KR101703833B1

KR101703833B1 - 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 방법 및 자기 공명 시스템

Info

Publication number: KR101703833B1
Application number: KR1020140038719A
Authority: KR
Inventors: 테레사 바흐쉬미트; 마티아스 니트카
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2017-02-07
Also published as: CN104101853A; KR20140120839A; DE102013205930B4; US20140300357A1; CN104101853B; DE102013205930A1; US10215831B2

Abstract

공명 주파수 편차를 결정하기 위한 방법 및 자기 공명 시스템
본 발명은 자기 공명 시스템(5)에 의해 검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 여기가 주어질 때 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 제1 방법에 관한 것이다. 방법은 이에 의해 다음 단계들을 포함한다:
ㆍ 한 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하는 단계.
ㆍ 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하는 단계.
ㆍ 방향(R₁)을 따라 판독 기울기(46)를 스위칭하는 단계.
ㆍ 판독 기울기(46)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하는 단계.
ㆍ MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계 ― 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 단계는 이미지 포인트들 중 슬라이스와의 사이에 방향(R₁)에 대응하는 최대 분리(52; 53)를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―.
ㆍ 슬라이스 선택 기울기(44)의 진폭, 판독 기울기(46)의 진폭 및 최대 분리(52; 53)에 따라 공명 주파수 편차를 결정하는 단계.
슬라이스 선택 기울기(44) 및 판독 기울기(46)는 반대 극성을 가진다.

Description

공명 주파수 편차를 결정하기 위한 방법 및 자기 공명 시스템{METHOD AND MAGNETIC RESONANCE SYSTEM TO DETERMINE A RESONANCE FREQUENCY DEVIATION}

본 발명은 자기장 불균일성이 주어질 때 발생하는 공명 주파수 편차 또는 비공명(주파수)을 결정하기 위한 방법 및 자기 공명 시스템에 관한 것이다.

환자가 금속 임플란트를 휴대하고, 이 임플란트 근처의 볼륨 세그먼트의 MR 이미지들이 생성되는 경우, 이들 MR 이미지들 내에 심각한 결함들이 발생한다. 이들 결함들은 임플란트의 금속과 주변 세포 사이의 강한 자화율의 차이로 인해 발생하는 기본 자기장의 불균일성에 대부분 기초한다. 대부분의 경우에, 이들 결함들을 보여주는 MR 이미지들에 기초해서는 내과 의사에 의한 신뢰성 있는 진단이 불가능하다.

특히, 기본 자기장의 불균일성은 슬라이스 선택 방향에서의 여기된 슬라이스가 공간적으로 왜곡되는 효과를 가진다. 불균일성으로 인해 발생하는 슬라이스의 왜곡, 또는 기하학적 시프트는 이에 의해 공명 주파수 편차에 비례한다. 공명 주파수 편차 또는 비공명 주파수는, 이에 의해, 정의된 위치에서의 스핀들의 실제 또는 이론적 공명 주파수 및 이들 스핀들의 실제 공명 주파수 사이의 주파수 차이에 대응한다. 달리 표현하면: 공명 주파수 편차는 최적으로 균일한 자기장이 주어진 정의된 위치에서의 스핀들의 공명 주파수 및 기본 자기장의 불균일성들로 인해 초래되는 이들 스핀들의 실제 공명 주파수 사이의 주파수 차이에 대응한다.

상기 여기된 슬라이스의 왜곡에도 불구하고 슬라이스에 속하는 모든 정보를 획득하기 위해, 종래 기술에 따르면, 예를 들어, US 2010/0033179 A1호에 또는 "SEMAC: Slice Encoding for Metal Artifact Correction in MRI", W. Lu et al., Magn. Res. in Med. 62: (2009), Pages 66-76에 기술된 바와 같은, 슬라이스 선택 방향으로 위상 코딩을 추가적으로 구현하는 것이 공지되어 있다.

이들 공지되어 있는 방법의 주요 단점은, 슬라이스 선택 방향으로의 위상 코딩 없는 방법에 비해 모든 슬라이스가 본질적으로 복수회 스캐닝되므로 측정 시간이 수 배 더 길다는 점에 있다. 이에 의해 측정시간이 증가하는 인자는 슬라이스 선택 방향으로 위상 코딩 단계들의 수에 대응한다.

각각의 슬라이스에 대한 공명 주파수 편차를 알면 위상 코딩 단계들이 개별적으로 슬라이스 선택 방향으로 각각의 슬라이스에 대해 적응될 수 있을 것이며, 따라서, 정확히 기본 자기장의 불균일성으로 인한 왜곡을 완전히 보정하기 위해 필요한 만큼의 위상 코딩 단계들만이 구현된다.

각각의 슬라이스에 대한 위상 코딩 단계들의 개별 적응을 위해, 예를 들어, "Adaptive Slice Encoding for Metal Artifact Correction", B.A. Hargreaves et al., Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 18 (2010)의 페이지 3083에 기술된 바와 같은 방법이 존재한다. 그러나, 이러한 공지된 방법에서, 신호가 판독의 시작 이전에 완전히 탈위상되므로, 높은 비공명들에 관한 정보가 기술 제한으로 인해 유실된다.

또 다른 방식은 "Distortion Scout in Metal Implants Imaging", G. Li et al., Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 19 (2011)의 페이지 3169에 기술되어 있다. 터보 스핀 에코 시퀀스에서, 판독 기울기는 이에 의해 슬라이스 선택 기울기와 동일한 공간 축 상에서 실행된다. 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기로 인해 초래되는 슬라이스의 전체 왜곡 또는 전체 시프트가 검출될 수 있고, 이로부터 공명 주파수 편차가 계산될 수 있고, 이에 의해, 각각의 슬라이스에 대한 위상 코딩 단계의 수가 개별적으로 적응될 수 있다.

그러나, 특정 경우들에서, 이러한 공지된 방법은 강한 비공명들에도 불구하고 슬라이스의 왜곡을 검출하지 않으며, 따라서, 잘못된 공명 주파수 편차를 결정한다. 또한, 이 방법에서, 단일 측정에서의 공명 주파수 편차는 오직 여기 대역폭의 정밀도로 결정될 수 있다.

따라서, 본 발명은 종래 기술에 따라 가능한 것보다 더욱 정밀하게 공명 주파수 편차를 결정하고, 특히, 이러한 정확하게 결정된 공명 주파수 편차를 사용하여 MR 이미징에서 슬라이스 선택 방향으로 위상 코딩 단계들의 수를 최적으로 결정하는 것을 목적으로 한다.

발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1 또는 4에 따른 공명 주파수 편차를 결정하는 방법을 통해; 청구항 9에 따른 MR 이미지를 생성하는 방법을 통해; 청구항 11, 13 또는 15에 따른 자기 공명 시스템을 통해; 청구항 17에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 통해; 또는 청구항 18에 따른 전자적으로 판독가능한 데이터 매체를 통해 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 그리고 유리한 실시예들을 정의한다.

본 발명의 범위 내에서, 자기 공명 시스템에 의해 검사 대상 내에 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 여기가 주어질 때 공명 주파수 편차 또는 비공명(주파수)를 결정하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 이에 의해 다음 단계들을 포함한다:

ㆍ 한 방향을 따라 슬라이스 선택 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 스위칭된 슬라이스 선택 기울기가 주어질 때 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스를 조사하는 단계.

ㆍ 스위칭된 슬라이스 선택 기울기가 주어질 때 탈위상된 스핀들을 리포커싱하거나, 또는 에코를 생성하기 위해 RF 리포커싱 펄스를 조사하는 단계.

ㆍ 방향을 따라 판독 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 판독 기울기가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하는 단계.

ㆍ MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계. 이미지 포인트들은 이에 의해 미리 결정된 임계보다 더 큰 신호 강도(밝기)를 가지며, 비공명들을 발생시키지 않고 여기될 면에 대응하는 슬라이스의 외부에 존재한다. 이에 의해 방향에 대응하는 이 슬라이스로부터 가장 멀리 있는 이미지 포인트가 결정된다. 이러한 방식으로 결정된 이러한 이미지 포인트 및 슬라이스 사이의 분리(거리는 슬라이스에 대해 직교하는 경로의 형태로 측정됨)는 하기에서 사용되는 최대 분리인 것으로 고려된다. 이러한 최대 분리는 이에 의해 그 방향으로의 (양의) 최대 분리(이미지 포인트가 그 방향으로 슬라이스로부터 이격됨을 의미함) 또는 그 방향과는 반대인 방향으로의 (음의) 최대 분리(이미지 포인트가 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 이격됨을 의미함)일 수 있다.

ㆍ 슬라이스 선택 기울기의 진폭, 판독 기울기의 진폭 및 최대 분리에 따라 공명 주파수 편차를 결정하는 단계. (절대 크기의 견지에서) 최대 분리가 더 커질수록 공명 주파수 편차가 이에 의해 특히 (절대 크기의 견지에서) 더 커진다. 공명 주파수 편차의 절대 크기는 인자(factor) 및 최대 분리의 곱에 의해 결정될 수 있으며, 여기서 인자는 차례로 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기의 크기들에 따라 결정될 수 있다.

슬라이스 선택 기울기는 판독 기울기와는 반대의 극성을 가진다.

슬라이스-선택 기울기 및 판독 기울기가 상이한 극성을 가진다는 점에 있어서, 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기 모두는 동일한 공간적 방향으로 슬라이스의 공간적 시프트를 효과적으로 생성하며, 따라서, 최대 분리는 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기가 동일한 극성을 가지는 경우보다는 본 발명에 따라 더 크다. 다시 말해, 상이한 극성으로 인한 슬라이스의 시프트는 동일한 극성을 가지는 경우보다 더욱 확연해진다. 이러한 더욱 확연한 시프트, 또는 이러한 더 큰(절대 크기의 견지에서) 최대 분리는 유리하게도 더 큰 주파수 범위가 유리하게 스캐닝되는 높은 크기를 가지는 판독 기울기들의 사용이 주어진 경우에 유리하며, 따라서, (절대 크기의 견지에서) 더 큰 공명 주파수 편차들이 유리하게 검출될 수 있다. 이러한 장점은 최대 분리가 방향으로 또는 방향의 반대로 정의되는지의 여부와는 관계없이 존재한다.

또한, 상이한 극성의 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기가 주어지면, 판독 기울기로 인해 생성된 시프트가 본질적으로 슬라이스 선택 기울기에 의해 생성된 시프트를 상쇄하는 것이 가능하지 않으며, 이는 0의 공명 주파수 편차(즉, 공명 주파수 편차 없음)가 부정확하게 결정되는 상황을 초래할 것이다.

본 발명에서, 용어 "이미지 포인트"가 자주 사용된다. 이에 의해, 그것은 일반적으로 (상이한 타입의 이미지 포인트가 명시적으로 기술되지 않는 한) 그 신호 강도가 미리 결정된 임계보다 더 높거나 더 큰 이미지 포인트이다. 이 임계는 MR 이미지의 잡음과는 현저하게 상이한 이미지 포인트들만이 임계를 초과하는 신호 강도를 가지도록 선택된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공간 코딩에 대해, MR 데이터가 판독되기 전에, 적어도 하나의 코딩 기울기가 슬라이스 선택 기울기가 스위칭되는 방향에 직교하는 적어도 하나의 추가적인 방향으로 스위칭된다. MR 데이터를 판독하는 단계는 이에 의해 적어도 하나의 위상 코딩 기울기의 상이한 값들에 대해 복수회 반복된다.

다시 말해, 발명에 따른 방법은 다음 변형들을 포함한다:

ㆍ 위상 코딩 기울기가 스위칭되지 않는다. 이 변형예에서, 최대 분리는 (특히, 슬라이스의 중간에) 정의된 포인트에서의 방향에 대응하여 결정된다. 양의 그리고 음의 최대 분리 모두가 결정되는 경우에 대해, 이들 2개의 최대 분리가 정의된 포인트에서 결정된다. 양의 최대 분리는 이에 의해 그 방향의 슬라이스로부터 가능한 멀리 위치된 이미지 포인트의 슬라이스로부터의 분리를 정의한다. 음의 최대 분리는 이에 의해 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 가능한 멀리 위치된 이미지 포인트의 슬라이스로부터의 분리를 정의한다.

ㆍ 위상 코딩 기울기는 슬라이스 선택 방향에 직교하는 정확히 한 방향으로 스위칭된다. 이 변형에서, MR 데이터는 본질적으로, 슬라이스에 대해 직교하며 슬라이스 선택 방향 및 위상 코딩 기울기의 방향에 의해 정의되는 추가적인 슬라이스 내에서 획득된다. 이러한 추가적인 슬라이스를 나타내는 MR 이미지 내에서, - 그 방향에 대응하는 - MR 이미지의 중심선으로부터 가장 멀리 제거된 이미지 포인트가 결정된다(중심선의 포지션은 슬라이스의 자세에 대응한다). 이 변형예에서, 양의 최대 분리는 그 방향으로 중심선으로부터 가능한 멀리 제거된 이 MR 이미지 내의 해당 이미지 포인트에 의해 결정된다. 이 변형예에서 음의 최대 분리는 그에 따라 그 방향과는 반대 방향으로 중심선으로부터 가능한 멀리 제거된 이미지 포인트에 의해 결정된다.

ㆍ 공간적 코딩에 대해, 제1 위상 코딩 기울기가 제1 추가적인 방향을 따라 스위칭되고, 제2 위상 코딩 기울기가 제2 추가적인 방향을 따라 스위칭된다. 제1 추가적인 방향은 이에 의해 그 방향에 대해 그리고 제2 추가적인 방향에 대해 직교로 놓이며, 따라서, 제2 추가적인 방향이 또한 그 방향에 대해 그리고 제1 추가적인 방향에 대해 직교로 놓인다. 이 변형예에서, MR 데이터는 슬라이스가 배열되는 3차원 볼륨 세그먼트 내에서 획득된다. 추구되는 최대 분리는 방향에 대응하는, 슬라이스로부터의 최대 분리를 가지는 이러한 볼륨 세그먼트 내의 해당 이미지 포인트에 의해 정의된다. 이 변형예에서, 양의 최대 분리는 그 방향으로 슬라이스로부터의 최대 분리를 가지는 이미지 포인트에 의해 결정된다. 이 변형예에서, 음의 최대 분리는 그에 따라 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 최대 분리를 가지는 이미지 포인트에 의해 결정된다.

이전에 기술된 변형예들은, 한편으로는 공명 주파수 편차가 결정되는 정밀도에 있어서 그리고 다른 한편으로는 MR 데이터를 획득하는데 요구되는 듀레이션(duration)에 있어서 상이하다. 제1 기술된 변형예가 가장 빠르지만 공명 주파수 편차에 대한 값을 나타내는 대략적인(rough) 표시 값만을 전달하는 반면, 마지막으로 기술된 변형예는 가장 느리지만 공명 주파수 편차를 정밀하게 결정하는 포지션에 있다. 제2 기술된 변형예는 듀레이션과 정밀도 사이의 양호한 절충이며, 따라서, 이러한 제2 변형예가 실제로 사용되어야 한다.

공명 주파수 편차 Δf는 다음 수학식(1)에 의해 결정될 수 있다:

γ는 자기회전 비에 대응하고, dz는 최대 분리에 대응하고, G_R는 판독 기울기(46)의 진폭에 대응하고, G_S는 슬라이스 선택 기울기(44)의 진폭에 대응한다. dz가 양인 경우 양의 최대 분리가 존재하고, 그렇지 않은 경우 음의 최대 분리가 존재한다. G_R 및 G_S에 따라, dz가 양(음)인 경우 공명 주파수 편차 Δf가 또한 음(양)일 수 있다는 점이 명백하다.

본 발명의 범위 내에서, 자기 공명 시스템에 의해 검사 대상 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 여기가 주어질 때 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 추가적인 방법이 제공된다. 추가적인 방법은 이에 의해 다음 단계들을 포함한다:

ㆍ 스위칭된 슬라이스 선택 기울기가 주어질 때 탈위상된 스핀들을 리포커싱하기 위해 RF 리포커싱 펄스를 조사하는 단계.

ㆍ 그 방향을 따라 제1 판독 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 제1 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제1 MR 데이터를 판독하는 단계.

ㆍ 그 방향에 대응하는 슬라이스로부터 가장 멀리 위치된 해당 이미지 포인트를 결정하기 위해 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계. 슬라이스에 대해 직교하게 위치된 경로의 형태로 분리가 측정되는, 이 이미지 포인트 및 슬라이스 사이의 분리는 이에 의해 다음에서 사용되는 바와 같이 제1 최대 분리인 것으로 간주된다. 이에 의해, (대응하는 이미지 포인트가 그 방향으로 슬라이스로부터 가능한 멀리 있을 때 존재하는) 양의 제1 최대 분리 및 (대응하는 이미지 포인트가 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 가능한 멀리 있을 때 존재하는) 음의 제1 최대 분리 사이에 구별(differentiation)이 이루어진다.

ㆍ 방향을 따라 제2 판독 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 제2 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제2 MR 데이터를 판독하는 단계.

ㆍ 슬라이스로부터 가장 멀리 위치되는 해당 이미지 포인트를 결정하기 위해 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계. 슬라이스에 대해 직교로 배치되는 경로의 형태로 분리가 측정되는, 이 이미지 포인트 및 슬라이스 사이의 분리는, 이에 의해 다음에서 사용되는 바와 같이 제2 최대 분리로 간주된다. 이에 의해, (대응하는 이미지 포인트가 그 방향으로 슬라이스로부터 가능한 멀리 있을 때 존재하는) 양의 제2 최대 분리 및 (대응하는 이미지 포인트가 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 가능한 멀리 있을 때 존재하는) 음의 제2 최대 분리 사이에 구별이 이루어진다.

ㆍ 슬라이스 선택 기울기의 진폭, 판독 기울기의 진폭, 제1 최대 분리 및 제2 최대 분리에 따라 공명 주파수 편차를 결정하는 단계. 양의 제1 최대 분리 및 양의 제2 최대 분리에 따라 결정되는 경우 공명 주파수 편차가 이에 의해 (통상 양의) 극성을 가지는 반면, 음의 제1 최대 분리 및 음의 제2 최대 분리에 따라 결정되는 경우 공명 주파수 편차는 그 극성과는 반대의 (통상 음의) 극성을 가진다.

예를 들어, (이전에 기술된 바와 같은 본 발명에 따른 방법에 비해) 공명 주파수 편차가 2개의 판독 기울기들의 보조에 의해 결정되는 점에 있어서, 이에 의해 결정되는 공명 주파수 편차의 정밀도는 유리하게도 여기 대역폭의 크기의 정도를 넘어서 증가할 수 있다.

발명에 따르면, "그 방향에 대응하는"은 "그 방향으로" 또는 "그 방향과는 반대 방향으로" 중 어느 하나를 의미할 수 있다. "그 방향으로"의 경우, (양의) 최대 분리가 그 방향으로 슬라이스로부터 분리되어 위치된 이미지 포인트들만을 사용하여 결정되는 반면, 다른 경우, (음의) 최대 분리가 그 방향과는 반대 방향으로 슬라이스로부터 분리되어 위치된 이미지 포인트들만을 사용하여 결정된다.

발명에 따른 제1 기술된 방법과 유사하게, 추가적인 방법에서, 제1 및 제2 MR 데이터가 판독되기 전에, 적어도 하나의 위상 코딩 기울기는 공간 코딩의 목적으로 그 방향에 직교하는 적어도 하나의 추가적인 방향으로 스위칭될 수 있다. 제1 MR 데이터를 판독하는 단계 및 제2 MR 데이터를 판독하는 단계 모두는 이에 의해 적어도 하나의 위상 코딩 기울기의 상이한 값들에 대해 복수회 반복된다.

따라서, 발명에 따른 추가적인 방법은 마찬가지로, 방법에 따라 기술된 제1 방법에 대해 열거된 3가지 변형예들(위상 코딩 기울기 없음, 정확히 하나의 위상 코딩 기울기 및 2개의 위상 코딩 기울기들)을 포함한다. 양의 그리고 음의 최대 분리에 관련한, 그리고 듀레이션 및 정밀도에 관련한, 3가지 변형예들에 대해 기술된 설명들은, 그에 따라 본 발명에 따른 추가적인 방법에 적용된다.

예를 들어, 공명 주파수 편차 Δf는 다음 수학식 (2)의 보조로 결정될 수 있다:

이에 의해, γ는 자기회전 비에 대응하고, dz₁는 제1 최대 분리에 대응하고, dz₂는 제2 최대 분리에 대응하고, G_R _, ₁는 상기 제1 판독 기울기의 진폭에 대응하고, G_R,2는 상기 제2 판독 기울기의 진폭에 대응한다. dz₁ 또는 dz₂가 각각 양인 경우, 양의 최대 분리가 존재하며, 그렇지 않은 경우, 음의 최대 분리가 존재한다.

본 발명에 따른 두 방법들의 조합으로서, 슬라이스 선택 기울기의 극성은 유리하게는 제1 판독 기울기의 극성 및/또는 제2 판독 기울기의 극성과는 상이하도록 선택될 수 있다.

그러나, 제1 판독 기울기의 극성 및 제2 판독 기울기의 극성이 상이한 것이 또한 가능하다.

발명에 따른 두 방법들 모두에 대해, 스핀 에코 시퀀스 또는 터보 스핀 에코 시퀀스가 공명 주파수 편차를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

이전에 기술된 바와 같은 수학식 (2)에 대한 기본이 하기에 설명되어야 한다.

비정밀도 δ가 여기될 슬라이스의 슬라이스 두께 z_exc에 관련하여 고려되는 경우, 공명 주파수 편차 Δf는 다음 수학식 (3)에 의해 결정될 수 있다:

여기서

가 적용된다.

공명 주파수 편차 Δf가 계산되지 않는 경우는 슬라이스 왜곡이 존재하지 않는 경우 뿐만 아니라 다음 수학식 (4)가 만족되는 경우에도 발생한다.

그러나, 슬라이스 선택 기울기 G_S 및 판독 기울기 G_R가 상이한 극성을 가지는 경우, 왜곡되지 않은 슬라이스 프로파일이 주어질 때 모호한 경우는 불가능한데, 왜냐하면 이 경우, 슬라이스 선택 기울기 G_S에 의한 그리고 판독 기울기 G_R에 의한 슬라이스 프로파일의 왜곡이 동일한 공간적 방향으로 발생하기 때문이다.

최대 거리 dz가 각자의 상이한 판독 기울기들 G_R _,1, G_R _,2에 대해 두번 결정되는 경우 ― 2개의 판독 기울기들 G_R _,1, G_R _,2의 진폭들은 상이하도록 선택됨 ― , 비 정밀도는 수학식(3)으로부터 제거되고, 이로부터 이전에 기술한 수학식(2)가 얻어진다.

공명 주파수 편차를 결정하기 위한 발명에 따른 방법들은 유리하게도 최대 분리 dz = 0인 경우에 대해서만 공명 주파수 편차 Δf=0인 결과를 산출한다.

본 발명의 범위 내에서, 또한 자기 공명 시스템의 보조로 검사 대상 내에 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 MR 이미지를 생성하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 이에 의해 다음 단계들을 포함한다:

ㆍ 제1 방향에 따라 슬라이스 선택 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스를 조사하는 단계.

ㆍ 스위칭된 슬라이스 선택 기울기가 주어질 때 탈위상된 스핀들을 리포커싱하기 위해 RF 리포커싱 펄스를 스위칭하는 단계.

ㆍ 제1 방향을 따라 위상 코딩 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라 판독 기울기를 스위칭하는 단계.

ㆍ 판독 기울기가 활성인 동안 MR 데이터를 판독하는 단계.

ㆍ 획득된 MR 데이터에 따라 MR 이미지를 생성하는 단계.

위상 코딩 기울기의 대응하는 설정들을 통해 달성되는 위상 코딩 단계들의 수는 슬라이스의 공명 주파수 편차에 따라 결정되며, 이러한 공명 주파수 편차는 이전에 기술된 바와 같은 발명에 따른 방법에 의해 결정된다.

달리 표현하면: 발명에 따라, MR 이미지를 생성하기 위해 MR 데이터는 실제 슬라이스에서 획득될 뿐만 아니라; 오히려 MR 데이터는 실제 슬라이스와 평행하게 배치된 다수의 슬라이스들 내에서 추가적으로 획득된다. MR 데이터가 획득되는 슬라이스들은 제1 방향을 따라 스위칭된 위상 코딩 기울기에 의해 결정된다. 얼마나 많은 추가적인 평행 슬라이스들이 획득되어야 하는지는 이제, 발명에 따라 이전에 결정된, 실제 슬라이스의 공명 주파수 편차의 차원에 의존한다.

MR 이미지를 생성하기 위한 발명에 따른 방법에서, 그에 따라 공명 주파수 편차의 보조에 의해 결정된 실제 슬라이스의 왜곡의 차원에 기초하여 요구되는 것만큼의 많은 평행 슬라이스들이 스캐닝된다. 위상 코딩 단계들이 슬라이스 선택 방향으로 각각의 슬라이스에 대해 개별적으로 최적으로 적응될 수 있다는 점에 있어서, MR 이미지를 생성하기 위한 발명에 따른 방법의 측정 시간이 종래 기술에 비해 현저하게 단축될 수 있다.

제1 방향 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향을 따라 진행하는 추가적인 위상 코딩 기울기가 선택적으로 공간 코딩에 대해 사용될 수 있다.

실제 슬라이스의 왜곡들이 제1 방향 및 제1 방향과는 반대 방향(즉, 양 또는 음) 모두에서 발생할 수 있는 경우, 위상 코딩 단계들의 수는 제1(통상 양의) 공명 주파수 편차 ― 제1 방향으로 최대(양의) 왜곡을 나타냄 ― 에 따라 그리고 제2(통상 음의) 공명 주파수 편차 ― 제1 방향과는 반대 방향으로 최대(음의) 왜곡을 나타냄 ― 에 따라, 발명에 따른 바람직한 실시예에 따라 결정된다. 제1 공명 주파수 편차는 이에 의해 제1 방향으로 (양의) 최대 분리에 따라 결정되는 반면, 제2 공명 주파수 편차는 제1 방향과는 반대 방향으로 (음의) 최대 분리에 따라 결정된다.

특히, 발명에 따라 스핀 에코 시퀀스 또는 터보 스핀 에코 시퀀스가 MR 이미지를 생성하기 위해 사용된다.

이러한 실시예에 따라, 실제 슬라이스에 더하여, 한편으로는 제1 방향으로 실제 슬라이스로부터 분리된 평행 슬라이스들이 스캐닝되고, 다른 한편으로 제1 방향과는 반대 방향으로 실제 슬라이스로부터 분리된 평행 슬라이스들이 스캐닝된다. 이에 의해, 유리하게도, ― 심지어 여기된 실제 슬라이스가 양의 왜곡 및 음의 왜곡 모두를 가지는 경우라도 ― 실제 슬라이스의 완전한 정보가 획득된다는 점이 보장된다.

발명에 따라, 예를 들어, 터보 스핀 에코 시퀀스가 주어진 경우와 같이, RF 여기 펄스 이후에 다수의 k-공간 라인들(MR 데이터)가 획득되는 점에 있어서 MR 데이터를 판독하는 것이 가능하다. 이를 위해, RF 리포커싱 펄스의 조사 뿐만 아니라 스위칭된 판독 기울기가 주어진 MR 데이터의 판독을 포함하는 루프가 복수회 실행된다. 이 경우, 위상 코딩 기울기를 리페이징(rephase)하는 기울기가 판독 기울기 다음에 그리고 다음 RF 리포커싱 펄스 이전에 스위칭된다. 이는 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 발명에 따른 방법 및 MR 이미지를 생성하기 위한 발명에 따른 방법 모두에 적용된다.

MR 이미지의 생성을 위한 이전에 기술된 바와 같은 발명에 따른 방법에 더하여, 발명에 따른 공명 주파수 편차의 결정은 또한 이러한 추가적인 방법의 작업흐름을 최적화하기 위해 MR 이미지를 생성하기 위한 추가적인 방법에 대해 사용될 수 있다. 이러한 추가적인 방법에서, 비-주파수-선택적 RF 여기 펄스가 조사되며(추가적인 방법이 슬라이스 선택 기울기 없이 작용함을 의미함), 여기서 위상 코딩 기울기는 공간 코딩에 대해 스위칭되며, MR 데이터는 판독 기울기가 스위칭되는 동안 획득된다. 예를 들어, 추가적인 방법은 3차원 고속 스핀 에코 시퀀스를 통해 달성될 수 있다. 그러나, 기존의 공명 주파수 편차가 주어지면, 결함 없는 3차원 MR 이미지가 재구성되어야 하는 경우 비-주파수-선택적 RF 여기 펄스의 오직 하나의 캐리어 주파수만을 가지고 동작하는 것이 가능하지 않다. 대신, k-공간이 복수회 스캐닝되며, 여기서 RF 여기 펄스는 상이한 캐리어 주파수들을 가지고 실행되며, 캐리어 주파수는 k-공간의 하나의 스캔으로부터 k-공간의 다음 스캔으로 각자의 차이 주파수(예를 들어, 2kHz)만큼 시프트된다. 3차원 MR 이미지는 이후 k-공간의 이들 상이한 스캔들에서 요구되는 MR 데이터로부터 재구성된다. k-공간의 각자의 스캐닝이 또한 비공명 획득으로서 지정될 수 있다. 필요한 비공명 획득들의 수는 이에 의해, 이러한 방식으로 검출된 양의 그리고 음의 공명 주파수 편차에 의존한다.

예를 들어, 발명에 따라 검출되는 양의 공명 주파수 편차가 +6 kHz이고 발명에 따라 검출되는 음의 공명 주파수 편차가 -2 kHz인 경우, 2 kHz의 차이 주파수가 주어질 때 5개의 획득들이 구현되어야 하며, 여기서, 이들 5개의 획득들을 위한 비-주파수-선택적 RF 여기 펄스의 캐리어 주파수가 -2, 0, 2, 4 및 6 kHz만큼 시프트된다.

본 발명의 범위 내에서, 검사 대상 내에 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 자기 공명 시스템이 또한 제공된다. 자기 공명 시스템은 이에 의해, 기본 계자(basic field magnet); 기울기 필드(gradient field) 시스템; 적어도 하나의 RF 안테나; 및 기울기 필드 시스템 및 적어도 하나의 RF 안테나를 제어하고, RF 안테나(들)에 의해 획득되는 측정 신호들을 수신하고, MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 자기 공명 시스템은 상기 자기 공명 시스템이,

ㆍ 기울기 필드 시스템의 보조로 한 방향을 따라 슬라이스 선택 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 적어도 하나의 RF 안테나의 보조로 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스를 조사하고,

ㆍ 에코 형성을 위해 탈 위상 스핀들을 리포커싱하기 위해 적어도 하나의 RF 안테나를 이용하여 RF 리포커싱 펄스를 리포커싱하고,

ㆍ 기울기 필드 시스템의 보조로 그 방향을 따라 판독 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 판독 기울기가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하고,

ㆍ 그 방향에 대응하는, 이들 이미지 포인트들 중 자신과 슬라이스 사이의 최대 분리를 보여주는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고,

ㆍ 슬라이스 선택 기울기의 진폭, 판독 기울기의 진폭 및 최대 거리에 따라 공명 주파수 편차를 결정하도록 설계된다.

자기 공명 시스템은 이에 의해 슬라이스 선택 기울기 및 판독 기울기가 반대 극성을 가지도록 설계된다.

자기 공명 시스템의 장점들은 본질적으로, 이전에 상세하게 열거된 발명에 따른 제1 기술된 방법의 장점들에 대응하며, 따라서, 여기서 반복 설명이 생략된다.

본 발명의 범위 내에서, 검사 대상 내에 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 추가적인 자기 공명 시스템이 제공된다. 추가적인 자기 공명 시스템은 이에 의해 마찬가지로, 기본 계자; 기울기 필드 시스템; 적어도 하나의 RF 안테나; 및 기울기 필드 시스템 및 적어도 하나의 안테나를 제어하고, RF 안테나(들)에 의해 획득된 측정 신호들을 수신하고, MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 자기 공명 시스템은 상기 자기 공명 시스템이,

ㆍ 탈위상 스핀들을 리포커싱하기 위해 적어도 하나의 RF 안테나를 이용하여 RF 리포커싱 펄스를 조사하고,

ㆍ 기울기 필드 시스템의 보조로 방향을 따라 판독 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 제1 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제1 MR 데이터를 판독하고,

ㆍ 그 방향에 대응하는, 이들 이미지 포인트들 중 자신과 슬라이스 사이의 제1 최대 분리를 보여주는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해, 제1 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고,

ㆍ 기울기 필드 시스템의 보조로 그 방향을 따라 제2 판독 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 제2 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제2 MR 데이터를 판독하고,

ㆍ 그 방향에 대응하는, 이들 이미지 포인트들 중 자신과 슬라이스 사이의 제2 최대 분리를 보여주는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 제2 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고,

ㆍ 슬라이스 선택 기울기의 진폭, 판독 기울기의 진폭, 제1 최대 거리 및 제2 최대 거리에 따라 공명 주파수 편차를 결정하도록 설계된다.

추가적인 자기 공명 시스템의 장점들은 차례로, 이전에 상세하게 언급된 발명에 따른 추가적인 방법의 장점들에 대응하며, 따라서 여기서 반복 설명이 생략된다.

마지막으로, 본 발명의 범위 내에서, 검사 대상 내에 볼륨의 세그먼트의 슬라이스의 MR 이미지를 생성하기 위한 자기 공명 시스템이 제공된다. 추가적인 자기 공명 시스템은 이에 의해 마찬가지로, 기본 계자; 기울기 필드 시스템; 적어도 하나의 RF 안테나; 및 기울기 필드 시스템 및 적어도 하나의 RF 안테나를 제어하고, RF 안테나(들)에 의해 획득된 측정 신호들을 수신하고, MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 자기 공명 시스템은 상기 자기 공명 시스템이,

ㆍ 제1 방향을 따라 슬라이스 선택 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스를 조사하고,

ㆍ 제1 방향을 따라 위상 코딩 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 제1 방향에 대해 직교하는 제2 방향을 따라 판독 기울기를 스위칭하고,

ㆍ 자기 공명 시스템이 판독 기울기를 스위칭하는 동안 MR 데이터를 판독하고,

ㆍ MR 데이터에 따라 MR 이미지를 생성하도록 설계된다.

자기 공명 시스템은 이에 의해, 슬라이스의 공명 주파수 편차에 따라 위상 코딩 단계들의 수를 결정하기 위해 설계되고, 자기 공명 시스템은 이전에 기술된 바와 같이 발명에 따른 방법에 의해 공명 주파수 편차를 결정한다.

이 경우, 발명에 따른 자기 공명 시스템의 장점들이 이전에 상세하게 언급된 발명에 따른 대응하는 방법의 장점들에 대응하며, 따라서 여기서 반복 설명이 생략된다.

또한, 본 발명은 프로그램가능 제어 디바이스의 메모리 또는 자기 공명 시스템의 컴퓨터 내로 로딩될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품 ― 특히, 프로그램 또는 소프트웨어 ― 을 기술한다. 이전에 기술된 발명에 따른 방법의 모든 또는 다양한 실시예들은 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 제어 디바이스에서 실행될 때 이 컴퓨터 프로그램 제품을 이용하여 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 이에 의해, 방법의 대응하는 실시예들을 구현하기 위해 가능한 프로그램 수단(예를 들어, 라이브러리 및 보조 함수)을 요구한다. 다시 말해, 특히, 위에 기술된 발명에 따른 방법의 실시예들 중 하나가 실행될 수 있거나, 또는 이 실시예를 실행하는 소프트웨어 또는 프로그램은 컴퓨터 프로그램 제품에 대해 관련된 청구항에 의해 보호되어야 한다. 소프트웨어는 이에 의해, 여전히 컴파일되거나 링크될 필요가 있거나, 또는 오직 해석(interpret)될 필요만 있는 소스 코드(예를 들어, C++), 또는 대응하는 컴퓨터 또는 실행을 위한 제어 디바이스 내로 단지 로딩되기만 하면 되는 실행가능한 소프트웨어 코드일 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 전기적으로 판독가능한 제어 정보, 특히 소프트웨어(위를 참조)가 저장된 전기적으로 판독가능한 데이터 매체(예를 들어, DVD, 자기 테이프, 또는 USB 스틱)를 개시한다. 이 제어 정보(소프트웨어)가 데이터 매체로부터 판독되고, 제어 디바이스 또는 자기 공명 시스템의 컴퓨터에 저장된 경우, 이전에 기술된 방법의 발명에 따른 모든 실시예들이 구현될 수 있다.

본 발명은 특히, 적어도 하나의 금속 임플란트가 위치된 볼륨 세그먼트의 MR 이미지들을 생성하기에 적합하다. 당연히, 본 발명은 이러한 바람직한 응용 분야로 제한되지 않는데, 그 이유는 본 발명이 또한 금속 임플란트가 볼륨 세그먼트 내에 위치되지 않지만 예를 들어, 다른 이유로 기본 자기장의 불균일성이 발생하는 경우에도 사용될 수 있기 때문이다.

다음에서, 본 발명은 도면들에 관련하여, 본 발명에 따른 실시예들을 사용하여 상세히 기술된다.
도 1은 발명에 따른 자기 공명 시스템을 도시한다.
도 2에서, 공명 주파수 편차의 결정을 위한 발명에 따른 시퀀스 다이어그램이 도시되어 있다.
도 3은 슬라이스 선택 기울기로 인한 슬라이스의 시프트를 도시하는 반면, 도 4는 판독 기울기로 인한 슬라이스의 시프트를 도시한다.
도 5에서, 도 2에 도시된 시퀀스를 가지고 획득된 MR 이미지가, 이 MR 이미지로부터의 양의 그리고 음의 최대 분리의 결정과 함께 도시되어 있다.
도 6에서, MR 이미지의 생성을 위한 발명에 따른 시퀀스 다이어그램이 도시되어 있다.
도 7은 발명에 따른 MR 데이터의 획득을 위한 위상 코딩 단계들의 최적의 수를 도시한다.
도 8은 공명 주파수 편차의 결정을 위한 발명에 따른 제1 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 공명 주파수 편차의 결정을 위한 발명에 따른 제2 방법의 흐름도를 도시한다.
도 10은 MR 이미지의 생성을 위한 발명에 따른 제1 방법의 흐름도를 도시한다.

도 1은 (자기 공명 또는 핵 자기 공명 단층촬영 장치의) 자기 공명 시스템(5)의 개략도를 도시한다. 기본 계자(1)는 이에 의해, 분극을 위한 일시적으로 일정하고 강한 자기장, 또는 대상(0)의, 예를 들어, 신체가 테이블(23)위에 놓여서 자기 공명 시스템(5)에서 검사되는, 검사될 인간 신체(0)의 일부의 볼륨 세그먼트내의 핵 스핀의 정렬을 생성한다. 핵 자기 공명 측정을 위해 요구되는 기본 자기장의 높은 균일성은 검사될 인간 신체의 일부분들이 배열되는 통상적으로 구형 측정 볼륨 M에서 정의된다. 강자성 물질로 이루어진 보강판(shim plate)으로서 알려져 있는 것이 균일성 요건들을 보조하기 위해, 그리고 특히 시간상으로 불변적인 영향들을 제거하기 위해 적절한 포인트들에 부착된다. 시변적인 영향들은 심 코일(shim coil)(2)에 의해 제거된다.

3개의 서브 권선들로 구성된 원통형 기울기 코일 시스템(3)이 기본 계자(1)에서 사용된다. 각각의 서브-권선에는 데카르트 좌표 체계의 각자의 방향으로 선형(또한 시변적인) 기울기 필드를 생성하기 위해 증폭기에 의해 전류가 공급된다. 기울기 필드 시스템(3)의 제1 서브-권선은 이에 의해 x-방향으로 기울기 G_x를 생성하고; 제2 서브-권선은 y-방향으로 기울기 G_y를 생성하고; 제3 서브-권선은 z-방향으로 기울기 G_z를 생성한다. 증폭기는 시간상 정확한 기울기 펄스들의 생성을 위해 시퀀스 제어기(18)에 의해 활성화되는 디지털/아날로그 컨버터를 포함한다.

라디오-주파수 전력 증폭기에 의해 방출되는 라디오-주파수 펄스들을 핵들의 여기, 및 검사될 대상(0)의, 또는 검사되거나 또한 MR 신호를 검출할 대상(0)의 영역의 핵 스핀들의 정렬을 위한 교번 자기장으로 변환시키는 하나 이상의 라디오-주파수 안테나들(4)이 기울기 필드 시스템(3) 내에 위치된다. 각각의 라디오-주파수 안테나(4)는 컴포넌트 코일들의 환형(유리하게는 선형 또는 행렬형) 배열의 형태로 하나 이상의 RF 전송 코일들 및 하나 이상의 RF 수신 코일들로 구성된다. 핵 스핀들의 프로세싱으로부터 방출되는 교번 필드 ― 즉, 통상 하나 이상의 라디오-주파수 펄스들 및 하나 이상의 기울기 펄스들로 이루어진 펄스 시퀀스에 의해 야기되는 핵 스핀 에코 신호들 ― 가 또한 각자의 라디오-주파수 안테나(4)의 RF 수신 코일들에 의해 라디오-주파수 시스템(22)의 라디오-주파수 수신 채널(8)로 증폭기(7)를 통해 공급되는 전압(측정 신호)으로 변환된다. 또한, 라디오-주파수 시스템(22)은 라디오-주파수 펄스들이 핵 자기 공명의 여기를 위해 생성되는 전송 채널(9)을 포함한다. 각자의 라디오-주파수 펄스들은 이에 의해, 시스템 컴퓨터(20)에 의해 미리 결정된 펄스 시퀀스에 기초하여 일련의 복소수로서 시퀀스 제어기(18)에서 디지털로 표현된다. 이러한 수 시퀀스는 실수 부분 및 허수 부분으로서 각자의 입력(12)을 통해 라디오-주파수 시스템(22) 내의 디지털/아날로그 변환기에, 그리고 상기 디지털/아날로그 변환기로부터 전송 채널(9)로 공급된다. 전송 채널(9)에서, 펄스 시퀀스들은 그것의 기본 주파수가 중심 주파수에 대응하는 라디오-주파수 캐리어 신호에 대해 변조된다.

전송 동작으로부터 수신 동작으로의 스위칭은 전송/수신 다이플렉서(6)를 통해 발생한다. RF-주파수 안테나(들)(4)의 RF 전송 코일들은 핵 스핀들의 여기를 위해 그리고 측정 볼륨 M에서 B1 자기장을 생성하기 위해 라디오-주파수 펄스들(공명 및 비-공명)을 조사하고, 결과적인 에코 신호들이 RF 수신 코일들을 통해 스캐닝된다. 대응적으로 획득된 핵 자기 공명 신호들은 라디오 주파수 시스템(22)의 수신 채널(8')(제1 복조기)에서 중간 주파수로 위상-감지적으로 복조되고, 아날로그/디지털 컨버터(ADC)에서 디지털화된다. 이 신호는 제로의 주파수로 추가로 복조된다. 제로의 주파수로의 복조 및 실수 부분과 허수 부분으로의 분리는 디지털 도메인에서의 디지털화 이후 제2 복조기(8)에서 발생한다. MR 이미지 또는 3차원 이미지 데이터 세트가 이러한 방식으로 획득된 측정 데이터로부터 이미지 컴퓨터(17)에 의해 재구성된다. 측정 데이터, 이미지 데이터 및 제어 프로그램의 관리는 시스템 컴퓨터(20)를 통해 발생한다. 제어 프로그램들의 사양에 기초하여, 시퀀스 제어기(18)는 각자의 원하는 펄스 시퀀스들의 생성 및 k-공간의 대응하는 스캐닝을 모니터링한다. 특히, 시퀀스 제어기(18)는 이에 의해, 기울기들의 시간상 정확한 스위칭, 정의된 위상 크기를 가지는 라디오-주파수 펄스들의 방출 및 핵 자기 공명 신호들의 수신을 제어한다. 라디오-주파수 시스템(22) 및 시퀀스 제어기(18)의 시간 베이스는 합성기(19)에 의해 제공된다. MR 혈관조영 이미지를 생성하기 위한 대응하는 제어 프로그램들의 선택 및 생성된 MR 이미지의 표시는 키보드(15), 마우스(16) 및 모니터(14)를 포함하는 단말(13)을 통해 발생한다.

공명 주파수 편차의 결정을 위한 발명에 따른 제1 시퀀스가 도 2에 도시되어 있다.

RF 여기 펄스(41)는 정의된 슬라이스를 여기시키기 위해 슬라이스 선택 기울기(44)와 함께 조사된다. 탈위상 기울기(45)는 후속적으로, 추가적인 기울기와 함께 리포커싱 펄스(42)가 인가되기 전에, 적용된다. 위상 코딩 기울기(47)가 공간 코딩을 위해 적용된 이후, 측정 신호들(43)이 획득되는 판독 기울기(46)가 적용된다.

다수의 측정 신호들(43)이 동일한 RF 여기 펄스(41)에 대해 획득된 경우, 판독 기울기(46) 다음에, 위상 코딩 기울기(47)를 리페이징하는 기울기가 스위칭된다. 이러한 리페이징 기울기 다음에, 차례로, 리포커싱 펄스(42), 위상 코딩 기울기(47), 및 위칭된 판독 기울기(46)가 주어진 다음 측정 신호(43)의 획득이 후속한다. 이러한 부분적 시퀀스 ― 이는 리포커싱 펄스(42), 위상 코딩 기울기(47) 및 판독 기울기(46)(측정 신호(43)를 획득하기 위한) 및 리페이징 기울기를 포함함 ― 는 추가적인 에코 트레인이 추가적인 RF 여기 펄스(41)를 조사하도록 도입되기 전에 복수회 반복될 수 있다.

도 2에 도시된 시퀀스 다이어그램의 특징은, 한편으로는 판독 기울기(46)가 슬라이스 선택 방향으로(따라서, 슬라이스 선택 기울기(44)와 동일한 방향으로) 적용되며, 다른 한편으로 슬라이스 선택 기울기(44) 및 판독 기울기(46)가 상이한 극성을 가진다는 점이다.

슬라이스 선택 기울기(44) 및 판독 기울기(46)의 상이한 극성으로 인해, 여기된 슬라이스는, 슬라이스 선택 기울기(44) 및 판독 기울기(46) 모두로 인해, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 동일한 방향으로 시프트한다. 이에 의해 dz_S는 슬라이스 선택 기울기(44)로 인한 슬라이스의 시프트를 도시하고, dZ_R는 판독 기울기(46)로 인한 슬라이스의 시프트를 도시한다.

도 2에 도시된 시퀀스가 위상 코딩 기울기(47)의 40개의 상이한 설정들에 대해(즉, 40개의 위상 코딩 단계들(51)에 대해) 구현되는 경우, 도 5의 왼쪽에 도시된 MR 이미지(50)는 획득된 측정 신호들(43) 또는 MR 데이터로부터 재구성될 수 있다. 이러한 MR 이미지(50)는 실제 여기된 슬라이스에 대해 직교하는 슬라이스에서 획득된 MR 데이터로부터 재구성되었다. MR 이미지(50) 내의 흰색 영역(55)은 그 신호 강도가 미리 결정된 임계보다 더 큰 이미지 포인트들에 대응한다.

안정적인 기본 자기장이 주어지면, MR 이미지는 그 두께가 실제 여기된 슬라이스의 슬라이스 두께에 대응하는 흰색 사각형을 보여줄 것이다. 그러나, 실제 여기된 슬라이스는, 기본 자기장의 불안정성으로 인해, 도 5에 도시된 MR 이미지(50)가 생성되도록 왜곡되거나 시프트한다. 정의된 방법들에 의해, 흰색 영역(55)의 경계(54)는 이제 이 MR 이미지(50)로부터 결정될 수 있고, 이 경계(54)로부터, 양의 최대 분리(52) 및 음의 최대 분리(53)가 경계 포인트, 또는 슬라이스에서의 이미지 포인트로부터 각각 결정될 수 있다.

양의 최대 분리(52)는 그에 따라, (도 5의 위에서) 슬라이스 선택 기울기(44)의 방향으로 슬라이스로부터 최대 거리로 분리되는 해당 이미지 포인트에 의해 정의된다. 음의 최대 분리(53)는 그에 따라, (도 5의 아래에서) 슬라이스 선택 기울기(44)와 반대 방향으로 슬라이스로부터 최대 거리로 분리되는 해당 이미지 포인트에 의해 정의된다.

예를 들어, 이전에 기술된 수학식(1)의 보조로, 공명 주파수 편차는 각자의 최대 분리(52; 53)(통상 양 또는 음의)에 따라 결정될 수 있다. 이러한 공명 주파수 편차를 사용하여 ― 또는 통상 양의 또는 음의 공명 주파수 편차를 더욱 양호하게 사용하여 ―, 실제 슬라이스의 왜곡에도 불구하고 이 슬라이스의 모든 정보를 획득하기 위해, 실제 슬라이스 뿐만 아니라 추가적인 평행 슬라이스들(즉, 실제 슬라이스에 평행한 슬라이스들)을 획득하기 위해 필요한 위상 코딩 단계들(33)의 최소 필수 카운트가 결정된다.

실제 슬라이스의 MR 이미지를 생성하기 위한 시퀀스 다이어그램이 도 6에 도시되어 있다.

도 2에 도시된 시퀀스 다이어그램에 주어진 것과 유사하게, 슬라이스 선택 기울기(44)가 스위칭되는 동안 슬라이스가 RF 여기 펄스(41)를 이용하여 여기된다. 평행 슬라이스들의 공간적 코딩을 위해, 슬라이스 선택 방향에 직교하는 방향으로 스위칭되는 위상 코딩 기울기(38)와 동시에 스위칭되는 슬라이스 선택 방향으로 위상 코딩 기울기(35)가 존재한다. 이 시퀀스가 주어지면, 판독 기울기(37)는 슬라이스 선택 방향에 대해 직교하며 또한 위상 코딩 기울기(38)의 방향에 대해 직교하는 방향으로 진행한다.

도 6에 도시된 시퀀스가 주어지면, 동일한 RF 여기 펄스(41)를 가지는 다수의 측정 신호들을 획득하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 위상 코딩 기울기(46)를 리페이징하는 기울기는, 추가적인 측정 신호가 리포커싱 펄스(42), 위상 코딩 기울기들(35 및 38) 및 판독 기울기(37)를 포함하는 부분적 시퀀스의 보조로 획득되기 전에, 판독 기울기(37) 다음에 차례로 스위칭되어야 한다.

여기된 왜곡된 슬라이스 내의 모든 정보를 판독하기 위해 어느 슬라이스에서 MR 데이터가 획득되는지가 도 7에 도시되어 있다. 실제 슬라이스의 슬라이스 두께는 이에 의해 참조 문자 z_exc로 표기되어 있다. 균일한 기본 자기장이 주어지면, 슬라이스 z_exc에 대응하는 슬라이스만이 여기되고, 따라서, 이 슬라이스 내의 MR 데이터만이 판독될 필요가 있다. 그러나, (도 7에서, 도 5의 왜곡에 대응하지 않는) 왜곡으로 인해, 추가적인 슬라이스들이 실제 여기된 슬라이스의 전체 정보를 획득하기 위해 (추가적인 위상 코딩 단계들(33)에 의해) 판독되어야 한다.

(도 7의 최상부에서) 슬라이스 선택 방향으로 슬라이스의 (양의) 왜곡(31)으로 인해 스캐닝되어야 하는 평행 슬라이스들의 수(또는, 이들을 위해 요구되는 위상 코딩 단계들(33)의 수)는 이에 의해 양의 공명 주파수 편차에 따라 결정된다. 슬라이스 선택 방향과는 반대 방향으로의 슬라이스의 (음의) 왜곡(32)으로 인해 스캐닝되어야 하는 평행 슬라이스들의 수(또는, 이들을 위해 요구되는 위상 코딩 단계들(33)의 수)는, 음의 공명 주파수 편차에 따라 유사하게 결정된다.

비공명 주파수 또는 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 발명에 따른 방법의 흐름도가 도 8에 도시되어 있다.

제1 단계 S1에서, 슬라이스 선택 기울기(44)가 제1 방향(R₁)을 따라 스위칭되고, 슬라이스는 제2 단계 S2에서 RF 여기 펄스(41)를 이용하여 여기된다. 후속하는 단계 S3에서, 제1 방향(R₁)에 직교하는 제2 방향(R₂)을 따른 위상 코딩 기울기(47)의 스위칭에 선행하여, 리포커싱 펄스(42)가 스위칭된다. 단계 S6에서, MR 데이터를 판독하기 위해 제1 방향(R₁)(슬라이스 선택 방향)을 따라 판독 기울기(46)가 스위칭된다. 단계 S3 내지 S6은 이에 의해 복수회 반복될 수 있다. 슬라이스 선택 기울기(44)는 이에 의해 판독 기울기(46)의 극성과는 반대인 극성을 가진다.

단계 S1 내지 S6은 실제 슬라이스에 직교하는 슬라이스의 모든 MR 데이터가 판독될 때까지 반복된다. 그러나, 오직 하나의 에코 트레인을 이용하여, 따라서, 오직 하나의 RF 여기 펄스(41)의 스위칭 및 대응적으로 단계 S3 내지 S6을 통한 다수의 통과들을 통해, 이들 MR 데이터가 획득되는 것이 가능하다. 통과들의 수는 이에 의해, 필요한 위상 코딩 단계들의 수에 대응한다.

(양의) 최대 분리가 이후 MR 데이터에 따라 단계 S7에서 결정된다. 이를 위해, 이미지 포인트가 슬라이스 선택 방향(R₁)으로 여기된 슬라이스로부터 가장 멀리 있는 MR 이미지가 MR 데이터로부터 통상 결정된다. 예를 들어, 양의 최대 공명 주파수 편차는 이후, 이러한 최대 분리에 따라, 이전에 기술된 수학식 (1)의 보조로 결정된다.

여기된 슬라이스가 또한 슬라이스 선택 방향(R₁)과는 반대 방향으로 시프트되거나 왜곡되는 것으로 예상되는 경우, 단계 S7에서, 최대 양의 분리에 추가하여 최대 음의 분리가 또한 결정될 수 있고, 상기 최대 음의 분리는 슬라이스 선택 방향(R₁)과는 반대 방향으로 여기된 슬라이스로부터 가장 멀리 있는 이미지 포인트를 사용하여 결정된다.

단계 S3 내지 S6으로 구성된 루프가 MR 데이터의 판독(단계 S6) 이후 다시 진행하는 경우에 대해, 이전에 기술된 리포커싱 기울기가 단계 S6 및 단계 S3 사이에서 스위칭되는 점이 주목된다.

공명 주파수 편차를 결정하기 위한 발명에 따른 추가적인 발명의 흐름도가 도 9에 도시되어 있다.

처음 2개 단계 S11 및 S21에서, 슬라이스 선택 기울기(41)가 제1 방향 또는 슬라이스 선택 방향(R₁)을 따라 스위칭되고, 슬라이스는 RF 여기 펄스(41)를 이용하여 여기된다.

단계 S13에서, 리포커싱 펄스(42)가 스위칭되며, 공간 코딩을 위한 위상 코딩 기울기(47)는 후속적으로, 제1 방향(R₁)에 직교하는 제2 방향(R₂)을 따라 단계 S14에서 스위칭된다. 단계 S15에서, 제1 판독 기울기는, 후속적으로 단계 S16에서 제1 MR 데이터를 판독하기 위해, 제1 방향(R₁)으로 후속하여 스위칭된다. 단계 S17에서 리포커싱 펄스가 다시 스위칭되고, 단계 S18에서 위상 코딩 기울기가 스위칭된 이후, 단계 S19에서, 단계 S20에서 제2 MR 데이터를 판독하기 위해, (제1 판독 기울기의 강도와는 상이한 강도를 가지는) 제2 판독 기울기가 스위칭된다.

단계 S13 내지 S20는 복수회 반복될 수 있다. 슬라이스 선택 기울기는 이에 의해 유리하게는 제1 판독 기울기의 극성과는 반대의 그리고 제2 판독 기울기의 극성과는 동일한 극성을 가진다.

단계 S11 내지 S20는 실제 슬라이스에 직교하는 슬라이스의 모든 제1 및 제2 MR 데이터가 판독될 때까지 반복된다. 그러나, 제1 및 제2 MR 데이터가 오직 하나의 에코 트레인을 이용하여, 따라서, 오직 하나의 RF 여기 펄스의 스위칭 및 대응적으로 단계 S13 내지 S20의 다수의 통과들에 의해 획득되는 것이 또한 가능하다. 통과들의 수는 필요한 위상 코딩 단계들의 수에 대응한다.

단계 S21에서 제1 최대 분리가 제1 MR 데이터에 따라 결정되는 반면, 단계 S22에서, 제2 최대 분리가 제2 MR 데이터에 따라 결정된다. 제1 또는 제2 최대 분리의 결정은, 원리상 도 8과 함께 이전에 기술된 바와 같은 발명에 따른 방법에서의 최대 분리의 결정에 대응한다. 다시 말해, 제1 MR 이미지는 통상적으로 제1 MR 데이터를 사용하여 생성되고, 제2 MR 이미지는 통상적으로 제2 MR 데이터를 사용하여 생성되며, 제1 최대 분리는 제1 MR 이미지의 보조로 전술된 방식으로 결정되고, 제2 최대 분리는 제2 MR 이미지의 보조로 전술된 방식으로 결정된다.

도 8에 도시된 방법에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로, 단계 S21(S22)에서, 제1(제2) 최대 양의 분리 및 제1(제2) 최대 음의 분리가 제1(제2) MR 데이터에 따라 결정된다. 이 경우, 단계 S23에서, 제1(통상 양의) 공명 주파수 편차가 제1 및 제2 최대 양의 분리에 따라 결정되고, 제2(통상 음의) 공명 주파수 편차가 제1 및 제2 최대 음의 분리에 따라 결정된다.

이전에 기술된 리페이징 기울기가 제1 MR 데이터의 판독(단계 S16) 및 리포커싱 펄스의 스위칭(단계 S17) 사이에서 스위칭될 것임에 유의한다. 또한, 단계 S13 내지 S20으로 구성된 루프가 제2 MR 데이터의 판독(단계 S20) 이후에 다시 실행되는 경우, 이전에 기술된 리페이징 기울기는 마찬가지로 단계 S20 및 단계 S13 사이에서 스위칭될 것이다.

MR 이미지의 생성을 위한 발명에 따른 방법의 흐름도가 도 10에 도시되어 있다.

슬라이스 선택 기울기(44)가 제1 방향(R₁)을 따라 스위칭되고(단계 S31 참조), 슬라이스는 RF 펄스(41)를 이용하여 여기된다(단계 S32 참조). 후속적으로, 리포커싱 펄스가 스위칭되고(단계 S33), 단계 S37에서 MR 데이터를 판독하기 위해 (제1 방향(R₁) 및 제2 방향(R₂)에 직교하는) 제3 방향을 따라 판독 기울기(37)가 단계 S36에서 스위칭되기 전에 제1 위상 코딩 기울기(35)가 제1 방향(R₁)을 따라 스위칭되고, 제2 위상 코딩 기울기가 제2 방향(R₂)을 따라 스위칭된다.

단계들 S33 내지 S37는 이에 의해 복수회 구현될 수 있다. 단계들 S31 내지 S37는 MR 데이터가 실제 여기된 슬라이스 및 필요한 평행 슬라이스들 모두로부터 획득될 때까지 빈번하게 실행된다. 단계 S38에서, 실제 여기된 슬라이스의 MR 이미지는 이후 이들 MR 데이터를 사용하여 생성된다.

단계들 S33 내지 S37로 구성된 루프가 MR 데이터의 판독(단계 S37) 이후에 다시 진행하며, 이전에 기술된 리페이징 기울기가 단계 S37 및 단계 S33 사이에서 스위칭된다는 점에 유의한다.

발명에 따른 이러한 방법에서, 실제 여기된 슬라이스의 전체 정보를 획득하기 위해 평행 슬라이스들이 획득되는지는 슬라이스 선택 방향(R₁)을 따라 제1 위상 코딩 기울기를 이용하여 결정되며; 이것은, 이에 의해, 이전에 기술된 바와 같이 발명에 따른 방법을 통해 결정되는 공명 주파수 편차 또는 공명 주파수 편차들에 의존한다.

Claims

자기 공명 시스템(5)에 의해 검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 여기(excitation)가 주어질 때 공명 주파수 편차를 결정하는 방법으로서,
ㆍ 한 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하는 단계,
ㆍ 탈위상된(dephased) 스핀들을 리포커싱하기 위해 RF 리포커싱 펄스(42)를 조사하는 단계,
ㆍ 상기 방향(R₁)을 따라 판독 기울기(46)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 판독 기울기(46)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하는 단계,
ㆍ 상기 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는(localize) 단계 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 단계는 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 최대 분리(52; 53)를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―, 및
ㆍ 상기 슬라이스 선택 기울기(44)의 진폭, 상기 판독 기울기(46)의 진폭 및 상기 최대 분리(52; 53)에 따라 상기 공명 주파수 편차를 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 슬라이스 선택 기울기(44) 및 상기 판독 기울기(46)는 반대 극성을 가지는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 위상 코딩 기울기가 상기 방향(R₁)에 대해 직교하는 적어도 하나의 추가적인 방향으로 스위칭되고, 상기 MR 데이터를 판독하는 단계는 상기 적어도 하나의 위상 코딩 기울기의 상이한 값들에 대해 복수회 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공명 주파수 편차 Δf는 다음 수학식(1)에 의해 결정되고:

여기서 γ는 자기회전 비(gyromagnetic ratio)에 대응하고, dz는 최대 분리에 대응하고, G_R는 판독 기울기(46)의 진폭에 대응하고, G_S는 슬라이스 선택 기울기(44)의 진폭에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
자기 공명 시스템(5)에 의해 검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 여기가 주어질 때 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 방법으로서,
ㆍ 한 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하는 단계,
ㆍ 상기 방향(R₁)을 따라 제1 판독 기울기를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 제1 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제1 MR 데이터를 판독하는 단계,
ㆍ 상기 제1 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 단계는 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 제1 최대 분리를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―, 및
ㆍ 상기 방향(R₁)을 따라 제2 판독 기울기를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 제2 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제2 MR 데이터를 판독하는 단계,
ㆍ 상기 제2 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내는 단계 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 제2 신호 강도를 나타내고, 이 단계는 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 제2 최대 분리를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―, 및
ㆍ 상기 제1 최대 분리, 상기 제2 최대 분리, 상기 제1 판독 기울기의 진폭 및 상기 제2 판독 기울기의 진폭에 따라 상기 공명 주파수 편차를 결정하는 단계
를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
적어도 하나의 위상 코딩 기울기가 상기 제1 MR 데이터 및 제2 MR 데이터가 판독되기 전에 상기 방향(R₁)에 직교하는 적어도 하나의 추가적인 방향으로 스위칭되고, 상기 제1 MR 데이터를 판독하는 단계 및 상기 제2 MR 데이터를 판독하는 단계는 상기 적어도 하나의 위상 코딩 기울기의 상이한 값들에 대해 복수회 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 공명 주파수 편차 Δf는 다음 수학식 (2)에 의해 결정되고:

여기서 γ는 자기회전 비에 대응하고, dz₁는 상기 제1 최대 분리에 대응하고, dz₂는 상기 제2 최대 분리에 대응하고, G_R _, ₁는 상기 제1 판독 기울기의 진폭에 대응하고, G_R _,2는 상기 제2 판독 기울기의 진폭에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1 판독 기울기 및 상기 제2 판독 기울기 중 적어도 하나는 상기 슬라이스 선택 기울기(44)의 극성과는 상이한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1 판독 기울기는 상기 제2 판독 기울기의 극성과는 상이한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
자기 공명 시스템(5)에 의해 검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 MR 이미지를 생성하는 방법으로서,
ㆍ 제1 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하는 단계,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)을 따라 위상 코딩 기울기(35)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)에 대해 직교하는 제2 방향(R₂)을 따라 판독 기울기(37)를 스위칭하는 단계,
ㆍ 상기 판독 기울기(37)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하는 단계, 및
ㆍ 상기 MR 데이터에 따라 상기 MR 이미지를 생성하는 단계
를 포함하고,
위상 코딩 단계들(33)의 수는 상기 슬라이스의 공명 주파수 편차에 따라 결정되고,
상기 공명 주파수 편차는 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 결정되는 방법.
제9항에 있어서,
상기 위상 코딩 단계들(33)의 수는 상기 슬라이스의 제1 공명 주파수 편차 및 제2 공명 주파수 편차에 따라 결정되고,
상기 제1 공명 주파수 편차는 상기 방향(R₁)으로의 최대 분리(52)에 따라 결정되고, 상기 제2 공명 주파수 편차는 상기 방향(R₁)에 반대인 최대 분리(53)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 자기 공명 시스템으로서,
상기 자기 공명 시스템(5)은 기본 계자(basic field magnet)(1); 기울기 필드 시스템(3); 적어도 하나의 RF 안테나(4); 상기 기울기 필드 시스템(3) 및 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 제어하고, 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)에 의해 획득되는 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들을 평가하고, MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스(10)를 포함하고,
상기 자기 공명 시스템(5)은,
ㆍ 상기 기울기 필드 시스템(3)을 이용하여 한 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 이용하여 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하고,
ㆍ 탈위상된 스핀들을 리포커싱하기 위해 RF 리포커싱 펄스(42)를 조사하고,
ㆍ 상기 기울기 필드 시스템(3)을 이용하여 상기 방향(R₁)을 따라 판독 기울기(46)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 판독 기울기(46)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하고,
ㆍ 상기 MR 데이터를 사용하여 재구성되는 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 동작은 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 최대 분리(52; 53)를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―,
ㆍ 상기 제어 디바이스(10)를 이용하여, 상기 슬라이스 선택 기울기(44)의 진폭, 상기 판독 기울기(46)의 진폭 및 상기 최대 분리(52; 53)에 따라 상기 공명 주파수 편차를 결정하기 위해 설계되고,
상기 슬라이스 선택 기울기(44) 및 상기 판독 기울기(46)는 반대 극성을 가지는 자기 공명 시스템.
제11항에 있어서,
상기 자기 공명 시스템(5)은 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 구현하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 시스템.
검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 자기 공명 시스템으로서,
상기 자기 공명 시스템(5)은 기본 계자(1); 기울기 필드 시스템(3); 적어도 하나의 RF 안테나(4); 상기 기울기 필드 시스템(3) 및 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 제어하고, 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)에 의해 획득되는 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들을 평가하고, MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스(10)를 포함하고,
상기 자기 공명 시스템(5)은,
ㆍ 상기 기울기 필드 시스템(3)을 이용하여 한 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 이용하여 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하고,
ㆍ 상기 기울기 필드 시스템(3)을 이용하여 상기 방향(R₁)을 따라 제1 판독 기울기를 스위칭하고,
ㆍ 상기 제1 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제1 MR 데이터를 판독하고,
ㆍ 상기 제1 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 동작은 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 제1 최대 분리(52; 53)를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―,
ㆍ 상기 기울기 필드 시스템(3)을 이용하여 상기 방향(R₁)을 따라 제2 판독 기울기를 스위칭하고,
ㆍ 상기 제2 판독 기울기가 스위칭되는 동안 제2 MR 데이터를 판독하고,
ㆍ 상기 제2 MR 데이터를 사용하여 재구성된 MR 이미지 내의 이미지 포인트들의 위치를 알아내고 ― 상기 이미지 포인트들은 미리 결정된 임계치보다 더 큰 신호 강도를 나타내고, 이 동작은 상기 이미지 포인트들 중 상기 슬라이스와의 사이에 상기 방향(R₁)에 대응하는 제2 최대 분리(52; 53)를 가지는 하나의 이미지 포인트를 결정하기 위해 수행됨 ―,
ㆍ 상기 제어 디바이스(10)를 이용하여 상기 제1 최대 분리, 상기 제1 판독 기울기의 진폭 및 상기 제2 판독 기울기의 진폭에 따라 상기 공명 주파수 편차를 결정하기 위해 설계되는 자기 공명 시스템.
제13항에 있어서,
상기 자기 공명 시스템은 제4항 또는 제5항에 따른 방법을 구현하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 시스템.
검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 자기 공명 시스템으로서,
상기 자기 공명 시스템(5)은 기본 계자(1); 기울기 필드 시스템(3); 적어도 하나의 RF 안테나(4); 상기 기울기 필드 시스템(3) 및 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 제어하고, 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)에 의해 획득되는 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들을 평가하고, 상기 MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스(10)를 포함하고,
상기 자기 공명 시스템(5)은,
ㆍ 제1 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하고,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)을 따라 위상 코딩 기울기(35)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)에 직교하는 제2 방향(R₂)을 따라 판독 기울기(37)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 판독 기울기(37)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하고,
ㆍ 상기 MR 데이터에 따라 상기 MR 이미지를 생성하기 위해 설계되고,
상기 자기 공명 시스템(5)은 상기 슬라이스의 공명 주파수 편차에 따라 위상 코딩 단계들(33)의 수를 결정하고, 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 상기 공명 주파수 편차를 결정하기 위해 설계되는 자기 공명 시스템.
검사 대상(0) 내의 볼륨 세그먼트의 슬라이스의 공명 주파수 편차를 결정하기 위한 자기 공명 시스템으로서,
상기 자기 공명 시스템(5)은 기본 계자(1); 기울기 필드 시스템(3); 적어도 하나의 RF 안테나(4); 상기 기울기 필드 시스템(3) 및 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)를 제어하고, 상기 적어도 하나의 RF 안테나(4)에 의해 획득되는 측정 신호들을 수신하고, 상기 측정 신호들을 평가하고, 상기 MR 데이터를 생성하기 위한 제어 디바이스(10)를 포함하고,
상기 자기 공명 시스템(5)은,
ㆍ 제1 방향(R₁)을 따라 슬라이스 선택 기울기(44)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 슬라이스를 여기시키기 위해 RF 여기 펄스(41)를 조사하고,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)을 따라 위상 코딩 기울기(35)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 제1 방향(R₁)에 직교하는 제2 방향(R₂)을 따라 판독 기울기(37)를 스위칭하고,
ㆍ 상기 판독 기울기(37)가 스위칭되는 동안 MR 데이터를 판독하고,
ㆍ 상기 MR 데이터에 따라 상기 MR 이미지를 생성하기 위해 설계되고,
상기 자기 공명 시스템은 제9항에 따른 방법을 구현하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 시스템.
프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
상기 프로그램은 상기 프로그램이 자기 공명 시스템(5)의 프로그램가능 제어 디바이스(10)에서 실행될 때 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계들을 실행하기 위해 프로그램 수단과 함께 상기 자기 공명 시스템(5)의 상기 제어 디바이스(10)의 메모리 내로 직접 로딩될 수 있는,
컴퓨터 판독가능 기록 매체.
자기 공명 시스템(5)의 제어 디바이스(10)에서 사용될 경우 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 설계된 전자적으로 판독가능한 제어 정보가 저장된 전자적 판독가능한 데이터 매체(21).