KR101502103B1 - Magnetic resonance imaging apparatus and susceptibility weighted imaging method - Google Patents

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Abstract

자화강조영상을 획득하기 위한 에코시간에서 획득한 에코신호의 신호감소영역을 다른 에코시간에서 획득한 에코신호를 통해 보상하여 자화강조영상을 획득하는 자화강조영상법을 제공한다.　자화강조영상법은 자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 각각 제2 에코와 제1 에코를 획득하고, 제2에코시간에서 제2 에코를 획득한 후, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가한 후, 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 제3 에코를 획득하고, 상기 제1, 2 및 3에코로부터 각각 제1, 2 및 3영상을 획득하여 조합함으로써 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 보상하는 것을 포함한다.A magnetized emphasis imaging method for acquiring a magnetized emphasis image by compensating a signal reduction area of an echo signal acquired in an echo time for acquiring a magnetization emphasis image through an echo signal obtained in another echo time. The magnetization emphasis imaging method acquires a second echo and a first echo at a second echo time for acquiring a magnetized emphasis image and a first echo time shorter than the second echo time, respectively, and acquires a second echo at a second echo time Acquiring a third echo at a third echo time longer than the second echo time after applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field and acquiring a third echo from the first, And compensating for the first region in which signal reduction occurs in the second image by acquiring and combining first, second and third images, respectively.

Figure R1020130066229
Figure R1020130066229

Description

자기공명영상장치 및 자화강조영상법{MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS AND SUSCEPTIBILITY WEIGHTED IMAGING METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus,

　자기 공명 영상을 이용하여 각종 질병을 진단하기 위해 사용되는 자기공명영상장치 및 이를 이용한 기능적 자화강조영상법에 관한 것이다.A magnetic resonance imaging apparatus used for diagnosing various diseases using magnetic resonance imaging, and a functional magnetization emphasis imaging method using the same.

일반적으로 의료용 영상 장치는 환자의 정보를 획득하여 영상을 제공하는 장치이다. 의료용 영상 장치는 X선 장치, 초음파 진단 장치, 컴퓨터 단층 촬영 장치, 자기공명영상장치 등이 있다. Generally, a medical imaging apparatus is a device for acquiring information of a patient and providing an image. Medical imaging devices include X-ray devices, ultrasound diagnostic devices, computerized tomography devices, and magnetic resonance imaging devices.

이 중에서 자기공명영상장치는 영상 촬영 조건이 상대적으로 자유롭고, 연부 조직에서의 우수한 대조도와 다양한 진단 정보 영상을 제공해주기 때문에 의료용 영상을 이용한 진단 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있다. Among them, the MRI apparatus is relatively free from the imaging conditions, provides excellent contrast in soft tissues, and provides various diagnostic information images, thus occupying an important position in diagnosis using medical images.

자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)는 인체에 해가 없는 자장과 비전리 방사선인 RF를 이용하여 체내의 수소 원자핵에 핵자기 공명 현상을 일으켜 원자핵의 밀도 및 물리화학적 특성을 영상화한 것이다.Magnetic Resonance Imaging (MRI) is the imaging of the atomic nucleus density and physico-chemical properties by causing nuclear magnetic resonance in the hydrogen nucleus in the body using a magnetic field free from harmless human body and RF, non-ionizing radiation.

구체적으로, 자기공명영상장치는 원자핵에 일정한 자기장을 가한 상태에서 일정한 주파수와 에너지를 공급하여 원자핵으로부터 방출된 에너지를 신호로 변환하여 인체 내부를 진단하는 영상 진단 장치이다. Specifically, a magnetic resonance imaging apparatus is an image diagnostic apparatus for diagnosing the inside of a human body by converting a energy emitted from an atomic nucleus into a signal by supplying a constant frequency and energy while applying a constant magnetic field to the atomic nucleus.

원자핵을 구성하는 양성자는 스스로가 스핀 각운동량과 자기 쌍극자를 갖기 때문에 자기장을 가해주면 자기장의 방향으로 정렬되고, 자기장의 방향을 중심으로 원자핵이 세차운동을 한다. 이러한 세차운동에 의해 핵자기 공명 현상을 통한 인체의 영상을 획득할 수 있다.　The proton constituting the atomic nucleus itself has a spin angular momentum and a magnetic dipole. Therefore, when the magnetic field is applied, the protons are aligned in the direction of the magnetic field, and the nuclear nucleus carries out the motion around the direction of the magnetic field. Such a car wash motion can acquire a human body image through nuclear magnetic resonance phenomenon.

한편, 생체조직 간의 자화율(magnetic susceptibility)의 차이는 T1, T2 또는 proton density 강조영상처럼 생체조직의 대조도로 표현될 수 있다. 이러한 자화율의 차이를 이용하여 조직 간의 대조도 차이가 강조된 영상을 획득하는 방법을 자화강조영상법(Susceptibility Weighted Imaging, SWI)이라고 부른다. On the other hand, the difference in magnetic susceptibility between living tissues can be expressed by the contrast of living tissues like T1, T2 or proton density emphasized images. The method of acquiring the image emphasizing the contrast difference between the tissues by using the difference of the magnetic susceptibility is called the Susceptibility Weighted Imaging (SWI).

긴 TE(time echo)를 사용하여 자화율이 강조되는 현상을 이용하는 자화강조영상은 인체에 포함된 air cavity, 예를 들면, 비강이나 귀부분에서 발생할 수 있는 field inhomogeneity로 인한 신호감소로 인해 아티팩트가 포함된 영상을 얻게 되는 문제가 있다.Magneto-emphatic images using the phenomenon of emphasizing the magnetic susceptibility using a long TE (time echo) may cause artifacts due to signal reduction due to field inhomogeneity that may occur in the air cavity of the human body, for example, There is a problem in that the obtained image is obtained.

개시된 실시예에 따른 자화강조영상법은 자화강조영상을 획득하기 위한 에코시간에서 획득한 에코신호의 신호감소영역을 다른 에코시간에서 획득한 에코신호를 통해 보상하여 자화강조영상을 획득하는 자화강조영상법을 제공한다.The magnetization emphasis imaging method according to the disclosed embodiment compensates the signal reduction area of the echo signal acquired at the echo time to acquire the magnetization emphasis image through the echo signal obtained at the other echo time, Provide the law.

　

본 발명의 일 측면에 따른 자화강조영상법은 자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 각각 제2 에코신호와 제1 에코신호를 획득하고; 상기 제2에코시간에서 제2 에코신호를 획득하면, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가한 후, 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득하고; 상기 제1, 2 및 3에코신호로부터 각각 제1, 2 및 3영상을 획득하여 조합함으로써 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 보상하는 것;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, a method for obtaining a second echo signal and a first echo signal in a first echo time shorter than the second echo time and a second echo time for acquiring a magnetized emphasis image, respectively; And acquiring a second echo signal in the second echo time, applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field, and then applying a third echo signal in a third echo time longer than the second echo time Acquire; And compensating for a first region in which the signal reduction occurs in the second image by acquiring and combining first, second and third images from the first, second and third echo signals, respectively.

또한, 상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고; 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고; 상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.The method may further include separating first, second, and third magnitude images from the first, second, and third images, respectively, and extracting first and second phase images from the first and second images, ); Estimating the first region based on the first to third magnitude images; And acquiring a magnitude image of the estimated first region.

또한, 상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 산출하는 것;을 포함할 수 있다.The method may further include calculating a magnitude image for a second area other than the first area based on the second magnitude image.

또한, 상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고; 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 것;을 포함할 수 있다.In addition, thresholding is performed on the second phase image to acquire a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region other than the first region and; And estimating the first area based on the first to third magnitude images and the fourth image.

또한, 상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.And acquiring a magnitude image of the second area based on the second magnitude image and the fourth image.

또한, 상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.And combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated.

또한, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1 페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고; 상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2 페이즈 마스크를 획득하고; 상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득하는 것;을 포함할 수 있다.Acquiring a first phase mask for the first area based on the first phase image and the fourth image; Acquiring a second phase mask for the second region based on the second phase image and the fourth image; And combining the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated.

또한, 상기 제1 페이즈 마스크 및 제2 페이즈 마스크를 획득하는 것은, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고; 상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고; 상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행하는 것;을 포함할 수 있다.The acquisition of the first phase mask and the second phase mask may include performing Laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively; Performing Gaussian filtering on the first and second phase images in which the Laplacian unwrapping is performed; And performing homodyne filtering on the first and second phase images on which the Gaussian filtering has been performed, respectively.

또한, 상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.And combining the signal magnitude compensated fourth magnitude image and the signal magnitude compensated third phase mask to obtain the compensated magnetization emphasized image.

또한, 상기 제1영역은 에어 캐비티(air cavity)에서 발생하는 자화율의 강조에 의한 신호감소가 발생한 영역을 포함할 수 있다.In addition, the first region may include a region in which signal reduction occurs due to an enhancement of the susceptibility generated in an air cavity.

본 발명의 일 측면에 따른 자화강조영상법은 자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간 및 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 각각 제2 에코신호, 제1 에코신호 및 제3 에코신호를 획득하고; 상기 제1 내지 제3 에코신호로부터 각각 제1 내지 제3영상을 획득하고, 획득한 제1내지 제3영상에 기초하여, 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 추정하고; 상기 제1 내지 제3영상을 조합하여 상기 추정된 제1영역을 보상하는 것;을 포함한다.The magnetized emphasis imaging method according to one aspect of the present invention is characterized in that the second echo time for obtaining the magnetized emphasis image, the first echo time shorter than the second echo time, and the third echo time longer than the second echo time, 2 echo signal, a first echo signal and a third echo signal; Acquiring first to third images from the first to third echo signals, estimating a first region where a signal reduction occurs in the second image based on the obtained first to third images, And compensating the estimated first region by combining the first to third images.

또한, 상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고; 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고; 상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.The method may further include separating first, second, and third magnitude images from the first, second, and third images, respectively, and extracting first and second phase images from the first and second images, ); Estimating the first region based on the first to third magnitude images; And acquiring a magnitude image of the estimated first region.

또한, 상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 산출하는 것;을 포함할 수 있다.The method may further include calculating a magnitude image for a second area other than the first area based on the second magnitude image.

또한, 상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고; 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 것;을 포함할 수 있다.In addition, thresholding is performed on the second phase image to acquire a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region other than the first region and; And estimating the first area based on the first to third magnitude images and the fourth image.

또한, 상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함할 수있다.And acquiring a magnitude image of the second area based on the second magnitude image and the fourth image.

또한, 상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.And a fourth magnitude image obtained by combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a signal of which the signal reduction is compensated.

또한, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1 페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고; 상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2 페이즈 마스크를 획득하고; 상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득하는 것;을 포함할 수 있다.Acquiring a first phase mask for the first area based on the first phase image and the fourth image; Acquiring a second phase mask for the second region based on the second phase image and the fourth image; And combining the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated.

또한, 상기 제1 페이즈 마스크 및 제2 페이즈 마스크를 획득하는 것은, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고; 상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고; 상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행하는 것;을 포함할 수 있다.The acquisition of the first phase mask and the second phase mask may include performing Laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively; Performing Gaussian filtering on the first and second phase images in which the Laplacian unwrapping is performed; And performing homodyne filtering on the first and second phase images on which the Gaussian filtering has been performed, respectively.

또한, 상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득하는 것;을 포함할 수 있다.And combining the signal magnitude compensated fourth magnitude image and the signal magnitude compensated third phase mask to obtain the compensated magnetization emphasized image.

또한, 상기 제2에코시간에서 제2 에코신호를 획득하면, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가한 후, 상기 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득하는 것;을 포함할 수 있다.Acquiring a second echo signal in the second echo time, acquiring a third echo signal in the third echo time after applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field; . ≪ / RTI >

본 발명의 일 측면에 따른 자기공명영상장치는 자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간 및 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 각각 제2 에코신호, 제1 에코신호 및 제3 에코신호를 획득하는 RF코일; 및 상기 제1 내지 제3 에코신호로부터 각각 제1 내지 제3영상을 획득하고, 획득한 제1내지 제3영상에 기초하여 제2영상(I2)에서 신호감소가 발생한 제1영역을 추정하고, 상기 제1 내지 제3영상을 조합하여 상기 추정된 제1영역을 보상하는 영상처리부;를 포함한다.A magnetic resonance imaging apparatus according to one aspect of the present invention is characterized in that the second echo time for obtaining the magnetized emphasis image, the first echo time shorter than the second echo time, and the third echo time longer than the second echo time, An RF coil for acquiring a second echo signal, a first echo signal, and a third echo signal; And estimating a first region in which a signal reduction occurs in the second image (I2) based on the obtained first to third images, And an image processor for combining the first to third images to compensate the estimated first area.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상(I2)으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고, 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고, 상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득할 수 있다.The image processing unit may further include first and second magnitude images separated from the first, second, and third images, respectively, and the first, second, and third magnitude images may be separated from the first and second images, And a second phase image, estimating the first area based on the first to third magnitude images, and obtaining a magnitude image of the estimated first area.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득할 수 있다.In addition, the image processing unit may acquire a magnitude image of a second area, which is a remaining area other than the first area, based on the second magnitude image.

또한, 상기 영상처리부는,The image processing unit may further include:

상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고, 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 자기공명영상장치.Performing thresholding on the second phase image to obtain a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region other than the first region, And estimates the first region based on the first to third magnitude images and the fourth image.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득할 수 있다.In addition, the image processing unit may acquire a magnitude image of the second area based on the second magnitude image and the fourth image.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득할 수 있다.The image processing unit may combine the magnitude image of the first area and the magnified image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1 페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고, 상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2 페이즈 마스크를 획득하고, 상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득할 수 있다.The image processing unit may acquire a first phase mask for the first region based on the first phase image and the fourth image, and generate a second phase image based on the second phase image and the fourth image, To acquire a second phase mask for the second region, and combine the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고, 상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고, 상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행할 수 있다.The image processing unit may perform Laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively, and perform Gaussian filtering on the first and second phase images on which the Laplacian unwrapping has been performed And performs homodyne filtering on the first and second phase images, respectively, on which the Gaussian filtering has been performed.

또한, 상기 영상처리부는, 상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득할 수 있다.The image processing unit may combine the fourth magnitude image in which the signal reduction is compensated and the third phase mask in which the signal reduction is compensated to obtain the magnetized emphasis image compensated for the signal reduction.

또한, 상기 제2에코시간에서 제2 에코신호를 획득하면, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가하는 경사코일;을 더 포함하고, 상기 RF코일은 상기 경사코일에서 상기 보상경사자장이 인기된 후 상기 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득할 수 있다.And a gradient coil for applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field when the second echo signal is acquired in the second echo time, After the compensating gradient magnetic field is popular, a third echo signal can be obtained in the third echo time.

　

개시된 일 실시예에 따르면, 자화율의 강조로 인한 신호감소를 보상하여 보다 정확한 정보를 전달해주는 자화강조영상을 획득할 수 있다.According to the disclosed embodiment, it is possible to compensate the signal reduction due to the emphasis of the magnetic susceptibility and to obtain the magnetized emphasis image which conveys more accurate information.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어 블록도이다.
도 2는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 대상체가 놓여 있는 공간을 x, y, z 축으로 구분한 도면이다.
도 4는 보어의 구조와 경사 코일부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상을 획득하기 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 7은 자화율의 강조에 따른 신호감소영역을 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호의 조합을 통해 자화강조영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상을 획득하기 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호의 조합을 통해 자화강조영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호로부터 자화강조영상을 획득하는 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 9의 과정을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법을 나타낸 순서도이다.1 is a control block diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing the appearance of a magnetic resonance imaging apparatus.
FIG. 3 is a view showing a space in which a target object is placed by x, y and z axes.
4 is a view showing the structure of the bore and the structure of the inclined coil part.
6 is a diagram illustrating a pulse sequence for obtaining a magnetized emphasis image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a signal reduction region according to the emphasis of the magnetic susceptibility. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a process of acquiring a magnetized emphasis image through combination of echo signals obtained from the pulse sequence shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a pulse sequence for obtaining a magnetized emphasis image according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a process of acquiring a magnetized emphasis image through combination of echo signals obtained from the pulse sequence shown in FIG.
11 is a diagram showing another embodiment for obtaining a magnetized emphasized image from an echo signal obtained from the pulse sequence shown in Fig.
12 is a view showing the process of FIG. 9 in more detail.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a magnetization emphasis imaging method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어 블록도이다.1 is a control block diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 자기장을 형성하고 원자핵에 대한 공명 현상을 발생시키는 보어(150)와, 보어(150)를 구성하는 코일들의 동작을 제어하는 코일 제어부(120), 원자핵으로부터 발생되는 에코신호를 수신하여 자기 공명 영상을 생성하는 영상 처리부(160) 및 자기공명영상장치의 전반적인 동작을 제어하는 워크스테이션(110) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a bore 150 that forms a magnetic field and generates a resonance phenomenon with respect to an atomic nucleus, and a bore 150 that controls the operation of the coils constituting the bore 150 A coil control unit 120, an image processing unit 160 for receiving an echo signal generated from an atomic nucleus to generate a magnetic resonance image, and a work station 110 for controlling the overall operation of the magnetic resonance imaging apparatus.

보어(150)는 내부에 정자장(Static field)을 형성하는 정자장 코일부(151), 정자장에 경사자장(gradient field)을 형성하는 경사 코일부(152), RF 펄스를 인가하여 원자핵을 여기시키고 원자핵으로부터 에코 신호를 수신하는 RF 코일부(153)를 포함한다. The bore 150 includes a sperm element coil portion 151 for forming a static field therein, a sloping coil portion 152 for forming a gradient field in the sperm element, And an RF coil portion 153 that excites and receives an echo signal from the nucleus.

코일 제어부(120)는 정자장 코일부(151)가 형성하는 정자장의 세기 및 방향을 제어하는 정자장 제어부(121), 펄스 시퀀스를 설계하여 그에 따라 경사 코일부(152) 및 RF 코일부(153)를 제어하는 펄스 시퀀스 제어부(122)를 포함한다. The coil control unit 120 includes a static magnetic field control unit 121 for controlling the strength and direction of the static magnetic field formed by the static magnetic field coil unit 151 and the pulse coil unit 152 and the RF coil unit 153 And a pulse sequence control unit 122 for controlling the pulse sequence control unit 122.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 경사 코일부(152)에 경사 신호를 인가하는 경사 인가부(130) 및 RF 코일부(153)에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부(140)를 구비한다.The magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inclination applying unit 130 for applying an inclination signal to the inclined coil section 152 and an RF applying unit 140 for applying an RF signal to the RF coil unit 153, Respectively.

펄스 시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(130) 및 RF 인가부(140)를 제어함으로써 정자장에 형성되는 경사자장 및 원자핵에 가해지는 RF를 조절하도록 할 수 있다.The pulse sequence control unit 122 controls the inclined magnetic field formed in the static magnetic field and the RF applied to the atomic nucleus by controlling the inclination applying unit 130 and the RF applying unit 140. [

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 자기공명영상장치의 오퍼레이터가 장비를 조작할 수 있도록 워크스테이션(110)을 구비하여 오퍼레이터로부터 자기공명영상장치(100)의 전반적인 동작에 관한 제어 명령을 입력받을 수 있다. The magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a work station 110 for allowing an operator of a magnetic resonance imaging apparatus to operate the apparatus, A control command can be input.

워크스테이션(110)은 오퍼레이터가 시스템을 조작할 수 있도록 마련되는 조작 콘솔(111)과, 제어 상태를 표시하고 영상 처리부(160)에서 생성된 영상을 표시하여 사용자로 하여금 대상체(200)의 건강상태를 진단할 수 있도록 하는 표시부(112)를 포함할 수 있다. The workstation 110 includes an operation console 111 provided to enable an operator to operate the system and a display unit for displaying a control state and displaying an image generated by the image processing unit 160, And a display unit 112 for diagnosing the user.

도 2는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 대상체가 놓여 있는 공간을 x, y, z 축으로 구분한 도면이다. 도 4는 보어의 구조와 경사 코일부의 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 경사 코일부를 구성하는 각 경사 코일과 각 경사 코일의 동작과 관련된 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing an appearance of a magnetic resonance imaging apparatus, and FIG. 3 is a view showing a space in which a target object is placed by x, y and z axes. FIG. 4 is a view showing the structure of the bore and the structure of the inclined coil part, and FIG. 5 is a diagram showing a pulse sequence related to the operation of each inclined coil and the inclined coil constituting the inclined coil part.

이하 앞서 설명한 도 1과 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 구체적인 동작에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific operation of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 to 5. FIG.

보어(150)는 내부 공간이 비어 있는 원통형의 형상을 하며 그 내부 공간을 캐비티(cavity)부라고 한다. The bore 150 has a cylindrical shape in which the inner space is empty, and the inner space of the bore 150 is called a cavity portion.

이송부(210)는 그 위에 누워 있는 대상체(200)를 캐비티부로 이송시켜 자기 공명 신호를 얻을 수 있도록 한다.The transfer unit 210 transfers the object 200 lying on the transfer unit 210 to the cavity unit so as to obtain a magnetic resonance signal.

보어(150)는 정자장 코일부(151), 경사 코일부(152), 및 RF 코일부(153)를 포함한다.The bore 150 includes a static magnetic field coil portion 151, an inclined coil portion 152, and an RF coil portion 153.

정자장 코일부(151)는 캐비티부의 둘레를 코일이 감고 있는 형태를 가질 수 있고 정자장 코일부(151)에 전류가 인가되면 보어(150) 내부 즉, 캐비티부에 정자장이 형성된다.The sperm element coil portion 151 may have a shape in which a coil is wound around the cavity portion and a current is applied to the sperm element coil portion 151 to form a static magnetic field in the bore 150, that is, the cavity portion.

정자장의 방향은 일반적으로 보어(150)의 동축과 평행하다. The orientation of the sperm field is generally parallel to the coaxial axis of the bore 150.

캐비티부에 정자장이 형성되면 대상체(200)를 구성하는 원자 특히, 수소 원자의 원자핵은 정자장의 방향으로 정렬되며, 정자장의 방향을 중심으로 세차운동(precession)을 한다. 원자핵의 세차속도는 세차주파수로 나타낼 수 있으며 이를 Larmor 주파수라 부르고 아래의 [수학식 1]으로 표현할 수 있다.When a static magnetic field is formed in the cavity, atoms constituting the object 200, particularly the atomic nuclei of hydrogen atoms, are aligned in the direction of the sperm field and precession is performed around the direction of the sperm field. The carburization rate of the nucleus can be expressed by the carburized frequency, which is called the Larmor frequency and can be expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

ω=γB0　? =? B 0

여기서, ω는 Larmor 주파수이고 γ는 비례상수이며 B0는 외부 자기장의 세기이다. 비례상수는 원자핵의 종류마다 달라지며 외부 자기장의 세기의 단위는 테슬라(T) 또는 가우스(G)이고 세차주파수의 단위는 Hz이다. Where ω is the Larmor frequency, γ is the proportional constant, and B 0 is the intensity of the external magnetic field. The proportional constant varies for each kind of atomic nucleus. The unit of intensity of the external magnetic field is Tesla (T) or Gauss (G), and the unit of the car wash frequency is Hz.

예를 들어, 수소 양성자는 1T의 외부 자기장 속에서 42.58MHZ의 세차주파수를 가지며, 인간의 몸을 구성하는 원자 중 가장 큰 비율을 차지하는 것이 수소이므로 자기공명영상장치에서는 주로 수소 양성자의 세차운동을 이용하여 자기 공명 신호를 얻는다.For example, a hydrogen proton has a car wash frequency of 42.58 MHZ in an external magnetic field of 1 T, and since the hydrogen atom that occupies the largest proportion of the atoms constituting the human body is hydrogen, To obtain a magnetic resonance signal.

경사 코일부(152)는 캐비티부에 형성된 정자장에 경사(gradient)를 발생시켜 경사자장(gradient magnetic field)를 형성한다. The inclined coil part 152 generates a gradient magnetic field in the sperm field formed in the cavity part to form a gradient magnetic field.

도 3에 도시된 바와 같이, 대상체(200)의 머리부터 발까지의 방향과 평행하는 축, 즉 정자장의 방향과 평행하는 축을 z축으로, 대상체(200)의 좌우방향과 평행하는 축을 x축으로, 공간에서의 상하방향과 평행하는 축을 y축으로 결정할 수 있다.3, an axis parallel to the direction from the head to the foot of the object 200, that is, an axis parallel to the direction of the sperm field is defined as a z-axis, and an axis parallel to the left-right direction of the object 200 is defined as x-axis , And an axis parallel to the vertical direction in the space can be determined as the y-axis.

3차원의 공간적인 정보를 얻기 위해서는 x, y, z 축 모두에 대한 경사자장이 요구된다. 이에 경사 코일부(152)는 세 쌍의 경사 코일을 포함한다.In order to obtain three-dimensional spatial information, an oblique magnetic field is required for all the x, y, and z axes. The inclined coil portion 152 includes three pairs of inclined coils.

도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 z축 경사 코일(154)은 일반적으로 한 쌍의 링 타입의 코일로 구성되고, y축 경사 코일(155)은 대상체(200)의 위아래에 위치한다. x축 경사 코일(156)은 대상체(200)의 좌우측에 위치한다.As shown in Figs. 4 and 5, the z-axis tapered coil 154 is generally composed of a pair of ring-type coils, and the y-axis tapered coil 155 is located above and below the object 200. [ The x-axis tilting coils 156 are located on the left and right sides of the object 200.

반대극성을 가진 직류전류가 두 개의 z축 경사 코일(154) 각각에서 반대 방향으로 흐르게 되면 z축 방향으로 자장의 변화가 발생하여 경사자장이 형성된다. 도 5에는 z축 경사 코일(154)의 동작 시 z축 경사자장이 형성되는 것이 펄스 시퀀스로 도시되어 있다. When the DC current having the opposite polarity flows in the opposite direction in each of the two z-axis tapered coils 154, a magnetic field is changed in the z-axis direction to form a gradient magnetic field. 5 shows that a z-axis oblique magnetic field is formed in the pulse sequence when the z-axis tapered coil 154 is operated.

z축 경사 코일(154)은 슬라이스의 선택에 사용되는데, z축 방향으로 형성되는 경사자장의 기울기가 클수록 얇은 두께의 슬라이스를 선택할 수 있다.The z-axis tilting coil 154 is used to select a slice. The larger the slope of the tilted magnetic field formed in the z-axis direction, the thinner the slice can be selected.

z축 경사 코일(154)에 의해 형성된 경사자장을 통해 슬라이스가 선택되면, 슬라이스를 구성하는 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 각 스핀을 구별할 수 없다.When the slice is selected through the inclined magnetic field formed by the z-axis tilting coil 154, the spins constituting the slice all have the same frequency and the same phase, so that the respective spins can not be distinguished.

이때 y축 경사 코일(155)에 의해 y축 방향으로 경사자장이 형성되면, 경사자장은 슬라이스의 행들이 서로 다른 위상을 갖도록 위상 시프트를 일으킨다. At this time, when a gradient magnetic field is formed in the y-axis direction by the y-axis gradient coil 155, the gradient magnetic field causes a phase shift such that the rows of the slice have different phases.

즉, y축 경사자장이 형성되면 큰 경사자장이 걸린 행의 스핀들은 높은 주파수로 위상이 변하고 작은 경사자장이 걸린 행의 스핀들은 보다 낮은 주파수로 위상이 변한다. That is, when a y-axis oblique magnetic field is formed, the spindle of a row with a large oblique magnetic field changes its phase at a high frequency and the spindle of a row with a small oblique magnetic field changes its phase to a lower frequency.

y축 경사자장이 사라지면 선택된 슬라이스의 각 행들은 위상 시프트가 일어나 서로 다른 위상을 갖게 되고, 이로 인해 행들을 구별할 수 있다. 이와 같이 y축 경사 코일(155)에 의해 생긴 경사자장은 위상 부호화(phase encoding)에 사용된다.When the y-axis oblique magnetic field disappears, each row of the selected slice has a phase shift and has a different phase, thereby distinguishing the rows. Thus, the oblique magnetic field generated by the y-axis gradient coil 155 is used for phase encoding.

도 5에는 y축 경사 코일(155)의 동작 시 y축 경사자장이 형성되는 것이 펄스 시퀀스로 도시되어 있다. 　5 shows that a y-axis gradient magnetic field is formed in the pulse sequence when the y-axis gradient coil 155 is operated.

z축 경사 코일(154)에 의해 형성된 경사자장을 통해 슬라이스가 선택되고, y축 경사 코일(155)에 의해 형성된 경사자장을 통해 선택된 슬라이스를 구성하는 행들을 서로 다른 위상으로 구별한다. 그러나 행을 구성하는 각 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 구별할 수 없다.a slice is selected through an oblique magnetic field formed by the z-axis gradient coil 154, and the rows constituting the selected slice are distinguished in different phases through an oblique magnetic field formed by the y-axis gradient coil 155. However, since each spindle constituting a row has the same frequency and the same phase, it can not be distinguished.

이때 x축 경사 코일(156)에 의해 x축 방향으로 경사자장이 형성되면, 경사자장은 각 행을 구성하는 스핀들이 서로 다른 주파수를 갖도록 하여 각각의 스핀을 구별하도록 해준다. At this time, if a gradient magnetic field is formed in the x-axis direction by the x-axis gradient coil 156, the gradient magnetic field makes each of the spins constituting each row have different frequencies to distinguish each of the spins.

이와 같이 x축 경사 코일(156)에 의해 생긴 경사자장은 주파수 부호화(frequency encoding)에 사용된다.The inclined magnetic field generated by the x-axis gradient coil 156 is used for frequency encoding.

전술한 것처럼, z, y, x축 경사 코일에 의해 형성되는 경사자장은 슬라이스 선택, 위상 부호화, 주파수 부호화를 통해 각 스핀들의 공간 위치를 부호화(spatial encoding)한다.As described above, the oblique magnetic field formed by the z, y, and x-axis gradient coils encodes the spatial position of each spindle through slice selection, phase encoding, and frequency encoding.

경사 코일부(152)는 경사 인가부(130)와 접속되어 있고, 경사 인가부(130)는 펄스 시퀀스 제어부(122)로부터 전송받은 제어신호에 따라 경사 코일부(152)에 구동 신호를 인가하여 경사자장을 발생시킨다. The tilting coil unit 152 is connected to the tilting unit 130. The tilting unit 130 applies a driving signal to the tilting coil unit 152 in accordance with the control signal transmitted from the pulse sequence control unit 122 A gradient magnetic field is generated.

경사 인가부(130)는 경사 코일부(152)를 구성하는 세 개의 경사 코일(154, 155, 156)에 대응하여 세 개의 구동회로를 구비할 수 있다.The slope applying unit 130 may include three driving circuits corresponding to the three slope coils 154, 155, and 156 constituting the slope coil unit 152. [

앞서 설명한 바와 같이 외부 자기장에 의해 정렬된 원자핵들은 Larmor 주파수로 세차운동을 하며 여러 개의 원자핵의 자화(magnetization) 벡터합을 하나의 평균자화(net magnetization) M으로 나타낼 수 있다.As described above, the atomic nuclei aligned by the external magnetic field are carburized at the Larmor frequency, and the magnetization vector sum of several nuclei can be represented as a single net magnetization M.

평균자화의 z축 성분은 측정이 불가능하고, Mxy만이 검출될 수 있다. 따라서 자기 공명 신호를 얻기 위해서는 원자핵을 여기(excitation)시켜 평균자화가 XY 평면 위에 존재하게 해야 한다. 원자핵의 여기를 위해 원자핵의 Larmor 주파수로 tune된 RF 펄스를 정자장에 인가해야 한다.The z-axis component of the average magnetization is not measurable, and only M xy can be detected. Therefore, in order to obtain a magnetic resonance signal, the nucleus must be excited so that the mean magnetization lies on the XY plane. For excitation of the nucleus, RF pulses tuned to the Larmor frequency of the nucleus must be applied to the sperm field.

RF 코일부(153)는 RF 펄스를 송신하는 송신 코일 및 여기된 원자핵이 방출하는 전자파 즉, 자기 공명 신호를 수신하는 수신 코일을 포함한다. The RF coil section 153 includes a transmitting coil for transmitting an RF pulse and a receiving coil for receiving an electromagnetic wave emitted from the excited atomic nucleus, that is, a magnetic resonance signal.

RF 코일부(153)는 RF 인가부(140)와 접속되어 있고, RF 인가부(140)는 펄스 시퀀스 제어부(122)로부터 전송받은 제어신호에 따라 RF 코일부(153)에 구동신호를 인가하여 RF 펄스를 송신한다. The RF coil unit 153 is connected to the RF applying unit 140. The RF applying unit 140 applies a driving signal to the RF coil unit 153 in accordance with the control signal received from the pulse sequence control unit 122 RF pulse is transmitted.

RF 인가부(140)는 고주파 출력 신호를 펄스형 신호로 변조하는 변조 회로 및 펄스형 신호를 증폭하는 RF 전력 증폭기를 포함할 수 있다.The RF application unit 140 may include a modulation circuit for modulating a high frequency output signal into a pulse type signal and an RF power amplifier for amplifying the pulse type signal.

또한, RF 코일부(153)는 영상 처리부(160)와 접속되어 있고, 영상 처리부(160)는 RF 코일부(153)에서 수신한 자기공명신호를 수신하고, 이를 처리하여 자기공명영상을 생성하기 위한 데이터를 생성하는 데이터 수집부(161), 데이터 수집부(161)에서 생성한 데이터들을 처리하여 자기공명영상을 생성하는 데이터 처리부(163)를 포함한다. The RF coil part 153 is connected to the image processing part 160. The image processing part 160 receives the magnetic resonance signal received by the RF coil part 153 and processes it to generate a magnetic resonance image And a data processing unit 163 for processing data generated by the data collecting unit 161 to generate a magnetic resonance image.

데이터 수집부(161)는 RF 코일부(153)의 수신 코일이 수신한 자기 공명 신호를 증폭하는 전치 증폭기(preamplier), 전치 증폭기로부터의 자기 공명 신호를 전송받아 위상 검출하는 위상 검출기, 위상 검출에 의해 획득된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 포함한다. 그리고 데이터 수집부(161)는 디지털 변환된 자기 공명 신호를 데이터 저장부(162)로 전송한다. The data collecting unit 161 includes a preamplifier for amplifying the magnetic resonance signal received by the receiving coils of the RF coil unit 153, a phase detector for receiving the magnetic resonance signal from the preamplifier and detecting the phase, And an A / D converter for converting an analog signal obtained by the A / D converter into a digital signal. The data acquisition unit 161 transmits the digitally converted magnetic resonance signal to the data storage unit 162.

데이터 저장부(162)에는 2차원 푸리에 공간을 구성하는 데이터 공간이 형성되며 스캔 완료된 전체 데이터의 저장이 완료되면 데이터 처리부(163)는 2차원 푸리에 공간 내의 데이터를 2차원 역 푸리에 변환하여 대상체(200)에 대한 영상을 재구성한다. 재구성된 영상은 디스플레이(112)에 표시된다.The data storage unit 162 forms a data space constituting a two-dimensional Fourier space. Upon completion of storing the scanned data, the data processing unit 163 performs two-dimensional inverse Fourier transform on the data in the two- ) Is reconstructed. The reconstructed image is displayed on the display 112.

원자핵으로부터 자기공명신호를 얻기 위해 사용되는 펄스 시퀀스로 그래디언트 에코 펄스 시퀀스가 있다. 그래디언트 펄스 시퀀스는 90˚보다 작은 플립 각도(flip angle)를 갖는 RF 펄스를 인가한다. RF 펄스가 인가되면, FID 신호가 발생하게 되는데, 그래디언트 펄스 시퀀스는 스핀 에코 펄스 시퀀스와 달리 RF 펄스 인가 후, FID신호가 dephasing되는 것을 기다리지 않고, dephasing gradient를 이용하여 강제로 dephasing시킨다. 또한, 스핀 에코 시퀀스는 에코신호를 얻기 위해 180˚의 플립 각도를 갖는 RF 펄스를 인가하지만, 그래디언트 펄스 시퀀스는 rephasing gradient를 인가한다. 전술한 것처럼, 그래디언트 펄스 시퀀스는 스핀 에코 시퀀스와 달리 180˚의 플립 각도를 갖는 RF 펄스를 사용하지 않고 90˚보다 작은 플립 각도(flip angle)를 갖는 단일의 RF 펄스를 사용하기 때문에, 스핀 에코 펄스 시퀀스보다 자화율에 의한 아티팩트(magnetic susceptibility artifact)에 보다 민감하다. There is a gradient echo pulse sequence as a pulse sequence used to obtain magnetic resonance signals from the nucleus. The gradient pulse sequence applies an RF pulse with a flip angle less than 90 degrees. When an RF pulse is applied, an FID signal is generated. Unlike a spin echo pulse sequence, a gradient pulse sequence is dephased by using a dephasing gradient instead of waiting for the FID signal to be dephased after an RF pulse is applied. Also, the spin echo sequence applies an RF pulse with a 180 ° flip angle to obtain an echo signal, but the gradient pulse sequence applies a rephasing gradient. As described above, since the gradient pulse sequence uses a single RF pulse having a flip angle smaller than 90 占 without using an RF pulse having a 180 占 flip angle, unlike the spin echo sequence, Are more susceptible to magnetic susceptibility artifacts than sequences.

　

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상을 획득하기 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이고, 도 7은 자화율의 강조에 따른 신호감소영역을 도시한 도면이고, 도 8은 도 6에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호의 조합을 통해 자화강조영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a pulse sequence for obtaining a magnetized emphasis image according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating a signal reduction region according to the enhancement of the magnetic susceptibility, and FIG. And acquiring a magnetized emphasis image through a combination of echo signals obtained from one pulse sequence.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스 시퀀스는 그래디언트 펄스 시퀀스를 기초로 한다. Referring to FIG. 6, the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to an embodiment of the present invention is based on a gradient pulse sequence.

본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스시퀀스를 참조하면, 자화율이 강조된 영상의 기초가 되는 에코신호는 제2에코시간으로 지칭된 에코시간에서 획득된다.Referring to the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to an embodiment of the present invention, the echo signal on which the magnetization rate emphasized image is obtained is obtained in the echo time referred to as the second echo time.

상기 제2에코시간은 대상체에 인가되는 주자장의 세기에 따라 다른데, 일반적으로 대상체에 인가되는 주자장의 세기기 클수록 제2에코시간이 짧아지므로 자화강조영상법은 고자장을 사용하는 자기공명영상장치에서 보다 효율적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 1.5T에서는 대략 40~80ms의 제2에코시간이 필요하고, 3T에서는 대략 20~25ms의 제2에코시간이 필요하다. The second echo time differs depending on the intensity of the field applied to the object. Generally, since the second echo time becomes shorter as the three fields of the field applied to the object become shorter, the magnetization emphasis imaging method is applied to a magnetic resonance imaging apparatus using a high field Can be used more efficiently. For example, a second echo time of approximately 40 to 80 ms is required at 1.5 T, and a second echo time of approximately 20 to 25 ms at 3 T is required.

상기 제2에코시간에서 획득한 에코신호를 기초로 자기공명영상을 구성하면, 도 7에 도시한 것처럼, 신호가 감소되어 어둡게 나타나는 영역이 발생할 수 있다. 이하 신호감소가 발생한 상기 영역을 제1영역(R1)이라고 한다. 비강이나 귀에 존재할 수 있는 air cavity는 자화율의 강조를 유발시키는데, 이러한 자화율의 강조로 인해 해당 부분에 field inhomogeneity가 발생할 수 있고, 이로 인해 해당 부분의 신호가 감소되는 문제가 발생할 수 있다. 도 7에 도시된 영상에는 비강부분(n)과 귀 부분(e)에 신호가 감소되어 어둡게 나타나는 제1영역(R1)이 도시되어 있다.If a magnetic resonance image is constructed on the basis of the echo signal obtained in the second echo time, as shown in FIG. 7, a region where the signal is reduced and appears dark may occur. Hereinafter, the region where the signal reduction occurs is referred to as a first region R1. The air cavity, which may be present in the nasal cavity or ear, induces the emphasis of the susceptibility. This emphasis on the susceptibility may cause field inhomogeneity in the affected area, which may result in the reduction of the signal in that area. In the image shown in Fig. 7, a first region R1 in which signals are reduced and appears dark on the nasal portion n and the ear portion e is shown.

본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법은 도 7에 나타낸 신호감소를 보상하기 위해 TR 동안 제2에코시간 외의 다른 에코시간에서 에코신호를 더 획득할 수 있다. 즉, 제2에코시간이 아닌 자화율의 강조현상이 발생하지 않는 다른 에코시간에서 에코신호를 더 획득하고, 그렇게 획득한 에코신호를 신호감소의 보상에 활용하는 것이다.The magnetization emphasis imaging method according to an embodiment of the present invention may further obtain an echo signal at an echo time other than the second echo time during TR to compensate for the signal reduction shown in Fig. That is, an echo signal is acquired in another echo time in which the emphasis phenomenon other than the second echo time does not occur, and the thus obtained echo signal is used to compensate for the signal reduction.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스 시퀀스는 제2에코시간보다 짧은 에코시간 즉, 제1에코시간으로 지칭되는 에코시간에서 제1 에코신호(E1)를 획득하고, 제2에코시간에서 제2 에코신호(E2)를 획득한다. 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 획득한 제1 에코신호(E1)는 자화율의 강조가 발생하지 않기 때문에, 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)에서 발생한 신호감소영역이 나타나지 않는다. 따라서, 제1에코시간에서 획득한 제1 에코신호(E1)를 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)에 조합하여 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)의 신호감소영역을 보상할 수 있다.Referring to FIG. 6, the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to an exemplary embodiment of the present invention generates a first echo signal E1 in an echo time shorter than a second echo time, that is, an echo time referred to as a first echo time And acquires a second echo signal E2 in a second echo time. Since the first echo signal E1 obtained in the first echo time shorter than the second echo time does not cause the emphasis of the magnetic susceptibility, the signal reduction area generated in the second echo signal E2 obtained in the second echo time It does not appear. Thus, the first echo signal E1 obtained in the first echo time is combined with the second echo signal E2 obtained in the second echo time, and the signal of the second echo signal E2 obtained in the second echo time The reduction area can be compensated.

제1에코시간은 자화율의 강조가 발생하지 않는 에코시간이면 족하나 일반적으로 자화율의 강조는 긴 에코시간에서 획득한 에코신호에서 발생하므로 제2에코시간보다 짧은 에코시간이 제1에코시간으로 선택되는 것이 바람직하다.The first echo time may be an echo time in which the emphasis of the susceptibility does not occur, but generally the emphasis of the susceptibility occurs in the echo signal acquired in the long echo time, so an echo time shorter than the second echo time is selected as the first echo time .

도 8에 도시한 것처럼, 제1에코시간과 제2에코시간에서 각각의 에코신호 즉, 제1 에코신호(E1)와 제2 에코신호(E2)를 획득하면, 영상처리부(160)는 제1 에코신호(E1)와 제2 에코신호(E2)로부터 제1영상(I1)과 제2영상(I2)을 획득하고, 제1영상(I1)과 제2영상(I2)으로부터 도면에 도시된 제1 매그니튜드 영상(MI1)와 제2 매그니튜드 영상(MI2)을 각각 분리해내고, 이들을 조합하여 제2 매그니튜드 영상(MI2)에 존재하는 신호감소영역이 보상된 매그니튜드 영상인 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 획득한다.8, when the first echo signal E1 and the second echo signal E2 are acquired in the first echo time and the second echo time, the image processing unit 160 acquires the first echo signal E1 and the second echo signal E2, The first image I1 and the second image I2 are obtained from the echo signal E1 and the second echo signal E2 and the first image I1 and the second image I2 are obtained from the first image I1 and the second image I2, The fourth magnitude image MI4 which is a magnitude image in which the signal reduction region existing in the second magnitude image MI2 is compensated by separating the one magnitude image MI1 and the second magnitude image MI2 from each other, .

일반적으로 영상처리부(160)는 에코신호로부터 k-space를 형성하고, k-space로부터 영상을 획득하고, 획득된 영상으로부터 매그니튜드 영상과 페이즈 영상을 분리해내고, 상기 페이즈 영상을 이용하여 페이즈 마스크(phase mask)를 산출하고, 이렇게 산출된 페이즈 마스크와 상기 매그니튜드 영상을 n(1이상의 자연수)번 곱하여 자화강조영상을 획득한다.In general, the image processing unit 160 forms a k-space from an echo signal, acquires an image from k-space, separates a magnitude image and a phase image from the acquired image, and uses a phase mask phase mask, and obtains the magnetized emphasized image by multiplying the calculated phase mask and the magnitude image by n (one or more natural numbers) times.

영상처리부(160)는 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 전술한 프로세스에 따라 획득된 페이즈 마스크와 곱하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 보상된 자화강조영상을 획득하고, 획득한 자화강조영상을 표시부를 통해 표시한다.The image processing unit 160 multiplies the fourth magnified image MI4 by the phase mask obtained according to the process described above to obtain the compensated magnetized image with the first region R1 where the signal reduction occurs, Is displayed on the display unit.

　

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상을 획득하기 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호의 조합을 통해 자화강조영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다. FIG. 9 is a diagram illustrating a pulse sequence for acquiring a magnetized emphasis image according to another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of acquiring a magnetized emphasis image through a combination of echo signals obtained from the pulse sequence shown in FIG. Fig.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스 시퀀스는 그래디언트 펄스 시퀀스를 기초로 한다. Referring to FIG. 9, the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to another embodiment of the present invention is based on a gradient pulse sequence.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스시퀀스를 참조하면, 자화율이 강조된 영상의 기초가 되는 에코신호는 제2에코시간으로 지칭된 에코시간에서 획득된다.Referring to the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to another embodiment of the present invention, the echo signal on which the magnetic susceptibility emphasis image is based is obtained in the echo time called the second echo time.

상기 제2에코시간에서 획득한 에코신호를 기초로 자기공명영상을 구성하면, 도 7에 도시한 것처럼, 신호가 감소되어 어둡게 나타나는 영역이 발생할 수 있다. 비강이나 귀에 존재할 수 있는 air cavity는 자화율의 강조를 유발시키는데, 이러한 자화율의 강조로 인해 해당 부분에 field inhomogeneity가 발생할 수 있고, 이로 인해 해당 부분의 신호가 감소되는 문제가 발생할 수 있다. 도 7에 도시된 영상에는 비강부분(n)과 귀 부분(e)에 신호가 감소되어 어둡게 나타나는 영역이 도시되어 있다.If a magnetic resonance image is constructed on the basis of the echo signal obtained in the second echo time, as shown in FIG. 7, a region where the signal is reduced and appears dark may occur. The air cavity, which may be present in the nasal cavity or ear, induces the emphasis of the susceptibility. This emphasis on the susceptibility may cause field inhomogeneity in the affected area, which may result in the reduction of the signal in that area. In the image shown in Fig. 7, there is shown an area in which signals are reduced and appear dark in the nasal part n and the ear part e.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상법은 도 7에 나타낸 신호감소를 보상하기 위해 제2에코시간 외의 다른 에코시간에서 에코신호를 더 획득할 수 있다. 즉, 제2에코시간이 아닌 자화율의 강조현상이 발생하지 않는 다른 에코시간에서 에코신호를 더 획득하고, 그렇게 획득한 에코신호를 신호감소의 보상에 활용하는 것이다.The magnetizing emphasis imaging method according to another embodiment of the present invention may further obtain an echo signal at an echo time other than the second echo time to compensate for the signal reduction shown in Fig. That is, an echo signal is acquired in another echo time in which the emphasis phenomenon other than the second echo time does not occur, and the thus obtained echo signal is used to compensate for the signal reduction.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자화강조영상법의 펄스 시퀀스는 제2에코시간보다 짧은 에코시간 즉, 제1에코시간으로 지칭되는 에코시간에서 제1 에코신호(E1)를 획득하고, 제2에코시간에서 제2 에코신호(E2)를 획득하고, 제3에코시간으로 지칭되는 에코시간에서 제3 에코신호(E3)를 획득한다. 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 획득한 제1 에코신호(E1)는 자화율의 강조가 발생하지 않기 때문에, 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)에서 발생한 신호감소가 나타나지 않는다. 그리고 제3에코시간에서 획득하는 제3 에코신호(E3)는 field inhomogeneity를 보상하기 위한 보상경사자장(Gc)를 인가한 후 획득한다. 보상경사자장(Gc)은 제2에코시간에서 제2 에코신호(E2)를 획득한 후 바로 z축 경사코일에서 인가된다.Referring to FIG. 9, in the pulse sequence of the magnetization emphasis imaging method according to another embodiment of the present invention, the first echo signal E1 in the echo time shorter than the second echo time, that is, the echo time referred to as the first echo time, Acquires a second echo signal E2 in a second echo time, and acquires a third echo signal E3 in an echo time referred to as a third echo time. Since the first echo signal E1 obtained in the first echo time shorter than the second echo time does not cause the emphasis of the magnetic susceptibility, a signal decrease occurring in the second echo signal E2 obtained in the second echo time appears Do not. The third echo signal E3 obtained in the third echo time is obtained after applying the compensating gradient magnetic field Gc for compensating the field inhomogeneity. The compensating gradient magnetic field Gc is applied in the z-axis gradient coil immediately after acquiring the second echo signal E2 in the second echo time.

제3에코시간에서 획득하는 제3 에코신호(E3)는 field inhomogeneity를 보상하기 위한 보상경사자장(Gc)를 인가한 후 획득하기 때문에, field의 보상이 이루어져 신호감소영역에서 신호의 획득이 가능하다. 보상경사자장(Gc)는 air cavity에서의 자화율의 강조로 인한 field inhomogeneity를 보상할 수 있도록 설정되므로 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)의 신호감소영역이 air cavity에 의한 것인지 다른 원인에 의한 것인지 구분할 수 있는 근거를 제공해준다. Since the third echo signal E3 obtained in the third echo time is obtained after applying the compensating gradient magnetic field Gc for compensating the field inhomogeneity, compensation of the field is performed to acquire the signal in the signal reduction region . Since the compensation gradient magnetic field (Gc) is set to compensate for the field inhomogeneity due to the emphasis of the magnetic susceptibility in the air cavity, whether the signal reduction region of the second echo signal (E2) acquired in the second echo time is due to the air cavity It provides a basis for distinguishing between causes.

즉, 제2에코시간에서 획득한 에코신호에 존재하는 신호감소영역이 air cavity에 의한 것인지를 제3에코시간에서 획득한 에코신호를 통해 확인하고, air cavity에 의한 것으로 확인된 신호감소영역을 제1에코시간에서 획득한 에코신호를 통해 보상한다.That is, whether the signal reduction area existing in the echo signal acquired in the second echo time is due to the air cavity is checked through the echo signal obtained in the third echo time, and the signal reduction area confirmed by the air cavity is determined 1 < / RTI > echo time.

제1에코시간은 자화율의 강조가 발생하지 않는 에코시간이면 족하나 일반적으로 자화율의 강조는 긴 에코시간에서 획득한 에코신호에서 발생하므로 제2에코시간보다 짧은 에코시간이 제1에코시간으로 선택되는 것이 바람직하다. 그리고 제3에코시간은 field inhomogeneity를 보상하기 위한 보상경사자장(Gc)를 인가한 후 획득하기 때문에, 제2에코시간보다 긴 에코시간이 제3에코시간으로 선택되는 것이 바람직하다.The first echo time may be an echo time in which the emphasis of the susceptibility does not occur, but generally the emphasis of the susceptibility occurs in the echo signal acquired in the long echo time, so an echo time shorter than the second echo time is selected as the first echo time . And the third echo time is acquired after applying the compensating gradient magnetic field (Gc) to compensate the field inhomogeneity, it is preferable that the echo time longer than the second echo time is selected as the third echo time.

도 10에 도시한 것처럼, RF코일에서 제1에코시간, 제2에코시간 및 제3에코시간에서 각각 제1 에코신호(E1), 제2 에코신호(E2) 및 제3 에코신호(E3)를 획득하면, 영상처리부(160)는 제1 에코신호(E1), 제2 에코신호(E2) 및 제3 에코신호(E3)로부터 각각 제1영상(I1), 제2영상(I2) 및 제3영상(I3)을 획득하고, 제1 내지 제3영상(I1, I2, I3)으로부터 각각 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 획득한다. 영상처리부(160)는 제3 매그니튜드 영상(MI3)을 기초로 제2 매그니튜드 영상(MI2)의 신호감소영역인 제1영역(R1)이 air cavity에 의한 것인지 다른 원인에 의한 것인지 결정하고, 상기 제1영역(R1)을 제1 매그니튜드 영상(MI1)을 이용하여 보상함으로써 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 산출한다. As shown in Fig. 10, the first echo signal E1, the second echo signal E2 and the third echo signal E3 in the first echo time, the second echo time and the third echo time in the RF coil The image processor 160 receives the first image I1, the second image I2 and the third image I2 from the first echo signal E1, the second echo signal E2 and the third echo signal E3, And obtains the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 from the first to third images I1, I2 and I3, respectively. The image processing unit 160 determines whether the first region R1 which is a signal reduction region of the second magnitude image MI2 is caused by an air cavity or another cause based on the third magnified image MI3, 1 region R1 is compensated by using the first magnitude image MI1 to thereby calculate the fourth magnitude image MI4 compensated for the first region R1 in which the signal reduction occurs.

일반적으로 영상처리부(160)는 에코신호로부터 k-space를 형성하고, k-space로부터 영상을 획득하고, 획득된 영상으로부터 매그니튜드 영상과 페이즈 영상을 분리해내고 상기 페이즈 영상을 이용하여 페이즈 마스크(phase mask)를 산출하고, 이렇게 산출된 페이즈 마스크와 상기 매그니튜드 영상을 n(1이상의 자연수)번 곱하여 자화강조영상을 획득한다. Generally, the image processing unit 160 forms a k-space from an echo signal, acquires an image from k-space, separates a magnitude image and a phase image from the acquired image, and uses the phase image to generate a phase mask and the magnetized image is multiplied by n (natural number of 1 or more) times to obtain a magnetized emphasized image.

영상처리부(160)는 전술한 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 페이즈 마스크와 곱하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 보상된 자화강조영상을 획득한다.The image processing unit 160 multiplies the fourth magnified image MI4 by the phase mask to obtain the compensated magnetized image with the first region R1 where the signal reduction occurs.

　

도 11은 도 9에 도시한 펄스 시퀀스로부터 얻은 에코신호로부터 자화강조영상을 획득하는 다른 실시예를 나타낸 도면이고 도 12는 도 9의 과정을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 11 is a view showing another embodiment for acquiring a magnetized emphasis image from an echo signal obtained from the pulse sequence shown in FIG. 9, and FIG. 12 is a view showing the process of FIG. 9 in more detail.

도 11에는, 제1에코시간, 제2에코시간 및 제3에코시간에서 각각 획득한 제1 에코신호(E1), 제2 에코신호(E2) 및 제3 에코신호(E3)로부터 자화강조영상을 획득하는 과정이 개략적으로 도시되어 있다.11 shows a magnetized-emphasized image from the first echo signal E1, the second echo signal E2 and the third echo signal E3 obtained in the first echo time, the second echo time and the third echo time, The process of acquiring is schematically illustrated.

도 11을 참조하면, 제1 내지 제3 에코(E1, E2, E3)로부터 영상을 획득하고, 상기 각 영상으로부터 매그니튜드 영상(magnitude image)과 페이즈 영상(phase image)을 분리한다.Referring to FIG. 11, an image is obtained from first through eighth echoes E1, E2 and E3, and a magnitude image and a phase image are separated from the respective images.

즉, 제1 내지 제3 에코(E1, E2, E3)로부터 획득한 제1 내지 제 3영상으로부터 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 분리하고, 제1 및 제2 에코(E1, E2)로부터 획득한 제1 및 제2영상(I2)으로부터 제1 및 2 페이즈 영상을 분리한다.That is, the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 are separated from the first to third images obtained from the first to third echoes E1, E2 and E3, and the first and second echoes E1, and E2 from the first and second images I2 and I2.

분리된 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 조합하여, 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 보상한 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 획득하고, 분리된 제1 및 2 페이즈 영상을 조합하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 보상한 제3 페이즈 마스크(PM3)를 획득한다. The fourth magnitude image MI4 obtained by compensating the first area R1 where the signal reduction occurs is obtained by combining the first to third magnified images MI1, MI2 and MI3, Phase image to obtain a third phase mask PM3 compensating for the first area R1 where the signal reduction occurs.

신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)과 제3 페이즈 마스크(PM3)를 조합하여 제1영역(R1)이 보상된 자화강조영상을 획득한다. 도 11에 나타내 과정을 도 12를 참조하면서 이하 보다 구체적으로 설명하도록 한다.The first region R1 in which the signal reduction occurs is obtained by combining the compensated fourth magnified image MI4 and the third phase mask PM3 to obtain the compensated magnetized image. The process shown in FIG. 11 will be described in more detail with reference to FIG.

도 12에 도시한 것처럼, 제1 에코신호(E1), 제2 에코신호(E2) 및 제3 에코신호(E3)로부터 형성된 제1영상(I1), 제2영상(I2) 및 제3영상(I3)으로부터 각각 매그니튜드 영상을 분리하고, 제1영상(I1) 및 제2영상(I2)으로부터 각각 페이즈 영상을 분리한다.12, the first image I1, the second image I2, and the third image I2 formed from the first echo signal E1, the second echo signal E2, and the third echo signal E3, I3 from the first image I1 and separates the phase image from the first image I1 and the second image I2, respectively.

제2 매그니튜드 영상(MI2)에는 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 존재하고, 제1 매그니튜드 영상(MI1)에는 신호감소영역이 존재하지 않는다. 그리고 제3 매그니튜드 영상(MI3)에는 제2 매그니튜드 영상(MI2)에서 어둡게 나타난 제1영역(R1)이 보상경사자장(Gc)의 인가에 의해 밝게 나타난다.In the second magnitude image MI2, there is a first area R1 where a signal reduction occurs, and a signal reduction area is not present in the first magnitude image MI1. In the third magnified image MI3, the first area R1 darkened in the second magnitude image MI2 appears bright by application of the compensating gradient magnetic field Gc.

영상처리부(160)는 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 이용하여 신호감소영역인 제1영역(R1)을 추정하는 과정을 수행한다. 영상처리부(160)는 iterative non-linear curve fitting algorithm을 이용하여 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)으로부터 제1영역(R1)을 추정하는데 필요한 파라미터들을 추정하여 제1영역(R1)을 추정한다. 이렇게 제1영역(R1)이 추정되면, 영상처리부(160)는 추정된 제1영역(R1)을 제1 매그니튜드 영상(MI1)을 이용하여 보상함으로써 제1영역(R1)만 밝게 표시된 매그니튜드 영상(MIr1)을 획득한다.The image processing unit 160 estimates a first region R1 as a signal reduction region using the first to third magnified images MI1, MI2, and MI3. The image processing unit 160 estimates parameters necessary for estimating the first region R1 from the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 using an iterative non-linear curve fitting algorithm, ). When the first area R1 is estimated as described above, the image processing unit 160 compensates the estimated first area R1 using the first magnified image MI1 so that only the first area R1 is magnified MIr1).

또한, 제2 매그니튜드 영상(MI2)으로부터 신호감소가 발생한 제1영역(R1) 이외의 영역인 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득한다.In addition, a magnitude image MIr2 for the second area R2, which is an area other than the first area R1 where signal reduction occurs, is obtained from the second magnified image MI2.

영상처리부(160)는 전술한 과정을 통해 획득한 제1영역(R1)에 대한 매그니튜드 영상(MIr1)과 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 조합하여, 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 획득한다.The image processing unit 160 combines the magnitude image MIr1 for the first region R1 and the magnitude image MIr2 for the second region R2 acquired through the above- The region R1 obtains the compensated fourth magnitude image MI4.

영상처리부(160)는 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 추정하는데 있어서, 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 이용하는데, 이에 더하여, 제2 페이즈 영상(PI2)에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 수행하여 획득한 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 영상(이하, 제4영상이라함)을 함께 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 페이즈 영상(PI2)에 대해 라플라시안 언랩핑(Lapalacian unwrapping)을 수행하고, 라플라시안 언랩핑이 수행된 영상에 대해 소정의 값, 예를 들면 -4π를 기준으로 스레쉬홀딩을 수행하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)과 그 외의 영역인 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 획득한다. 이렇게 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 제1영역(R1)의 추정에 이용한다. 즉, 페이즈 영상의 정보를 활용하여 신호감소가 일어난 제1영역(R1)을 보다 효율적으로 추정하는 것이다. The image processor 160 uses the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 to estimate the first region R1 in which the signal reduction occurs. In addition, the second phase image PI2 (Hereinafter, referred to as a fourth image) may be used together with the first region R1 and the second region R2 acquired by performing thresholding on the acquired image. More specifically, Laplacian unwrapping is performed on the second phase image PI2, and thresholding is performed with respect to the image on which the Laplacian unwrapping has been performed based on a predetermined value, for example, -4? And obtains the differentiated fourth image (TH) into the first region (R1) where the signal reduction occurs and the second region (R2) which is the other region. The fourth image TH differentiated into the first region R1 and the second region R2 through the thresholding is used for the estimation of the first region R1. That is, the first region R1 in which the signal reduction occurs is more efficiently estimated using the information of the phase image.

또한, 영상처리부(160)는 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)의 제2영역(R2)과 관련된 데이터를 제2 매그니튜드 영상(MI2)과 조합함으로써 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득할 수도 있다.In addition, the image processing unit 160 transmits data associated with the second region R2 of the fourth image TH differentiated into the first region R1 and the second region R2 through thresholding, to the second magnitude It is possible to acquire the magnitude image MIr2 for the second area R2 by combining it with the image MI2.

즉, 제1영역(R1)을 추정하고, 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득하는데 있어서, 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)과 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 이용함으로써, 보다 효율적으로 제1영역(R1)을 추정할 수 있고 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득할 수 있다.That is, in estimating the first area R1 and acquiring the magnified image MIr2 for the second area R2, it is possible to obtain the magnitude of the difference between the first area R1 and the second area R2 The first region R1 can be estimated more efficiently and the magnitude image MIr2 for the second region R2 can be acquired more efficiently by using the differentiated fourth image TH.

　

또한, 영상처리부(160)는 제1영상(I1) 및 제2영상(I2)으로부터 분리한 제1 페이즈 영상(PI1)과 제2 페이즈 영상(PI2)으로부터 각각 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(phase mask, PM1)와, 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.In addition, the image processing unit 160 may display the first region R1 from the first phase image PI1 and the second phase image PI2 separated from the first image I1 and the second image I2, respectively, A first phase mask PM1 and a second phase mask PM2 in which the second region R2 is bright are obtained.

영상처리부(160)는 제1 페이즈 영상(PI1)과 제2 페이즈 영상(PI2)에 각각 라플라시안 언랩핑을 수행하고, 가우시안 필터링(Gaussian filtering)과 호모다인 필터링(Homodyne filtering)을 차례로 수행하여 제1 페이즈 마스크(PM1)와 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.The image processing unit 160 performs laplacian unwrapping on the first phase image PI1 and the second phase image PI2 and sequentially performs Gaussian filtering and homodyne filtering on the first phase image PI1 and the second phase image PI2, The phase mask PM1 and the second phase mask PM2 are obtained.

전술한 것처럼, 라플라시안 언랩핑이 수행된 제2 페이즈 영상(PI2)에 스레쉬홀딩을 수행하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)과 그 외의 영역인 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 이용하여 보다 효율적으로 제1 및 제2 페이즈 마스크(PM1, PM2)를 획득할 수 있다. As described above, thresholding is performed on the second phase image PI2 on which the Laplacian unwrapping has been performed, so that the first region R1 where the signal reduction occurs and the second region R2, which is the other region, It is possible to acquire the first and second phase masks PM1 and PM2 more efficiently by using the four images TH.

즉, 영상처리부(160)는 호모다인 필터링까지 거친 제1 페이즈 영상(PI1)과 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)의 제1영역(R1)에 대한 데이터를 조합하여 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(PM1)를 획득한다. 그리고, 호모다인 필터링까지 거친 제2 페이즈 영상(PI2)과 제4영상(TH)의 제2영역(R2)에 대한 데이터를 조합하여 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.That is, the image processing unit 160 generates the first phase image PI1 that has been subjected to the homodyne filtering and the second phase image PI1 that has been divided into the first region R1 and the second region R2 through the thresholding Data for the first area R1 is combined to obtain the first phase mask PM1 in which the first area R1 is brightly displayed. The second phase image PM2 is obtained by combining the second phase image PI2 and the second region R2 of the fourth image TH by homodyne filtering so that the second region R2 is brightly displayed. .

영상처리부(160)는 전술한 과정을 통해 획득한 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(PM1)와 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 조합하여, 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제3 페이즈 마스크(PM3)를 획득한다.The image processor 160 combines the first phase mask PM1 obtained by the above process and the second phase mask PM2 in which the second region R2 is brightly displayed, The first region R1 as the signal reduction region acquires the compensated third phase mask PM3.

영상처리부(160)는 최종적으로 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)과 신호감소영역이 보상된 제3 페이즈 마스크(PM3)를 조합하여, 제1영역(R1)이 보상된 자화강조영상을 획득한다.The image processing unit 160 combines the fourth magnified image MI4 compensated for the first area R1 which is the signal reduction area and the third phase mask PM3 compensated for the signal reduction area, R1) compensated magnetized image.

즉, 영상에서 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 매그니튜드 영상과 페이즈 마스크에서 모두 보상함으로써, 에어 캐비티에 의해 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 보다 확실하게 보상할 수 있다.In other words, the first area R1 where the signal reduction occurs in the image is compensated for both in the magnitude image and the phase mask, thereby more reliably compensating for the first area R1 in which the signal reduction is caused by the air cavity.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자화강조영상법을 나타낸 순서도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating a magnetization emphasis imaging method according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 제1에코시간, 제2에코시간 및 제3에코시간에서 각각 제1 내지 제3 에코(E1, E2, E3)를 획득한다(400).Referring to FIG. 13, the first to third echoes E1, E2 and E3 are obtained (400) in the first echo time, the second echo time and the third echo time, respectively.

제2에코시간보다 짧은 에코시간 즉, 제1에코시간으로 지칭되는 에코시간에서 제1 에코신호(E1)를 획득하고, 제2에코시간에서 제2 에코신호(E2)를 획득하고, 제3에코시간으로 지칭되는 에코시간에서 제3 에코신호(E3)를 획득한다. 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 획득한 제1 에코신호(E1)는 자화율의 강조가 발생하지 않기 때문에, 제2에코시간에서 획득한 제2 에코신호(E2)에서 발생한 신호감소가 나타나지 않는다. 그리고 제3에코시간에서 획득하는 제3 에코신호(E3)는 field inhomogeneity를 보상하기 위한 보상경사자장(Gc)를 인가한 후 획득한다. 보상경사자장(Gc)은 제2에코시간에서 제2 에코신호(E2)를 획득한 후 바로 z축 경사코일에서 인가된다.Obtains a first echo signal E1 in an echo time shorter than a second echo time, i.e., an echo time referred to as a first echo time, acquires a second echo signal E2 in a second echo time, And obtains the third echo signal E3 in the echo time called time. Since the first echo signal E1 obtained in the first echo time shorter than the second echo time does not cause the emphasis of the magnetic susceptibility, a signal decrease occurring in the second echo signal E2 obtained in the second echo time appears Do not. The third echo signal E3 obtained in the third echo time is obtained after applying the compensating gradient magnetic field Gc for compensating the field inhomogeneity. The compensating gradient magnetic field Gc is applied in the z-axis gradient coil immediately after acquiring the second echo signal E2 in the second echo time.

제1에코시간은 자화율의 강조가 발생하지 않는 에코시간이면 족하나 일반적으로 자화율의 강조는 긴 에코시간에서 획득한 에코신호에서 발생하므로 제2에코시간보다 짧은 에코시간이 제1에코시간으로 선택되는 것이 바람직하다. 그리고 제3에코시간은 field inhomogeneity를 보상하기 위한 보상경사자장(Gc)를 인가한 후 획득하기 때문에, 제2에코시간보다 긴 에코시간이 제3에코시간으로 선택되는 것이 바람직하다.The first echo time may be an echo time in which the emphasis of the susceptibility does not occur, but generally the emphasis of the susceptibility occurs in the echo signal acquired in the long echo time, so an echo time shorter than the second echo time is selected as the first echo time . And the third echo time is acquired after applying the compensating gradient magnetic field (Gc) to compensate the field inhomogeneity, it is preferable that the echo time longer than the second echo time is selected as the third echo time.

에코를 획득하면, 영상처리부(160)는 에코들로부터 각각 매그니튜드 영상을 획득하고(410), 페이즈 영상을 획득한다(420).When the echo is obtained, the image processing unit 160 acquires a magnitude image from each echo (410) and acquires a phase image (420).

영상처리부(160)는 제1 내지 제3에코시간에서 획득한 제1 내지 제3 에코(E1, E2, E3)로부터 생성된 각 k-space로부터 제1 내지 제3영상(I1, I2, I3)을 획득하고, 상기 제1 내지 제3영상(I1, I2, I3)으로부터 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 분리해내고, 제1 및 제2영상(I2)으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(PI1, PI2)을 분리해낸다.The image processor 160 receives the first through third images I1, I2, and I3 from the k-space generated from the first through eighth echoes E1, E2, and E3 obtained in the first through eighth echo times, Separating the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 from the first to third images I1, I2 and I3 and separating the first and second images I2 and I3 from the first and second images I1, And the second phase images PI1 and PI2.

제1 내지 제2 매그니튜드 영상(MI1, MI2)을 분리하면, 영상처리부(160)는 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)으로부터 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 추정하고(411), 추정된 제1영역(R1)에 대한 매그니튜드 영상(MIr1)과 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득한다(412).When the first and second magnitude images MI1 and MI2 are separated from each other, the image processor 160 estimates a first region R1 in which signal reduction occurs from the first to third magnificent images MI1, MI2, and MI3 (411), and obtains the magnitude image (MIr1) for the estimated first region (R1) and the magnitude image (MIr2) for the second region (412).

제2 매그니튜드 영상(MI2)에는 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 존재하고, 제1 매그니튜드 영상(MI1)에는 신호감소영역이 존재하지 않는다. 그리고 제3 매그니튜드 영상(MI3)에는 제2 매그니튜드 영상(MI2)에서 어둡게 나타난 제1영역(R1)이 보상경사자장(Gc)의 인가에 의해 밝게 나타난다.In the second magnitude image MI2, there is a first area R1 where a signal reduction occurs, and a signal reduction area is not present in the first magnitude image MI1. In the third magnified image MI3, the first area R1 darkened in the second magnitude image MI2 appears bright by application of the compensating gradient magnetic field Gc.

영상처리부(160)는 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 이용하여 신호감소영역인 제1영역(R1)을 추정하는 과정을 수행한다. 영상처리부(160)는 iterative non-linear curve fitting algorithm을 이용하여 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)으로부터 제1영역(R1)을 추정하는데 필요한 파라미터들을 추정하여 제1영역(R1)을 추정한다. 이렇게 제1영역(R1)이 추정되면, 영상처리부(160)는 추정된 제1영역(R1)을 제1 매그니튜드 영상(MI1)을 이용하여 보상함으로써 제1영역(R1)만 밝게 표시된 매그니튜드 영상(MIr1)을 획득한다.The image processing unit 160 estimates a first region R1 as a signal reduction region using the first to third magnified images MI1, MI2, and MI3. The image processing unit 160 estimates parameters necessary for estimating the first region R1 from the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 using an iterative non-linear curve fitting algorithm, ). When the first area R1 is estimated as described above, the image processing unit 160 compensates the estimated first area R1 using the first magnified image MI1 so that only the first area R1 is magnified MIr1).

또한, 제2 매그니튜드 영상(MI2)으로부터 추정된 제1영역(R1) 이외의 영역인 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득한다.Also, a magnitude image MIr2 for the second area R2, which is an area other than the first area R1 estimated from the second magnified image MI2, is acquired.

영상처리부(160)는 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 추정하는데 있어서, 제1 내지 제3 매그니튜드 영상(MI1, MI2, MI3)을 이용하는데, 이에 더하여, 제2 페이즈 영상(PI2)에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 수행하여 획득한 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 함께 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 페이즈 영상(PI2)에 대해 라플라시안 언랩핑(Lapalacian unwrapping)을 수행하고, 라플라시안 언랩핑이 수행된 영상에 대해 소정의 값, 예를 들면 -4π를 기준으로 스레쉬홀딩을 수행하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)과 그 외의 영역인 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 획득한다. 이렇게 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 제1영역(R1)의 추정에 이용한다. 즉, 페이즈 영상의 정보를 활용하여 신호감소가 일어난 제1영역(R1)을 보다 효율적으로 추정하는 것이다. The image processor 160 uses the first to third magnitude images MI1, MI2 and MI3 to estimate the first region R1 in which the signal reduction occurs. In addition, the second phase image PI2 It is possible to use the differentiated fourth image TH as the first region R1 and the second region R2 acquired by performing thresholding for the second region R2. More specifically, Laplacian unwrapping is performed on the second phase image PI2, and thresholding is performed with respect to the image on which the Laplacian unwrapping has been performed based on a predetermined value, for example, -4? And obtains the differentiated fourth image (TH) into the first region (R1) where the signal reduction occurs and the second region (R2) which is the other region. The fourth image TH differentiated into the first region R1 and the second region R2 through the thresholding is used for the estimation of the first region R1. That is, the first region R1 in which the signal reduction occurs is more efficiently estimated using the information of the phase image.

또한, 영상처리부(160)는 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)의 제2영역(R2)과 관련된 데이터를 제2 매그니튜드 영상(MI2)과 조합함으로써 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득할 수도 있다.In addition, the image processing unit 160 transmits data associated with the second region R2 of the fourth image TH differentiated into the first region R1 and the second region R2 through thresholding, to the second magnitude It is possible to acquire the magnitude image MIr2 for the second area R2 by combining it with the image MI2.

즉, 제1영역(R1)을 추정하고, 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득하는데 있어서, 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)과 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 이용함으로써, 보다 효율적으로 제1영역(R1)을 추정할 수 있고 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득할 수 있다.That is, in estimating the first area R1 and acquiring the magnified image MIr2 for the second area R2, it is possible to obtain the magnitude of the difference between the first area R1 and the second area R2 The first region R1 can be estimated more efficiently and the magnitude image MIr2 for the second region R2 can be acquired more efficiently by using the differentiated fourth image TH.

제1영역(R1)에 대한 매그니튜드 영상(MIr1)과 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 획득하면, 영상처리부(160)는 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 획득한다(413).The image processing unit 160 obtains the magnitude image MIr1 for the first area R1 and the magnified image MIr2 for the second area R2 by using the fourth magnitude image (MI4) is obtained (413).

영상처리부(160)는 전술한 과정을 통해 획득한 제1영역(R1)에 대한 매그니튜드 영상(MIr1)과 제2영역(R2)에 대한 매그니튜드 영상(MIr2)을 조합하여, 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)을 획득한다.The image processing unit 160 combines the magnitude image MIr1 for the first region R1 and the magnitude image MIr2 for the second region R2 acquired through the above- The region R1 obtains the compensated fourth magnitude image MI4.

　

또한, 영상처리부(160)는 제1 및 제2 페이즈 영상(PI1, PI2)을 획득하면, 제1 및 제2 페이즈 영상(PI1, PI2)으로부터 제1영역(R1)에 대한 페이즈 마스크와 제2영역(R2)에 대한 페이즈 마스크를 획득한다(421).When acquiring the first and second phase images PI1 and PI2, the image processing unit 160 extracts a phase mask for the first region R1 from the first and second phase images PI1 and PI2, A phase mask for region R2 is obtained (421).

영상처리부(160)는 제1영상(I1) 및 제2영상(I2)으로부터 분리한 제1 페이즈 영상(PI1)과 제2 페이즈 영상(PI2)으로부터 각각 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(PM1)와, 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.The image processing unit 160 extracts the first phase image PI1 and the second phase image PI2 separated from the first image I1 and the second image I2 and outputs the first phase image PI1 and the second phase image PI2, The phase mask PM1 and the second phase mask PM2 in which the second region R2 is bright are obtained.

영상처리부(160)는 제1 페이즈 영상(PI1)과 제2 페이즈 영상(PI2)에 각각 라플라시안 언랩핑을 수행하고, 가우시안 필터링(Gaussian filtering)과 호모다인 필터링(Homodyne filtering)을 차례로 수행하여 제1 페이즈 마스크(PM1)와 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.The image processing unit 160 performs laplacian unwrapping on the first phase image PI1 and the second phase image PI2 and sequentially performs Gaussian filtering and homodyne filtering on the first phase image PI1 and the second phase image PI2, The phase mask PM1 and the second phase mask PM2 are obtained.

전술한 것처럼, 라플라시안 언랩핑이 수행된 제2 페이즈 영상(PI2)에 스레쉬홀딩을 수행하여 신호감소가 발생한 제1영역(R1)과 그 외의 영역인 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)을 이용하여 보다 효율적으로 제1 및 제2 페이즈 마스크(PM1, PM2)를 획득할 수 있다. As described above, thresholding is performed on the second phase image PI2 on which the Laplacian unwrapping has been performed, so that the first region R1 where the signal reduction occurs and the second region R2, which is the other region, It is possible to acquire the first and second phase masks PM1 and PM2 more efficiently by using the four images TH.

즉, 영상처리부(160)는 호모다인 필터링까지 거친 제1 페이즈 영상(PI1)과 스레쉬홀딩을 통해 제1영역(R1)와 제2영역(R2)으로 이분화된 제4영상(TH)의 제1영역(R1)에 대한 데이터를 조합하여 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(PM1)를 획득한다. 그리고, 호모다인 필터링까지 거친 제2 페이즈 영상(PI2)과 제4영상(TH)의 제2영역(R2)에 대한 데이터를 조합하여 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 획득한다.That is, the image processing unit 160 generates the first phase image PI1 that has been subjected to the homodyne filtering and the second phase image PI1 that has been divided into the first region R1 and the second region R2 through the thresholding Data for the first area R1 is combined to obtain the first phase mask PM1 in which the first area R1 is brightly displayed. The second phase image PM2 is obtained by combining the second phase image PI2 and the second region R2 of the fourth image TH by homodyne filtering so that the second region R2 is brightly displayed. .

영상처리부(160)는 제1영역(R1)에 대한 페이즈 마스크와 제2영역(R2)에 대한 페이즈 마스크를 획득하면, 제1영역(R1)이 보상된 제3 페이즈 마스크(PM3)를 획득한다(422).When the image processor 160 acquires the phase mask for the first area R1 and the phase mask for the second area R2, the first area R1 acquires the compensated third phase mask PM3 (422).

영상처리부(160)는 전술한 과정을 통해 획득한 제1영역(R1)이 밝게 표시된 제1 페이즈 마스크(PM1)와 제2영역(R2)이 밝게 표시된 제2 페이즈 마스크(PM2)를 조합하여, 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제3 페이즈 마스크(PM3)를 획득한다.The image processor 160 combines the first phase mask PM1 obtained by the above process and the second phase mask PM2 in which the second region R2 is brightly displayed, The first region R1 as the signal reduction region acquires the compensated third phase mask PM3.

영상처리부(160)는 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제4 매그니튜드 영상(MI4)과 신호감소영역인 제1영역(R1)이 보상된 제3 페이즈 마스크(PM3)를 조합하여(430), 제1영역(R1)이 보상된 자화강조영상을 획득한다(440).The image processing unit 160 combines the fourth magnitude image MI4 compensated for the first region R1 as the signal reduction region and the third phase mask PM3 compensated for the first region R1 as the signal reduction region (430), and the first region (R1) acquires the compensated magnetized image (440).

즉, 영상에서 신호감소가 발생한 제1영역(R1)을 매그니튜드 영상과 페이즈 마스크에서 모두 보상함으로써, 에어 캐비티에 의해 신호감소가 발생한 제1영역(R1)이 보다 명확하게 보상된 자화강조영상을 획득한다.That is, by compensating both the magnitude image and the phase mask for the first region R1 in which the signal reduction occurs in the image, the first region R1 where the signal reduction is caused by the air cavity obtains the magnetized emphasis image more clearly compensated do.

110 : 워크스테이션
120 : 코일 제어부 　　　　　　　　　　　　　　
121 : 정자장 제어부 　　　　　　
122 : 펄스 시퀀스 제어부 　　
150 : 보어
151 : 정자장 코일부 　　　　　　　
152 : 경사 코일부
153 : RF 코일부 　　　
160 : 영상 처리부
161 : 데이터 수집부 　　　　　　　
162 : 데이터 저장부
163 : 데이터 처리부110: Workstation
120: coil control unit
121:
122: Pulse sequence control section
150: Boer
151: Sperm chestnut part
152: inclined nose portion
153: RF coil part
160:
161: Data collecting unit
162: Data storage unit
163:

Claims (33)

자기공명영상장치를 이용한 자화강조영상법에 있어서,
자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간에서 각각 제2 에코신호와 제1 에코신호를 획득하고;
상기 제2에코시간에서 제2 에코신호의 획득 후, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가한 후, 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득하고;
상기 제1, 2 및 3에코신호로부터 각각 제1, 2 및 3영상을 획득하여 조합함으로써 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 보상하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.In a magnetically emphasized imaging method using a magnetic resonance imaging apparatus,
Acquiring a second echo signal and a first echo signal in a second echo time for acquisition of the magnetization emphasis image and a first echo time shorter than the second echo time, respectively;
After acquiring a second echo signal in the second echo time, applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field, and then applying a third echo signal at a third echo time longer than the second echo time Acquire;
Compensating for a first region in which signal reduction occurs in a second image by acquiring and combining first, second and third images from the first, second and third echo signals, respectively. 제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고;
상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고;
상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.The method according to claim 1,
A first and a second magnitude image are separated from the first, second and third images, respectively, and first and second phase images are obtained from the first and second images, respectively, Separation;
Estimating the first region based on the first to third magnitude images;
And acquiring a magnitude image of the estimated first region. 제2항에 있어서,
상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 산출하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.3. The method of claim 2,
And calculating a magnitude image for a second area other than the first area based on the second magnitude image. 제3항에 있어서,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.The method of claim 3,
And combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated. 제2항에 있어서,
상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고;
상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.3. The method of claim 2,
Performing a thresholding on the second phase image to obtain a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region that is a remaining region other than the first region;
And estimating the first area based on the first to third magnitude images and the fourth image. 제5항에 있어서,
상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.6. The method of claim 5,
And acquiring a magnitude image of the second area based on the second magnitude image and the fourth image. 제6항에 있어서,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.The method according to claim 6,
And combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated. 제5항에 있어서,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1　페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고;
상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2　페이즈 마스크를 획득하고;
상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.6. The method of claim 5,
Acquiring a first phase mask for the first region based on the first phase image and the fourth image;
Acquiring a second phase mask for the second region based on the second phase image and the fourth image;
And combining the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated. 제8항에 있어서,
상기 제1 페이즈 마스크 및 제2 페이즈 마스크를 획득하는 것은,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고;
상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고;
상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.9. The method of claim 8,
Obtaining the first phase mask and the second phase mask comprises:
Performing laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively;
Performing Gaussian filtering on the first and second phase images in which the Laplacian unwrapping is performed;
And performing homodyne filtering on each of the first and second phase images subjected to the Gaussian filtering. 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.9. The method according to any one of claims 4, 7 and 8,
And combining the signal magnitude compensated fourth magnitude image and the signal magnitude compensated third phase mask to obtain the compensated magnetized emphasis image. 제1항에 있어서,
상기 제1영역은 에어 캐비티(air cavity)에서 발생하는 자화율의 강조에 의한 신호감소가 발생한 영역을 포함하는 자화강조영상법.The method according to claim 1,
Wherein the first region includes a region in which signal reduction occurs due to an enhancement of a susceptibility generated in an air cavity. 자기공명영상장치를 이용한 자화강조영상법에 있어서,
자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간 및 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 각각 제2 에코신호, 제1 에코신호 및 제3 에코신호를 획득하고;
상기 제1 내지 제3 에코신호로부터 각각 제1 내지 제3영상을 획득하고, 획득한 제1내지 제3영상에 기초하여, 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 추정하고;
상기 제1 내지 제3영상을 조합하여 상기 추정된 제1영역을 보상하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.In a magnetically emphasized imaging method using a magnetic resonance imaging apparatus,
A second echo time for acquiring a magnetized emphasis image, a first echo time shorter than the second echo time, and a third echo time longer than the second echo time, Acquiring a signal;
Acquiring first to third images from the first to third echo signals, estimating a first region where a signal reduction occurs in the second image based on the obtained first to third images,
And compensating the estimated first region by combining the first to third images. 제12항에 있어서,
상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고;
상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고;
상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.13. The method of claim 12,
A first and a second magnitude image are separated from the first, second and third images, respectively, and first and second phase images are obtained from the first and second images, respectively, Separation;
Estimating the first region based on the first to third magnitude images;
And acquiring a magnitude image of the estimated first region. 제13항에 있어서,
상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 산출하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.14. The method of claim 13,
And calculating a magnitude image for a second area other than the first area based on the second magnitude image. 제14항에 있어서,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.15. The method of claim 14,
And combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated. 제13항에 있어서,
상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고;
상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.14. The method of claim 13,
Performing a thresholding on the second phase image to obtain a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region that is a remaining region other than the first region;
And estimating the first area based on the first to third magnitude images and the fourth image. 제16항에 있어서,
상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.17. The method of claim 16,
And acquiring a magnitude image of the second area based on the second magnitude image and the fourth image. 제17항에 있어서,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.18. The method of claim 17,
And combining the magnitude image of the first area and the magnitude image of the second area to obtain a fourth magnitude image whose signal reduction is compensated. 제16항에 있어서,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1　페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고;
상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2　페이즈 마스크를 획득하고;
상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.17. The method of claim 16,
Acquiring a first phase mask for the first region based on the first phase image and the fourth image;
Acquiring a second phase mask for the second region based on the second phase image and the fourth image;
And combining the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated. 제19항에 있어서,
상기 제1 페이즈 마스크 및 제2 페이즈 마스크를 획득하는 것은,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고;
상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고;
상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.20. The method of claim 19,
Obtaining the first phase mask and the second phase mask comprises:
Performing laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively;
Performing Gaussian filtering on the first and second phase images in which the Laplacian unwrapping is performed;
And performing homodyne filtering on each of the first and second phase images subjected to the Gaussian filtering. 제15항, 제18항 및 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.The method according to any one of claims 15, 18 and 19,
And combining the signal magnitude compensated fourth magnitude image and the signal magnitude compensated third phase mask to obtain the compensated magnetized emphasis image. 제12항에 있어서,
상기 제2에코시간에서 제2 에코신호를 획득하면, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가한 후, 상기 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득하는 것;을 포함하는 자화강조영상법.13. The method of claim 12,
Acquiring a second echo signal in the second echo time and acquiring a third echo signal in the third echo time after applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field; A magnetism emphasis imaging method. 자화강조영상의 획득을 위한 제2에코시간과 상기 제2에코시간보다 짧은 제1에코시간 및 상기 제2에코시간보다 긴 제3에코시간에서 각각 제2 에코신호, 제1 에코신호 및 제3 에코신호를 획득하는 RF코일; 및
상기 제1 내지 제3 에코신호로부터 각각 제1 내지 제3영상을 획득하고, 획득한 제1내지 제3영상에 기초하여 제2영상에서 신호감소가 발생한 제1영역을 추정하고, 상기 제1 내지 제3영상을 조합하여 상기 추정된 제1영역을 보상하는 영상처리부;를 포함하는 자기공명영상장치.A second echo time for acquiring a magnetized emphasis image, a first echo time shorter than the second echo time, and a third echo time longer than the second echo time, An RF coil for acquiring a signal; And
Estimating a first region in which a signal reduction occurs in a second image based on the obtained first to third images, And an image processor for combining the third image and compensating the estimated first area. 제23항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제1, 제2 및 제3영상으로부터 각각 제1, 제2 및 제3 매그니튜드 영상(magnitude image)을 분리하고, 상기 제1 및 제2영상으로부터 제1 및 제2 페이즈 영상(phase image)을 분리하고, 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하고, 상기 추정된 제1영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 자기공명영상장치.24. The method of claim 23,
Wherein the image processing unit comprises:
A first and a second magnitude image are separated from the first, second and third images, respectively, and first and second phase images are obtained from the first and second images, respectively, And estimating the first region based on the first to third magnitude images to acquire a magnitude image of the estimated first region. 제24항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제2 매그니튜드 영상에 기초하여 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 자기공명영상장치.25. The method of claim 24,
Wherein the image processing unit comprises:
And acquires a magnitude image for a second region other than the first region based on the second magnitude image. 제25항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 자기공명영상장치.26. The method of claim 25,
Wherein the image processing unit comprises:
And acquiring a fourth magnitude image in which the signal reduction is compensated by combining the magnitude image of the first region and the magnitude image of the second region. 제24항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제2 페이즈 영상에 대해 스레쉬홀딩(thresholding)을 실시하여, 상기 제2 페이즈 영상으로부터 상기 제1영역 및 상기 제1영역 이외의 나머지 영역인 제2영역으로 구분된 제4영상을 획득하고, 상기 제1 내지 제3 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역을 추정하는 자기공명영상장치.25. The method of claim 24,
Wherein the image processing unit comprises:
Performing thresholding on the second phase image to obtain a fourth image separated from the second phase image by the first region and a second region other than the first region, And estimates the first region based on the first to third magnitude images and the fourth image. 제27항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제2 매그니튜드 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 획득하는 자기공명영상장치.28. The method of claim 27,
Wherein the image processing unit comprises:
And acquires a magnitude image of the second region based on the second magnitude image and the fourth image. 제28항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제1영역에 대한 매그니튜드 영상과 상기 제2영역에 대한 매그니튜드 영상을 조합하여 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상을 획득하는 자기공명영상장치.29. The method of claim 28,
Wherein the image processing unit comprises:
And acquiring a fourth magnitude image in which the signal reduction is compensated by combining the magnitude image of the first region and the magnitude image of the second region. 제27항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제1영역에 대한 제1　페이즈 마스크(phase mask)를 획득하고, 상기 제2 페이즈 영상과 상기 제4영상에 기초하여 상기 제2영역에 대한 제2 페이즈 마스크를 획득하고, 상기 제1 페이즈 마스크와 상기 제2 페이즈 마스크를 조합하여 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 획득하는 자기공명영상장치.28. The method of claim 27,
Wherein the image processing unit comprises:
Acquiring a first phase mask for the first region on the basis of the first phase image and the fourth image and acquiring a first phase mask for the second region based on the second phase image and the fourth image, Acquiring a second phase mask, and combining the first phase mask and the second phase mask to obtain a third phase mask in which signal reduction is compensated. 제30항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 제1 페이즈 영상과 상기 제2 페이즈 영상에 각각 라플라시안 언랩핑(Laplacian Unwrapping)을 수행하고, 상기 라플라시안 언랩핑이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 가우시안 필터링을 수행하고, 상기 가우시안 필터링이 수행된 제1 및 제2 페이즈 영상에 각각 호모다인 필터링을 수행하는 자기공명영상장치.31. The method of claim 30,
Wherein the image processing unit comprises:
Performing Laplacian unwrapping on the first phase image and the second phase image, respectively, performing Gaussian filtering on the first and second phase images on which the Laplacian unwrapping has been performed, and performing Gaussian filtering on the first and second phase images, And performs homodyne filtering on the first and second phase images, respectively. 제26항, 제29항 및 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영상처리부는,
상기 신호감소가 보상된 제4 매그니튜드 영상과 상기 신호감소가 보상된 제3 페이즈 마스크를 조합하여, 상기 신호감소가 보상된 자화강조영상을 획득하는 자기공명영상장치.31. The method according to any one of claims 26, 29 and 30,
Wherein the image processing unit comprises:
And combining the fourth magnitude image in which the signal reduction is compensated and the third phase mask in which the signal reduction is compensated to obtain the magnetized emphasis image in which the signal reduction is compensated. 제23항에 있어서,
상기 제2에코시간에서 제2 에코신호를 획득하면, 자장의 불균일(field inhomogeneity)을 보상하기 위한 보상경사자장을 인가하는 경사코일;을 더 포함하고,
상기 RF코일은 상기 경사코일에서 상기 보상경사자장이 인기된 후 상기 제3에코시간에서 제3 에코신호를 획득하는 자기공명영상장치.24. The method of claim 23,
And a gradient coil for applying a compensating gradient magnetic field to compensate for field inhomogeneity of the magnetic field when acquiring a second echo signal in the second echo time,
Wherein the RF coil acquires a third echo signal in the third echo time after the compensating gradient magnetic field is popular in the gradient coil.
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