KR101820302B1

KR101820302B1 - 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101820302B1
Application number: KR1020150183009A
Authority: KR
Inventors: 조상영; 박종범; 정승필
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2018-01-19
Also published as: CN106889988B; KR20170074032A; EP3193185A2; CN106889988A; US10353036B2; EP3193185A3; US20170176560A1

Abstract

특정 위치의 자기 공명 신호를 억제하는 포화 펄스 시퀀스를 이용하여 대상체의 단면 영상을 획득하고, 엘리어싱이 제거된 축소된FOV를 구현할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는, 보어에 정자장을 형성하는 정자장 코일부, 상기 형성된 정자장에 경사를 인가하는 경사 코일부 및 상기 보어에 위치하는 대상체에 RF 펄스를 인가하는 RF 코일부를 포함하는 스캐너; 상기 스캐너를 제어하여 상기 대상체의 제1영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하고, 상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 시퀀스 제어부; 상기 비포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제1영상을 획득하고, 상기 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제2영상을 획득하고, 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 데이터 처리부;를 포함한다.

Description

자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법{MAGNETIC REASONANCE IMAGING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

대상체의 단면 영상을 획득할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 의료용 영상 장치는 대상체의 진단 부위에 관한 정보를 획득하여 영상으로서 제공하는 장치이다. 의료용 영상 장치 중에서 자기 공명 영상 장치는 영상 촬영 조건이 상대적으로 자유롭고, 대상체의 피폭 위험이 없으며, 연부 조직에서의 우수한 대조도와 다양한 진단 정보 영상을 제공해주기 때문에 의료용 영상을 이용한 진단 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있다.

자기 공명 영상 장치는 갠트리에 마련된 코일들을 다양한 펄스 시퀀스에 따라 제어하여 필요한 영상을 얻을 수 있다. 자기 공명 영상의 획득에 적용되는 펄스 시퀀스 중에서, 포화 펄스(saturation pulses)는 특정 위치에 RF 신호를 미리 인가함으로써, 해당 위치에서의 자기 공명 신호의 발생을 억제시키는 기법이다.

공개특허공보 제10-2013-0112801호(2013.10.14)

특정 위치의 자기 공명 신호를 억제하는 포화 펄스 시퀀스를 이용하여 대상체의 단면 영상을 획득하고, 엘리어싱이 제거된 축소된FOV를 구현할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는, 보어에 정자장을 형성하는 정자장 코일부, 상기 형성된 정자장에 경사를 인가하는 경사 코일부 및 상기 보어에 위치하는 대상체에 RF 펄스를 인가하는 RF 코일부를 포함하는 스캐너; 상기 스캐너를 제어하여 상기 대상체의 제1영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하고, 상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 시퀀스 제어부; 상기 비포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제1영상을 획득하고, 상기 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제2영상을 획득하고, 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 데이터 처리부;를 포함한다.

상기 시퀀스 제어부는, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 상기 대상체의 제1영역에 포함되는 적어도 일 영역을 포화(saturation)시킬 수 있다.

상기 시퀀스 제어부는, 상기 적어도 일 영역에 RF 펄스를 사전 인가하여 상기 적어도 일 영역에서 발생하는 자기 공명 신호의 발생을 억제할 수 있다.

상기 제1영역은 상기 대상체에 포함되는 볼륨을 포함하고, 상기 비포화 펄스 시퀀스와 상기 포화 펄스 시퀀스는 단면 비선택적(slice non-selective) 시퀀스에 해당할 수 있다.

상기 시퀀스 제어부는, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 볼륨에 포함되는 적어도 하나의 슬라이스 영역을 포화시킬 수 있다.

상기 데이터 처리부는, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 슬라이스 영역에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다.

상기 제1영역은 상기 대상체에 포함되는 슬라이스에 해당하고, 상기 비포화 펄스 시퀀스와 상기 포화 펄스 시퀀스는 단면 선택적(slice selective) 시퀀스에 해당할 수 있다.

상기 시퀀스 제어부는, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 슬라이스에 포함되는 적어도 하나의 관심 영역을 포화시킬 수 있다.

상기 데이터 처리부는, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 관심 영역을 추출할 수 있다.

상기 제1영역은 축소된 FOV(Reduced Field Of View)에 해당할 수 있다.

상기 시퀀스 제어부는, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 축소된 FOV를 포화시킬 수 있다.

상기 데이터 처리부는, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 엘리어싱(aliasing)이 제거된 축소된 FOV 영상을 획득할 수 있다.

자기 공명 영상 장치는, 보어에 정자장을 형성하는 정자장 코일부, 상기 형성된 정자장에 경사를 인가하는 경사 코일부 및 상기 보어에 위치하는 대상체에 RF 펄스를 인가하는 RF 코일부를 포함하는 스캐너; 상기 스캐너를 제어하여 상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하고, 상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 제어부; 상기 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1볼륨으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제1영상을 획득하고, 상기 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1볼륨으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제2영상을 획득하고, 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 데이터 처리부;를 포함한다.

상기 제1영역은 상기 제1볼륨에 포함되는 제1슬라이스에 해당하고, 상기 제2영역은 상기 제1슬라이스를 포함하면서 상기 제1슬라이스보다 두꺼운 두께를 갖는 제2슬라이스에 해당할 수 있다.

상기 데이터 처리부는, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 제1영역과 상기 제2영역의 차이에 해당하는 슬라이스의 단면 영상을 획득할 수 있다.

일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어방법은, 대상체의 제1영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제1영상을 획득하고; 상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하고; 상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것을 포함한다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 상기 대상체의 제1영역에 포함되는 적어도 일 영역을 포화(saturation)시키는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포함되는 적어도 일 영역을 포화(saturation)시키는 것은, 상기 적어도 일 영역에 RF 펄스를 사전 인가하여 상기 적어도 일 영역에서 발생하는 자기 공명 신호의 발생을 억제하는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 볼륨에 포함되는 적어도 하나의 슬라이스 영역을 포화시키는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에 RF 펄스를 사전 인가하고; 상기 볼륨 전체에 RF 펄스를 인가하는 것을 포함할 수 있다.

상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것은, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 슬라이스 영역에 대한 단면 영상을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 슬라이스에 포함되는 적어도 하나의 관심 영역을 포화시키는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 적어도 하나의 관심 영역에 RF 펄스를 사전 인가하고; 상기 슬라이스 전체에 RF 펄스를 인가하는 것을 포함할 수 있다.

상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것은, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 관심 영역에 대한 단면 영상을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

상기 대상체의 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은, 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 축소된 FOV를 포화시키는 것을 포함할 수 있다.

상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것은, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 엘리어싱(aliasing)이 제거된 축소된 FOV 영상을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

자기 공명 영상 장치의 제어방법은, 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제1영상을 획득하고; 상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하고; 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상을 생성하는 것을 포함한다.

상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상을 생성하는 것은, 상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 제1영역과 상기 제2영역의 차이에 해당하는 슬라이스의 단면 영상을 획득할 수 있다.

일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 특정 위치의 자기 공명 신호를 억제하는 포화 펄스 시퀀스를 이용하여 대상체의 단면 영상을 획득하고, 엘리어싱이 제거된 축소된 FOV를 구현할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 대상체가 놓여 있는 공간을 X, Y, Z 축으로 구분한 도면이다.
도 4는 스캐너의 구조와 경사 코일의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 경사 코일의 동작과 관련된 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 6은 스핀 에코 펄스 시퀀스를 사용하는 경우의 펄스 시퀀스 다이어그램이다.
도 7은 z축 경사 자장의 크기를 달리하여 여러 번 획득되는 에코 신호와 k-공간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 단면 비선택적 펄스 시퀀스의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치가 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 이용하여 단면 영상을 얻는 과정을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 2차원 단면 영상 내에서 ROI 영역을 추출하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 축소된 FOV 영상에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 에일리어싱이 제거된 영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 16은 포화 영상들을 이용하여 얇은 두께의 슬라이스 영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 18 및 도 19는 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 이용하여 단면 영상을 획득하는 예시를 나타낸 순서도이다.
도 20 및 도 21은 단면 내에서 관심 영역을 추출하는 예시를 나타낸 순서도이다.
도 22는 축소된 FOV 영상에서 엘리어싱을 제거하는 과정의 예시를 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그 제어 방법의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어 블록도이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 자기장을 형성하고 대상체로부터 발생되는 자기 공명 신호를 수신하는 스캐너(150), 스캐너(150)의 동작을 제어하는 제어부(120), 자기 공명 신호를 수신하여 자기 공명 영상을 생성하는 데이터 처리부(160) 등을 포함한다.

스캐너(150)는 정자장(Static magnetic field)을 형성하는 정자장 코일부(151), 정자장에 경사(gradient)를 인가하여 경사자장(gradient field)을 형성하는 경사 코일부(152) 및 대상체(50)에 RF 펄스를 인가하여 원자핵을 여기시키고 원자핵으로부터 에코 신호를 수신하는 RF 코일부(153)를 포함한다.

자기 공명 영상 장치(100)에는 보어(154, 도 2 참조)에 대상체(50)를 이송시키는 테이블(101)이 마련될 수 있고, 제어부(120)는 테이블(101)의 이동을 제어하는 테이블 제어부(121) 및 스캔 시퀀스를 실행할 수 있도록 스캐너(150)의 동작을 제어하는 시퀀스 제어부(121)를 포함한다.

제어부(120)는 후술하는 동작을 수행하는 프로그램과 프로그램을 수행하는데 필요한 데이터를 비일시적 또는 일시적으로 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함할 수 있다.

테이블 제어부(121)와 시퀀스 제어부(122)는 프로세서나 메모리를 공유할 수도 있고, 각각 별개의 프로세서와 메모리를 사용할 수도 있다. 또한, 제어부(120)는 데이터 처리부(160)의 일부 또는 전부의 구성요소와 프로세서 또는 메모리를 공유하거나 단일의 컴퓨터를 공유하는 것도 가능하다.

테이블 제어부(121)는 테이블(101)을 이동시켜 대상체의 촬영 부위를 보어(154)에 형성된 자기장의 isocenter에 위치시킬 수 있다. 보어(154)에 형성된 자기장의 isocenter에서 멀어질 수록 자기장의 균질도가 감소하기 때문에, 영상의 왜곡을 최소화시키기 위해 isocenter와 최대한 가까운 위치에서 자기 공명 데이터를 획득할 수 있다. isocenter는 보어 형성된 자기장의 중심을 나타낸다.

시퀀스 제어부(122)는 대상체의 촬영 부위나 진단 목적에 맞는 적절한 스캔 시퀀스에 따라 경사 코일부(152) 및 RF 코일부(153)를 제어한다. 시퀀스 제어부(122)의 동작에 관한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

자기 공명 영상 장치(100)는 경사 코일부(152)에 경사 자장 발생을 위한 경사 전류를 인가하는 경사 인가부(132) 및 RF 코일부(153)에 RF 신호를 송신하는RF 인가부(133)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 경사 인가부(132)는 경사 증폭기를 포함하는 회로로 구현될 수 있고, RF 인가부(133)는 고주파 신호를 펄스형 신호로 변조하는 변조 회로와 전치 증폭기(pre-amplifier)를 포함할 수 있다.

시퀀스 제어부(121)는 경사 인가부(132) 및 RF 인가부(133)를 통해 경사 코일부(152) 및 RF 코일부(153)를 제어함으로써 보어(154)에 형성되는 경사자장 및 대상체(50)에 가해지는 RF 펄스를 제어할 수 있다.

따라서, 시퀀스 제어부(121)는 경사 인가부(132)에 연결되어 경사 파형(gradient waveform)의 타이밍, 형태 등을 제어할 수 있고, RF 인가부(132)에 연결되어 RF 펄스의 타이밍, 크기, 형태 등을 제어할 수 있다.

RF 코일부(153)는 데이터 처리부(160)와 접속되어 있고, 데이터 처리부(160)는 RF 코일부(153)가 획득한 자기 공명 신호를 수신하는 데이터 수집부(161), k-공간 데이터를 저장하는 데이터 저장부(162) 및 k-공간 데이터를 이용하여 자기 공명 영상을 복원하는 영상 처리부(163)를 포함한다.

데이터 수집부(161)는 RF 코일부(153)가 획득한 자기 공명 신호를 수신하는 수신기, 자기 공명 신호를 증폭하는 전치 증폭기(pre-amplifier), 전치 증폭기로부터의 자기 공명 신호를 전송받아 위상 검출하는 위상 검출기, 위상 검출에 의해 획득된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 포함할 수 있다. 그리고 데이터 수집부(161)는 디지털 변환된 자기 공명 신호를 데이터 저장부(162)로 전송한다.

데이터 저장부(162)에는 자기 공명 데이터를 저장하는 수학적 공간이 형성되며, 이 수학적 공간은 k-공간(k-space)이라 한다. 일 예로, k-공간은 2차원 푸리에(Fourier) 공간일 수 있다.

데이터 저장부(162)의 k-공간에 자기 공명 데이터가 채워짐으로써 k-공간 데이터가 완성되면, 영상 처리부(163)는 다양한 영상 복원 기법을 적용하여 자기 공명 영상을 생성하는 바, 일 예로서 k-공간 데이터를 역 푸리에 변환하여 영상을 복원할 수 있다.

또한, 자기 공명 영상 장치(100)는 입력 인터페이스(111)와 출력 인터페이스(112)를 포함하는 사용자 인터페이스(110)를 구비할 수 있다. 입력 인터페이스(111)를 통해 사용자로부터 자기 공명 영상 장치(100)의 전반적인 동작에 관한 제어 명령을 입력받을 수 있다. 특히, 사용자로부터 자기 공명 영상의 촬영 기법이나 펄스 시퀀스에 관한 명령을 수신하면, 시퀀스 제어부(121)는 수신된 명령에 따라 펄스 시퀀스를 제어할 수 있다.

출력 인터페이스(112)는 자기 공명 영상 장치(100)의 제어에 관한 각종 정보와 영상 처리부(163)가 생성한 자기 공명 영상을 표시할 수 있다.

입력 인터페이스(111)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 키패드, 터치 패드 등의 다양한 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 출력 인터페이스(112)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emission Display), OLED(Organic Light Emission Display), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 등의 다양한 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 입력 인터페이스(111)와 출력 인터페이스(112)가 터치 패널이 디스플레이의 전면에 배치된 터치 스크린 형태로 구현되는 것도 가능하다.

도 2a 및 도 2b는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 대상체가 놓여 있는 공간을 X, Y, Z 축으로 구분한 도면이며, 도 4는 스캐너의 구조와 경사 코일의 구조를 나타낸 도면이다.

이하 앞서 설명한 도 1을 함께 참조하여 자기 공명 영상 장치(100)의 구체적인 동작에 대해 설명하도록 한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 스캐너(150)는 내부 공간이 비어 있는 원통형의 형상을 하며 갠트리(gantry)라고도 한다. 스캐너(150)는 비어 있는 내부 공간인 보어(bore)(154)를 복수의 코일이 둘러싸는 형태로 구현될 수 있다.

테이블(101)은 그 위에 누워 있는 대상체(50)를 보어(154)로 이송시키는바, 사용자가 입력 인터페이스(111)를 조작하여 테이블(101)의 위치에 관한 명령을 입력하면, 테이블 제어부(121)가 테이블(101)을 사용자가 원하는 위치로 이동시킬 수도 있고, 사용자의 입력 없이 자동으로 이동시킬 수도 있다.

사용자 인터페이스(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스캐너(150)와 별도로 마련된 워크스테이션 또는 호스트 장치에 포함될 수 있다. 또한, 제어부(120)와 데이터 처리부(160)의 일부 또는 전부의 구성요소 역시 워크스테이션 또는 호스트 장치에 포함될 수 있다.

스캐너(150)의 내부에는 정자장 코일부(151), 경사 코일부(152), 및 RF 코일부(153)가 내장된다.

도 2a에 도시된 바와 같이 RF 코일부(153)의 송신 코일과 수신 코일이 모두 스캐너(150)에 내장될 수도 있고, 도 2b에 도시된 바와 같이 송신 코일(153a)은 스캐너(150)에 내장되고 수신 코일(153b)은 대상체(50)의 촬영 부위에 직접 부착될 수 있다. 예를 들어, 촬영 부위가 대상체(50)의 머리인 경우, 수신 코일(153b)은 머리 부위의 촬영을 위해 투구 형상을 가질 수 있다.

수신 코일(153b)의 예로, 표면 코일(surface coil), 체적 코일(volume coil), 배열형 코일(array coil) 등을 사용할 수 있다

정자장 코일부(151)는 보어에 정자장을 발생시키기 위한 코일을 포함하며, 이를 메인 자석(main magnet)이라고도 하고, 메인 자석은 초전도 자석으로 구현되는 것도 가능하다. 이 경우, 정자장 코일부(151)는 초전도 코일을 포함한다.

정자장 코일부(151)는 보어(154)의 둘레를 코일이 감고 있는 형태로 구현될 수 있고, 정자장 코일부(151)에 의해 일정한 크기를 갖는 정자장이 형성된다. 정자장의 방향은 일반적으로 스캐너(150)의 종축과 평행하다.

보어(154)에 정자장이 형성되면 대상체(50)를 구성하는 원자 특히, 수소 원자의 원자핵은 정자장의 방향으로 정렬되며, 정자장의 방향을 중심으로 세차운동(precession)을 한다. 원자핵의 세차속도는 세차 주파수로 나타낼 수 있으며 이를 라모르(Larmor) 주파수라 부르고 아래의 [수학식 1]로 표현할 수 있다.

[수학식 1]

ω=γB₀

여기서, ω는 라모르 주파수이고 γ는 비례상수이며 B₀는 외부 자기장의 세기이다. 비례상수는 원자핵의 종류마다 달라지며 외부 자기장의 세기의 단위는 테슬라(T) 또는 가우스(G)이고 세차주파수의 단위는 Hz이다.

예를 들어, 수소 양성자는 1T의 외부 자기장 속에서 42.58MHZ의 세차주파수를 가지며, 인간의 몸을 구성하는 원자 중 가장 큰 비율을 차지하는 것이 수소이므로 자기 공명 영상에서는 주로 수소 양성자의 세차운동을 이용하여 자기 공명 신호를 얻는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 대상체(50)의 종축이 스캐너(150)의 종축과 평행하게 놓여진다는 전제 하에, 대상체(50)의 발부터 머리까지의 종축과 평행하는 축, 즉 정자장의 방향과 평행하는 축을 Z축으로, 대상체(50)의 좌우방향과 평행하는 축을 X축으로, 공간에서의 상하 방향과 평행하는 축을 Y축으로 결정할 수 있다.

대상체(50)의 종축이 정자장의 방향과 평행하게 놓여지면, 대상체(50)의 횡단면에 대한 단면 영상을 얻을 수 있으며, 단면 영상을 얻기 위해 일정 두께를 갖는 슬라이스가 선택될 수 있다.

자기 공명 신호에 대한 3차원의 공간적인 정보를 얻기 위해서는 X, Y, Z 축 모두에 대한 경사 자장이 요구된다. 따라서, 경사 코일부(152)는 X, Y, Z 축에 각각 대응되는 세 쌍의 경사 코일을 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 것처럼 Z축 경사 코일(152z)은 일반적으로 한 쌍의 링 타입의 코일로 구성되고, Y축 경사 코일(152y)은 대상체(50)의 위아래에 위치한다. X축 경사 코일(152x)은 대상체(50)의 좌우측에 위치한다.

후술하는 바와 같이 Z축 경사 코일(152z)은 슬라이스 선택(slice selection)에 이용되고, Y축 경사 코일(152y)은 위상 부호화(phase encoding)에 이용되며, X축 경사 코일(152x)은 주파수 부호화(frequency encoding)에 이용된다.

도 5는 경사 코일의 동작과 관련된 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.

반대극성을 가진 직류전류가 두 개의 Z축 경사 코일(152z) 각각에서 반대 방향으로 흐르게 되면 Z축 방향으로 자장의 변화가 발생하여 경사 자장이 형성된다.

Z축 경사 코일(152z)에 일정 시간 동안 전류를 흘려 주어 경사 자장이 형성되면, 공명 주파수는 경사 자장의 크기에 따라 크거나 작게 변화된다. 그리고, 특정 위치에 해당하는 고주파(RF) 펄스를 RF 코일부(153)가 발생시키면 그 특정 위치에 대응되는 단면의 양성자 만이 공명을 일으킨다. 따라서, Z축 경사 코일(152z)은 슬라이스 선택(slice selection)에 사용된다. 그리고, Z축 방향으로 형성되는 경사자장의 기울기가 클수록 얇은 두께의 슬라이스를 선택할 수 있다.

Z축 경사 코일(152z)에 의해 형성된 경사 자장을 통해 슬라이스가 선택되면, 슬라이스를 구성하는 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 각 스핀을 구별할 수 없다.

이 때, Y축 경사 코일(152y)에 의해 Y축 방향으로 경사 자장이 형성되면, 경사 자장은 슬라이스를 구성하는 행(row)들이 서로 다른 위상을 갖도록 위상 시프트를 일으킨다.

즉, Y축 경사 자장이 형성되면 큰 경사 자장이 걸린 행의 스핀들은 높은 주파수로 위상이 변하고 작은 경사 자장이 걸린 행의 스핀들은 보다 낮은 주파수로 위상이 변한다. Y축 경사 자장이 사라지면 선택된 슬라이스의 각 행들은 위상 시프트가 일어나 서로 다른 위상을 갖게 되고, 이로 인해 행들을 구별할 수 있다. 이러한 원리에 따라 Y축 경사 코일(152y)에 의해 생긴 경사자장은 위상 부호화(phase encoding)에 사용될 수 있다.

Z축 경사 코일(152z)에 의해 형성된 경사 자장을 통해 슬라이스가 선택되고, Y축 경사 코일(152y)에 의해 형성된 경사 자장을 통해 선택된 슬라이스를 구성하는 행들을 서로 다른 위상으로 구별한다. 그러나 하나의 행을 구성하는 각 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 구별할 수 없다.

이때 X축 경사 코일(152x)에 의해 X축 방향으로 경사 자장이 형성되면, X축 경사 자장은 각 행을 구성하는 스핀들이 서로 다른 주파수를 갖도록 하여 각각의 스핀을 구별하도록 해준다. 이와 같이 X축 경사 코일(152x)에 의해 생긴 경사 자장은 주파수 부호화(frequency encoding)에 사용된다.

전술한 것처럼, Z, Y, X축 경사 코일에 의해 형성되는 경사 자장은 슬라이스 선택, 위상 부호화, 주파수 부호화를 통해 각 스핀들의 공간 위치를 부호화(spatial encoding)한다.

경사 코일부(152)는 경사 인가부(132)와 접속되어 있고, 경사 인가부(132)는 시퀀스 제어부(122)로부터 전송받은 제어신호에 따라 경사 코일부(152)에 경사 파형 즉, 전류 펄스를 인가하여 경사자장을 발생시킨다. 따라서, 경사 인가부(132)는 경사 전원이라고도 하며, 경사 코일부(152)를 구성하는 세 개의 경사 코일(152x,152y,152z)에 대응하여 세 개의 구동회로를 구비할 수 있다.

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.

평균자화의 Z축 성분은 측정이 불가능하고, M_XY만이 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 인가해야 한다.

원자핵으로부터 자기 공명 신호를 얻기 위해 사용되는 펄스 시퀀스의 예로는 경사 에코 펄스 시퀀스(gradient echo pulse sequence), 스핀 에코 펄스 시퀀스(spin echo pulst sequence) 등이 있다. 이하 스핀 에코 펄스 시퀀스를 예로 들어 구체적으로 설명한다.

도 6은 스핀 에코 펄스 시퀀스를 사용하는 경우의 펄스 시퀀스 다이어그램이다.

도 6을 참조하면, RF 코일부(153)에서 RF 펄스를 인가 할 때, 먼저 원자핵의 여기(excitation)를 위한 RF 펄스(이하, 여기 RF라 함)를 인가한다. 여기 RF펄스가 인가되면, 자장의 불균일성이나 스핀 간의 상호 작용에 의해 Dephasing이 나타나고, 이 때 급격히 감소하는 FID(Free Induction Decay) 신호가 발생된다.

따라서, 안정된 상태의 신호를 얻기 위해 Dephasing된 스핀을 다시 모아주는 리포커싱(refocusing) RF펄스를 인가하면, 원자핵들에 강한 횡자화가 나타나며 FID 신호가 다시 모여 안정된 에코 신호 즉, 자기 공명 신호가 나타난다. 이를 스핀 에코(Spin Echo) 펄스 시퀀스라 하고, 여기 RF 인가 후 자기 공명 신호가 발생할 때까지 걸리는 시간을 TE(Echo Time)라 한다.

여기 RF 펄스 인가 후, 리포커싱 RF 펄스 인가 사이의 시간을 △t라 하면, 리포커싱 RF 펄스 인가 후 △t가 경과하면 자기 공명 신호가 발생된다. 따라서, TE = 2△t의 관계가 성립된다.

양성자가 얼마나 플립(flip)되었는지 여부는 플립되기 전에 위치하던 축으로부터 이동한 각으로 나타낼 수 있으며, 플립 정도에 따라 90ㅀRF, 180ㅀRF 등으로 나타낸다. 스핀 에코 펄스 시퀀스에서는 주로 여기 RF를 90ㅀRF로, 리포커싱 RF를 180ㅀRF로 한다.

도 6을 참조하면, 90ㅀRF 펄스와 동시에 Z축 경사 자장을 인가하면, 특정 단면에 해당하는 위치에서만 공명이 일어난다. 신호에 위치 정보를 주기 위해 y축 경사 자장을 인가했다가 차단하면 양성자들 사이에 위상차가 발생한다.

스핀 에코 신호를 얻기 위해 180ㅀRF 펄스를 인가하면 자장의 불균일성이나 화학적 시프트에 의해 dephase되었던 스핀들이 재자화된다.

180ㅀRF 펄스를 인가한 후 x축 경사 자장(Gx)을 인가하면, 180ㅀRF 펄스에 의한 Rephase가 합해져 최대의 에코신호를 획득할 수 있다.

발생된 에코 신호에는 x축, y축 상에서의 위치 정보가 포함되어 있다. 따라서, y축 경사 자장과 x축 경사 자장에 의해 획득되는 신호들이 kx축과 ky축으로 이루어진 2차원 공간인 k-공간을 채워주게 된다.

한편, 하나의 단면 영상을 얻기 위해 y축 경사 자장의 크기를 바꿔가면서 여러 번 에코 신호를 얻을 수 있는바, 에코 신호를 얻기 위해 90ㅀRF펄스를 인가한 시간과 그 다음 에코 신호를 얻기 위해 90ㅀRF펄스를 인가한 시간 사이의 간격을 반복 시간(TR:Repetition Time)이라 한다.

도 7은 z축 경사 자장의 크기를 달리하여 여러 번 획득되는 에코 신호와 k-공간의 관계를 나타낸 도면이다.

앞서 언급한 바와 같이, 데이터 저장부(161)에 k-공간이 형성되고, k-공간에 데이터가 채워진 k-공간 데이터가 데이터 저장부(161)에 저장된다. k-공간은 푸리에 변환(Fourier transformation)을 수행하기 위한 일종의 수학적 공간으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 kx축과 ky축으로 이루어질 수 있으며, kx축은 주파수 방향이고 ky축은 위상 방향이다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 20개의 서로 다른 y축 경사 자장에 대해 에코 신호를 얻는 경우에는, ky축이 20개의 횡선 즉, 20개의 ky 라인들로 구성될 수 있고 각각의 y축 경사 자장에 대해 획득된 에코 신호가 하나의 ky 라인을 채운다. 따라서, 20개의 서로 다른 y축 경사 자장에 대해 에코 신호가 모두 얻어지면, 20개의 ky 라인이 모두 채워지면서 하나의 k-공간 데이터가 완성된다. 하나의 k-공간 데이터를 복원하면 하나의 자기 공명 영상을 얻을 수 있다.

한편, 자기 공명 영상 기법 중에는 특정 위치에서의 자기 공명 신호의 발생을 억제(suppress)하는 포화 펄스(saturation pulse) 기법이 있다. 포화 펄스 기법은 특정 위치에 RF 에너지를 미리 가함으로써 해당 위치에서의 자기 공명 신호를 억제하는 기법이다.

구체적으로, 포화는 원자핵의 종자화(longitudinal magnetization)가 없어지거나 매우 약해지는 것을 의미한다. RF 펄스가 반복적으로 인가된 원자핵은 그 이후에 다시 RF 펄스가 인가되었을 때 여기(excitation)되지 않고 포화될 수 있다. 따라서, 특정 위치에만 미리 RF 펄스를 인가함으로써, 전체 영역에 대해 RF 펄스가 인가될 때 해당 위치의 원자핵은 여기되지 않고 포화되도록 할 수 있다. 따라서, 포화된 영역의 해부학적 구조에 대한 정보는 자기 공명 영상에 나타나지 않는다.

포화 펄스 기법은 메인 스핀 에코 시퀀스, 경사 에코 시퀀스 등 다양한 펄스 시퀀스에 적용될 수 있다. 따라서, 자기 공명 영상을 얻기 위해 사용하고자 하는 펄스 시퀀스를 시작하기 전에 특정 위치에 RF 펄스를 미리 인가함으로써 포화 펄스 기법을 구현할 수 있다. 후술하는 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 미리 인가되는 RF 펄스와 그 이후에 특정 위치를 포함하는 전체 영역(실시예에 따라 전체 영역에 특정 위치만 포함되는 것도 가능)에 인가되는 RF 펄스를 모두 포함하는 전체 시퀀스를 포화 펄스 시퀀스라 하고, RF 펄스를 미리 인가하지 않은 시퀀스, 즉 일반적인 펄스 시퀀스를 포화 펄스 시퀀스와 구별하기 위해 비포화 펄스 시퀀스라 하기로 한다.

일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 획득한 영상과 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 획득한 영상을 조합하여 원하는 영상을 얻을 수 있다. 예를 들어, 볼륨 영상으로부터 단면 영상을 얻을 수 있고, 매우 얇은 두께의 단면 영상을 얻을 수 있으며, 축소된 FOV를 가지면서 엘리어싱(aliasing)이 제거된 영상을 얻을 수 있다. 이하, 각각의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 8은 단면 비선택적 펄스 시퀀스의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치가 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 이용하여 단면 영상을 얻는 과정을 도시한 도면이다.

앞서 설명한 펄스 시퀀스의 예시는z축 경사 자장을 형성시킨 단면 선택적(slice selective) 여기를 사용하여 대상체의 단면 영상을 획득하는 방법에 관한 것이었다. 그러나, 자기 공명 영상에 적용되는 펄스 시퀀스에는 단면 선택적 여기를 사용하는 것 뿐만 아니라, 단면 비선택적 여기를 사용하여 단면이 아닌 볼륨에 대한 자기 공명 영상을 얻는 펄스 시퀀스도 포함된다.

도 8의 예시와 같이, RF 펄스를 인가할 때 z축 방향 경사 자장을 급격하게 변화시키지 않고 서서히 변화시켜 단면이 아닌 일정 볼륨에 대한 영상을 획득할 수 있다. 이러한 펄스 시퀀스는 경사 자장의 급격한 변화로 인해 발생하는 소음을 줄여줄 수 있으므로 사일런트 시퀀스(silent sequence)라고 한다.

자기 공명 영상 장치(100)는 대상체의 일정 영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 비포화 영상을 획득하고, 동일한 영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 포화 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 포화 영상은 포화된 영역을 포함하는 영역에 대한 영상으로서, RF 펄스를 사전 인가한 영역의 범위에 따라 포화 영상에 포화된 영역만 포함될 수도 있고, 포화되지 않은 영역도 포함될 수 있다. 비포화 영상과 포화 영상의 획득 순서에는 제한이 없다.

구체적인 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 단면 비선택적(slice non-selective) 펄스 시퀀스를 이용하여 일정 볼륨(V)에 대한 비포화 영상을 획득하고, 이와 함께 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 이용하되 전술한 포화 펄스 기법을 적용하여 특정 위치의 제1슬라이스(S₁)의 자기 공명 신호를 억제한 포화 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 제1슬라이스(S₁)의 위치는 사용자에 의해 선택될 수도 있고, 장치에서 자동으로 선택될 수도 있다.

단면 비선택적 펄스 시퀀스의 일 예로, 전술한 사일런트 시퀀스를 사용할 수 있으나, 이는 자기 공명 영상 장치(100)의 실시예에 적용될 수 있는 예시에 불과하며, 이 외에도 다양한 단면 비선택적 펄스 시퀀스가 사용될 수 있음은 물론이다.

포화 영상을 획득하기 위해, 제1슬라이스(S₁)에 RF 펄스를 미리 인가하고, 제1슬라이스(S₁)를 포함하는 전체 볼륨(V)에 RF 펄스를 인가할 수 있다. 제1슬라이스(S₁)에서는 자기 공명 신호의 발생이 억제되고, 나머지 영역에서는 자기 공명 신호가 발생되므로, 포화 영상에는 제1슬라이스(S₁)를 제외한 영역에 대한 데이터만 포함된다.

시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131)와 RF 인가부(132)를 제어하여 일정 볼륨(V)에 비포화 펄스 시퀀스와 포화 펄스 시퀀스를 적용할 수 있고, 데이터 수집부(161) 및 데이터 저장부(162)가 일정 볼륨(V)으로부터 발생되는 자기 공명 신호를 수신 및 저장할 수 있다.

당해 예시에서, 설명의 편의를 위해 비포화 영상을 제1영상이라 하고, 포화 영상을 제2영상이라 하면, 영상 처리부(163)는 자기 공명 신호에 기초하여 제1영상과 제2영상을 획득하고, 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성한다. 예를 들어, 영상 처리부(160)는 제1영상으로부터 제2영상을 차감하여 차영상을 생성할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1영상과 제2영상의 차영상은 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 포화시킨 제1슬라이스(S₁)에 대한 단면 영상이 될 수 있다. 따라서, 당해 예시에 따르면, 단면 비선택적인 펄스 시퀀스를 적용하여 복수의 볼륨 영상을 획득하되, 적어도 하나의 볼륨 영상은 단면 영상을 얻고자 하는 슬라이스(S₁)에 해당하는 영역을 포화시킨 포화 영상으로 획득하고, 다른 볼륨 영상은 해당 슬라이스(S₁)에 해당하는 위치에서도 다른 위치와 마찬가지로 자기 공명 신호를 발생시켜 획득한 비포화 영상으로 획득함으로써, 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 적용하여 단면 영상을 얻을 수 있다.

또한, 포화되는 슬라이스(S₁) 두께를 일반적인 단면 선택 펄스 시퀀스에 의해 선택되는 슬라이스의 두께보다 ??게 함으로써, 일반적인 단면 선택 펄스 시퀀스로는 구현할 수 없는 두께의 슬라이스 영상을 획득할 수도 있다.

후술하는 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 단면 선택적 펄스 시퀀스를 포함하는 포화 펄스 시퀀스를 단면 선택적 포화 펄스 시퀀스라 하고, 단면 선택적 펄스 시퀀스를 포함하는 비포화 펄스 시퀀스를 단면 선택적 비포화 펄스 시퀀스라 하기로 한다. 또한, 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 포함하는 포화 펄스 시퀀스는 단면 비선택적 포화 펄스 시퀀스라 하고, 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 포함하는 비포화 펄스 시퀀스는 단면 비선택적 비포화 펄스 시퀀스라 하기로 한다.

도 10 및 도 11은 2차원 단면 영상 내에서 ROI 영역을 추출하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 10 및 도 11에 도시된 영상은 영상 내에서의 위치 식별을 위해 내부에 다양한 형태의 구조물을 포함하는 팬텀을 사용하여 획득한 것이다.

도 10및 도 11을 참조하면, 시퀀스 제어부(122)는 단면 선택적 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 비포화 단면 영상(I_ns)를 획득하고, 단면 선택적 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 포화 단면 영상(I_s)를 획득할 수 있다. 이 때, 포화되는 영역은 대상체의 관심 영역(ROI)인 것으로 한다.

슬라이스 내에서 ROI 영역만 포화시키기 위해 다양한 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 2차원 공간 선택적 RF 여기(2D spatially selective RF excitation)와 같이 축소된 FOV 이미징(Reduced FOV imaging)에 사용되는 RF 펄스를 적용하여 ROI 영역에 대해서만 RF 펄스를 사전에 인가함으로써 ROI 영역을 포화시킨 포화 영상(I_s)을 획득할 수 있다.

2차원 공간 선택적 RF 여기는 스핀의 여기를 선택된 영역 내의 범위로 제한하는 기법으로서, 슬라이스 선택 방향 뿐만 아니라 위상 부호화(PE: Phase Encoding) 방향에서 제한된 영역을 선택하여 여기시킬 수 있다.

영상 처리부(163)는 동일 슬라이스에 대한 비포화 영상(I_ns)과 포화 영상(I_s)을 이용하여 ROI 영역만을 추출할 수 있다. 예를 들어, 비포화 영상(I_ns)과 포화 영상(I_s) 사이의 차영상(difference image)을 생성할 수 있는바, 비포화 영상(I_ns)으로부터 포화 영상(I_s)을 차감하여 차영상을 생성할 수 있다.

여기서, 차영상은 ROI 영역만이 추출된 영상이 된다. 슬라이스 내에서 위상 부호화 방향을 따라 제한된 영역을 포화시킨 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 위상 부호화 방향을 따라 제한된 영역을 갖는 ROI 영상이 생성되고, 위상 부호화 방향과 주파수 부호화 방향을 따라 제한된 영역을 포화시킨 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 양 방향에서 제한된 영역를 갖는 ROI 영상이 생성될 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 축소된 FOV 영상에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 엘리어싱이 제거된 영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다.

시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131)와 RF 인가부(132)를 제어하여 도 12a에 도시된 바와 같은 전체 FOV(full FOV) 영역을 위상 부호화 방향을 따라 제한된 영역으로 축소시킬 수 있다.

이 때, 도 12b에 도시된 바와 같이 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 축소된 FOV 영역에 대한 적어도 하나의 비포화 영상(I_ns)을 생성하고, 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 축소된 FOV 영역에 대한 적어도 하나의 포화 영상(I_s)을 생성한다. 여기서, 포화 영상(I_s)은 축소된 FOV 영역을 포화시켜 해당 영역으로부터의 자기 공명 신호를 억제한 영상이다.

한편, 축소된 FOV 이미징에서는, 축소된 FOV의 바깥 영역의 성분들로 인해 축소된 FOV 영상에 위상 부호화 방향을 따라 엘리어싱(aliasing)이 발생할 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 비포화 영상(I_ns)과 포화 영상(I_s)에 모두 엘리어싱이 나타날 수 있다.

포화 영상(I_s)은 축소된FOV 영역을 포화시켜 자기 공명 신호를 억제한 영상이므로, 비포화 영상(I_ns)과 포화 영상(I_s)의 차영상을 구하면 엘리어싱은 제거된 축소된 FOV 영역에 대한 데이터만 얻을 수 있다.

도 13 내지 도 16은 포화 영상들을 이용하여 얇은 두께의 슬라이스 영상을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 13 내지 도 16의 도면은 볼륨을 y축 방향으로 바라본 도면이다.

도 13 내지 도 16의 예시를 참조하면, 자기 공명 영상 장치(100)는 전체 볼륨(V_f)에서 매우 얇은 두께의 제1슬라이스, 제2슬라이스, 제3슬라이스 및 제4슬라이스(S₁, S₂, S₃, S₄) 영역에 대한 영상을 생성할 수 있다. 제1슬라이스, 제2슬라이스, 제3슬라이스 및 제4슬라이스(S₁, S₂, S₃, S₄)는 서로 동일한 두께를 가질 수도 있고, 다른 두께를 가질 수도 있다.

시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131)와 RF 인가부(132)를 제어하여 도 13에 도시된 바와 같이, 전체 볼륨(V_f)에서 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 포화시킨 제6영상을 획득할 수 있다. 제6영상은 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)의 자기 공명 신호는 억제시키고, 전체 볼륨(V_f)에서 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 제외한 제4볼륨(V₄)의 자기 공명 영상 신호를 이용하여 획득한 포화 볼륨 영상이다.

또한, 전체 볼륨에서 제1슬라이스(S₁), 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 포화시킨 제5영상을 획득할 수 있다. 제5영상은 제1슬라이스(S₁), 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)의 자기 공명 신호는 억제시키고, 전체 볼륨(V_f)에서 제1슬라이스(S₁), 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 제외한 제5볼륨(V₅)의 자기 공명 영상 신호를 이용하여 획득한 포화 볼륨 영상이다.

그리고, 영상 처리부(163)가 제6영상과 제5영상의 차영상, 즉 제6영상으로부터 제5영상을 차감한 영상을 구하여, 제1슬라이스(S₁)의 영상을 얻을 수 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 전체 볼륨에서 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 포화시킨 제7영상을 획득할 수 있다. 제7영상은 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)의 자기 공명 신호는 억제시키고, 전체 볼륨(V_f)에서 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 제외한 제3볼륨(V₃)의 자기 공명 영상 신호를 이용하여 획득한 포화 볼륨 영상이다.

또한, 전체 볼륨에서 제2슬라이스(S₂), 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 포화시켜 제4볼륨(V₄)에 대한 제6영상을 획득할 수 있다. 제6영상의 획득에 관한 설명은 앞서 도 13의 예시에서 설명한 바와 같다.

그리고, 제7영상과 제6영상의 차영상, 제7영상으로부터 제6영상을 차감한 영상을 구하여, 제2슬라이스(S₂)의 영상을 얻을 수 있다.

또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 전체 볼륨에서 제4슬라이스(S₄)를 포화시킨 제8영상을 획득할 수 있다. 제8영상은 제4슬라이스(S₄)의 자기 공명 신호는 억제시키고, 전체 볼륨(V_f)에서 제4슬라이스(S₄)를 제외한 제2볼륨(V₂)의 자기 공명 영상 신호를 이용하여 획득한 포화 볼륨 영상이다.

또한, 전체 볼륨에서 제3슬라이스(S₃) 및 제4슬라이스(S₄)를 포화시켜 제3볼륨(V₃)에 대한 제7영상을 획득할 수 있다. 제7영상의 획득에 관한 설명은 앞서 도 14의 예시에서 설명한 바와 같다.

그리고, 제8영상과 제7영상의 차영상을 구하여, 제3슬라이스(S₃)의 영상을 얻을 수 있다.

또한, 도 16에 도시된 바와 같이 전체 볼륨(V₁=V_f)에 대한 볼륨 영상인 제9영상과 전체 볼륨에서 제4슬라이스(S₄) 영역을 포화시킨 제8영상을 획득할 수 있다. 제9영상은 비포화 볼륨 영상에 해당하고, 제8영상은 앞서 도 15의 예시에서 설명한 바와 같다.

그리고, 제9영상과 제8영상의 차영상을 구하여, 제4슬라이스(S₄)의 영상을 얻을 수 있다.

전술한 예시의 방식에 따라 슬라이스 영상을 획득하게 되면, 일반적인 단면 선택 펄스 시퀀스를 적용하거나 전술한 도 9의 예시에서 설명한 비포화 영상에서 포화 영상을 차감한 기법을 적용하여도 획득할 수 없는 얇은 두께의 슬라이스 영상까지도 획득할 수 있다.

특히, 제1슬라이스(S₁)나 제2슬라이스(S₂)의 두께가 선택적으로 포화시킬 수 없을만큼 얇은 두께이더라도, 도 13 및 도 14의 예시에 따라 서로 다른 영역을 포화시킨 복수의 포화 볼륨 영상을 획득한 후 이들의 차영상을 구함으로써 제1슬라이스(S₁)나 제2슬라이스(S₂)의 영상을 얻을 수 있다.

이하, 자기 공명 영상 장치의 제어방법에 관한 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다. 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어 방법에는, 전술한 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치가 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 도 1 내지 도 16에 관한 설명은 별다른 언급이 없더라도 자기 공명 영상 장치의 제어방법에도 적용될 수 있다.

도 17은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.

도 17을 참조하면, 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제1영상을 획득한다(310). 제1영상은 FOV의 모든 영역이 포화되지 않은 비포화 영상이다. 제1영상은 비포화 볼륨 영상일 수도 있고, 비포화 단면 영상일 수도 있다.

포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득한다(311). 제2영상은 FOV의 일부 영역이 포화되어 자기 공명 신호가 억제된 포화 영상이다. 제2영상 역시 비포화 볼륨 영상일 수도 있고, 비포화 단면 영상일 수도 있으나, 제1영상이 비포화 볼륨 영상이면 제2영상도 비포화 볼륨 영상으로 하고, 제1영상이 비포화 단면 영상이면 제2영상도 비포화 단면 영상으로 한다.

제1영상과 제2영상의 차영상을 획득한다(312). 예를 들어, 제1영상으로부터 제2영상을 차감할 수 있다. 제1영상으로부터 제2영상을 차감하면, 제2영상에서 포화된 영역에 대한 영상을 얻을 수 있다.

도 17의 순서도에서는 제1영상을 제2영상보다 먼저 획득하는 것으로 도시하였으나, 자기 공명 영상 장치의 제어 방법의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 제1영상과 제2영상의 획득 순서에는 제한이 없다. 아울러, 후술하는 예시에서도 마찬가지로 영상의 획득 순서에는 제한이 없는 것으로 한다.

한편, 제1영상과 제2영상은 시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131) 및 RF 인가부(132)를 제어하여 대상체의 일정 볼륨 또는 일정 슬라이스에 비포화 펄스 시퀀스 및 포화 펄스 시퀀스를 각각 인가함으로써 획득될 수 있다. 비포화 펄스 시퀀스 및 포화 펄스 시퀀스의 인가에 의해 대상체의 일정 볼륨 또는 일정 슬라이스로부터 발생된 자기 공명 신호는 데이터 수집부(161)로 입력되고, 데이터 저장부(162)의 K 공간을 채운 뒤에 영상 처리부(163)에서 제1영상과 제2영상으로 각각 재구성된다.

그리고, 영상 처리부(163)가 제1영상으로부터 제2영상을 차감하여 차영상을 구할 수 있다.

도 18 및 도 19는 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 이용하여 단면 영상을 획득하는 예시를 나타낸 순서도이다.

도 18을 참조하면, 단면 비선택적 비포화 펄스 시퀀스에 따라 제1영상을 획득한다(320). 여기서, 제1영상은 비포화 볼륨 영상, 즉 포화된 영역이 없는 볼륨 영상이 된다. 이를 위해, 단면 비선택적 비포화 펄스를 일정 볼륨에 인가할 수 있다.

포화 펄스 시퀀스에 따라 단면 비선택적 제2영상을 획득한다(321). 여기서, 제2영상은 포화 볼륨 영상, 즉 포화된 영역이 포함된 볼륨 영상이 되고, 제1영상과 동일한 FOV를 가질 수 있다.

제1영상과 제2영상이 획득되면, 제1영상으로부터 제2영상을 차감하여 단면 영상을 획득할 수 있다(322). 제1영상은 제2영상과 동일한 FOV에 대한 비포화 볼륨 영상이고, 제2영상은 특정 영역의 자기 공명 신호가 억제된 포화 볼륨 영상이므로, 포화된 특정 영역이 슬라이스에 해당하는 경우에는 제1영상으로부터 제2영상을 차감하여 포화된 슬라이스에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다.

도 19를 참조하여 좀 더 자세히 설명한다.

도 19를 참조하면, 제1볼륨에 RF 펄스를 인가하여(330), 제1영상을 획득한다(331). 여기서, 인가되는 RF 펄스는 단면 비선택적 비포화 펄스 시퀀스에 따른 것이다. 일 예로, 단면 선택 경사 자장의 크기가 급격하게 변하지 않고 서서히 변하는 사일런트 시퀀스를 사용할 수 있다. 제1영상은 제1볼륨에 대한 볼륨 영상이다.

제1볼륨에 포함되는 제1위치의 슬라이스에 RF 펄스를 사전에 인가한다(332). RF 펄스가 사전에 인가된 제1위치의 슬라이스는 이후에 다시 RF 펄스가 인가되었을 때 자화되지 않거나, 자화가 매우 감쇠되어 자기 공명 신호의 발생이 억제된다.

제1볼륨에 RF 펄스를 인가하여(333), 제2영상을 획득한다(334). 여기서의 RF 펄스는 제1위치의 슬라이스를 포함한 제1볼륨 전체에 인가되는 것으로서, 330단계에서 사용한 단면 비선택적 펄스 시퀀스와 동일한 시퀀스를 사용할 수 있다. 제1위치의 슬라이스에서는 자기 공명 신호의 발생이 억제되므로, 제2영상은 제1볼륨에서 제1위치의 슬라이스를 제외한 나머지 볼륨 영역에 대한 데이터를 포함한다.

제1영상으로부터 제2영상 차감하여 제1위치의 슬라이스에 대한 단면 영상을 획득한다(335). 제1영상은 제1볼륨 전체에 대한 데이터를 포함하고, 제2영상은 제1볼륨에서 제1위치의 슬라이스를 제외한 영역에 대한 데이터만 포함하므로, 제1영상에서 제2영상을 차감하면 제1위치의 슬라이스에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다. 즉, 도 18 및 도 19의 예시에 따르면, 단면 비선택적 펄스 시퀀스를 사용하더라도, 원하는 슬라이스에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다. 또한, 일반적인 단면 선택 펄스 시퀀스를 적용하여 획득할 수 없는 얇은 두께의 슬라이스에 대한 단면 영상도 획득할 수 있다.

아울러, 서로 다른 영역을 포화시킨 복수의 포화 볼륨 영상을 획득하되, 두 포화 볼륨 영상의 차이가 얻고자 하는 슬라이스에 해당하도록 조절하면, 단면 영상을 얻고자 하는 슬라이스가 선택적으로 포화시킬 수 없을만큼 얇은 두께인 경우에도 두 포화 볼륨 영상의 차영상을 구하여 원하는 슬라이스에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다.

도 20 및 도 21은 단면 내에서 관심 영역을 추출하는 예시를 나타낸 순서도이다.

도 20을 참조하면, 단면 선택적 비포화 펄스 시퀀스에 따라 제3영상을 획득한다(340). 제3영상은 특정 슬라이스에 대한 단면 영상이 되고, 단면 선택적 비포화 펄스 시퀀스로는 그래디언트 펄스 시퀀스, 스핀 에코 펄스 시퀀스 등의 다양한 펄스 시퀀스 중에서 선택될 수 있다.

단면 선택적 포화 펄스 시퀀스에 따라 제4영상을 획득한다(341). 제4영상은 제3영상의 슬라이스와 동일한 슬라이스에 대한 단면 영상이나, 포화 펄스 시퀀스를 사용하였으므로 슬라이스 내의 일정 영역의 자기 공명 신호의 발생이 억제된 영상이다. 예를 들어, 사용자의 관심 영역(ROI)을 포화시켜 자기 공명 신호의 발생을 억제시킬 수 있다.

제3영상으로부터 제4영상을 차감하여 관심 영역에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다(342). 제3영상은 제4영상과 동일한 FOV 대한 비포화 단면 영상이고, 제4영상은 FOV 내의 관심 영역의 자기 공명 신호가 억제된 포화 단면 영상이므로, 제3영상으로부터 제4영상을 차감하면 포화된 관심 영역이 추출된 단면 영상을 획득할 수 있다.

도 21을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 21을 참조하면, 제2위치의 슬라이스에 RF 펄스를 인가하여(350), 제3영상을 획득한다(351). 제2위치의 슬라이스는 전술한 예시에서의 제1위치의 슬라이스와 구별하기 위한 것이나, 제1위치의 슬라이스와 반드시 다른 위치의 슬라이스를 의미하는 것은 아니다. 따라서, 제2위치의 슬라이스는 제1위치의 슬라이스와 동일한 위치의 슬라이스일 수도 있고, 다른 위치의 슬라이스일 수도 있다. 당해 단계에서 인가되는 RF 펄스는 단면 선택적 펄스 시퀀스이므로, 전술한 바와 같이 그래디언트 펄스 시퀀스, 스핀 에코 펄스 시퀀스 등의 다양한 펄스 시퀀스 중에서 선택될 수 있다.

제2위치의 슬라이스 내의 특정 영역에 RF 펄스를 사전에 인가한다(352). 여기서, 특정 영역은 관심 영역일 수 있다. RF 펄스가 사전에 인가된 관심 영역은 이후에 다시 RF 펄스가 인가되었을 때 자화되지 않거나, 자화가 매우 감쇠되어 자기 공명 신호의 발생이 억제된다.

한편, 슬라이스 내의 관심 영역은 위상 부호화 방향으로 제한된 영역을 갖거나, 위상 부호화 방향과 주파수 부호화 방향으로 모두 제한된 영역을 가질 수 있다.

제2위치의 슬라이스에 RF 펄스를 인가하여(353), 제4영상을 획득한다(354). 여기서의 RF 펄스는 관심 영역을 포함한 제2위치의 슬라이스 전체에 인가되는 것으로서, 350단계에서 사용한 단면 선택적 펄스 시퀀스와 동일한 시퀀스를 사용할 수 있다. RF 펄스가 사전에 인가된 관심 영역은 포화되어 자기 공명 신호의 발생이 억제되므로, 제4영상은 제2위치의 슬라이스에서 관심 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 데이터를 포함한다.

제3영상으로부터 제4영상을 차감하여 관심 영역에 대한 단면 영상을 획득한다(355). 제3영상은 제2위치의 슬라이스 전체에 대한 데이터를 포함하고, 제4영상은 제2위치의 슬라이스에서 관심 영역을 제외한 영역에 대한 데이터만 포함하므로, 제3영상에서 제4영상을 차감하면 관심 영역이 추출된 단면 영상을 획득할 수 있다.

도 22는 축소된 FOV 영상에서 엘리어싱을 제거하는 과정의 예시를 나타낸 순서도이다.

도 22를 참조하면, 축소된 FOV에 대한 비포화 단면 영상을 획득한다(360). 이를 위해, 시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131)와 RF 인가부(132)를 제어하여 전체 FOV(full FOV) 영역을 위상 부호화 방향을 따라 제한된 영역으로 축소시킬 수 있다. 이 때 사용되는 펄스 시퀀스는 비포화 펄스 시퀀스이다.

동일 FOV에 대한 포화 단면 영상을 획득한다(361). 이를 위해, 시퀀스 제어부(122)가 경사 인가부(131)와 RF 인가부(132)를 제어하여 축소된 FOV 영역에 포화 펄스 시퀀스에 따른 펄스를 인가할 수 있다. 축소된 FOV 영역에 포화 펄스 시퀀스가 사용면 축소된 FOV 영역이 포화되어 해당 영역으로부터의 자기 공명 신호가 억제될 수 있다.

축소된 FOV 이미징에서는, 축소된 FOV의 바깥 영역의 성분들로 인해 축소된 FOV 영상에 위상 부호화 방향을 따라 엘리어싱(aliasing)이 발생할 수 있다. 따라서, 축소된 FOV에 대한 비포화 단면 영상과 포화 단면 영상에는 모두 엘리어싱이 나타날 수 있다.

축소된 FOV에 대한 비포화 단면 영상으로부터 동일 FOV에 대한 포화 단면 영상을 차감한다(362). 축소된 FOV에 대한 비포화 단면 영상과 포화 단면 영상에는 모두 엘리어싱이 나타나고, 포화 단면 영상에는 축소된 FOV에 대한 데이터가 포함되지 않으므로 두 영상의 차영상을 구하면, 엘리어싱이 제거된 축소된 FOV에 대한 단면 영상을 획득할 수 있다.

전술한 자기 공명 영상 장치 및 그 제어방법에 따르면, 특정 위치의 자기 공명 신호를 억제하는 포화 펄스 시퀀스를 이용하여 대상체의 단면 영상을 획득하고, 엘리어싱이 제거된 축소된 FOV를 구현할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서 제1영상 내지 제9영상, 제1볼륨, 제1위치, 제1슬라이스 내지 제4슬라이스 등의 표현은 모두 각각의 예시에서 복수의 영상, 복수의 위치, 복수의 슬라이스 등을 구별하거나, 특정 볼륨이나 특정 위치를 나머지와 구별하기 위해 사용된 표현이다. 따라서, 자기 공명 영상 장치 및 그 제어방법의 실시예가 상기 표현에 한정되는 것은 아닌바, 상세한 설명 내의 다른 예시에서 동일한 서수로 표현되었다 하여 반드시 동일한 의미를 갖는 것이 아니며, 다른 서수로 표현되었다 하여 반드시 다른 의미를 갖는 것도 아니다. 마찬가지로, 상세한 설명과 청구범위에서 사용하는 서수의 표현이 서로 다르더라도 동일한 의미일 수 있으며, 동일하더라도 같은 의미일 수 있다. 즉, 각각의 예시 및 각각의 청구항 내에서 그 의미를 파악하여야 한다.

또한, 상기의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 상기에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부(unit)", "~기", "~블록(block)", "~부재(member)", "~모듈(module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 단위를 의미할 수 있다.

100: 자기 공명 영상 장치
110: 사용자 인터페이스
120: 제어부
121: 테이블 제어부
122: 시퀀스 제어부
131: 경사 인가부
132: RF 인가부
150: 스캐너
151: 정자장 코일부
152: 경사 코일부
153: RF 코일부
160: 데이터 처리부
161: 데이터 수집부
162: 데이터 저장부
163: 영상 처리부

Claims

보어에 정자장을 형성하는 정자장 코일부, 상기 형성된 정자장에 경사를 인가하는 경사 코일부 및 상기 보어에 위치하는 대상체에 RF 펄스를 인가하는 RF 코일부를 포함하는 스캐너;
상기 스캐너를 제어하여 상기 대상체의 볼륨을 포함하는 제1영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하고, 상기 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 시퀀스 제어부;
상기 비포화 펄스 시퀀스가 적용된 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제1영상을 획득하고, 상기 포화 펄스 시퀀스가 적용된 제1영역으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제2영상을 획득하고, 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 데이터 처리부;를 포함하고,
상기 시퀀스 제어부는,
상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 상기 제1영역에 포함되는 적어도 하나의 슬라이스 영역을 포화시키고,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 슬라이스 영역에 대한 단면 영상을 획득하는 자기 공명 영상 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 시퀀스 제어부는,
상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에 RF 펄스를 사전 인가하여 상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에서 발생하는 자기 공명 신호의 발생을 억제함으로써 상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 자기 공명 영상 장치.
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보어에 정자장을 형성하는 정자장 코일부, 상기 형성된 정자장에 경사를 인가하는 경사 코일부 및 상기 보어에 위치하는 대상체에 RF 펄스를 인가하는 RF 코일부를 포함하는 스캐너;
상기 스캐너를 제어하여 상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하고, 상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하는 제어부;
상기 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1볼륨으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제1영상을 획득하고, 상기 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스가 적용된 대상체의 제1볼륨으로부터 자기 공명 신호를 수신하여 제2영상을 획득하고, 상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 데이터 처리부;를 포함하는 자기 공명 영상 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제1영역은 상기 제1볼륨에 포함되는 제1슬라이스에 해당하고,
상기 제2영역은 상기 제1슬라이스를 포함하면서 상기 제1슬라이스보다 두꺼운 두께를 갖는 제2슬라이스에 해당하는 자기 공명 영상 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 제1영역과 상기 제2영역의 차이에 해당하는 슬라이스의 단면 영상을 획득하는 자기 공명 영상 장치.
대상체의 볼륨을 포함하는 제1영역에 비포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제1영상을 획득하고;
상기 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하고;
상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것을 포함하고,
상기 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은,
상기 포화 펄스 시퀀스를 적용하여, 상기 제1영역에 포함되는 적어도 하나의 슬라이스 영역을 포화시키는 것을 포함하고;
상기 제1영상과 제2영상의 차영상(difference image)을 생성하는 것은,
상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 포화된 슬라이스 영역에 대한 단면 영상을 획득하는 것을 포함하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.
삭제
제 16 항에 있어서,
상기 제1영역에 포함되는 적어도 하나의 슬라이스 영역을 포화(saturation)시키는 것은,
상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에 RF 펄스를 사전 인가하여 상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에서 발생하는 자기 공명 신호의 발생을 억제하는 것을 포함하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.
삭제
삭제
제 16 항에 있어서,
상기 제1영역에 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하는 것은,
상기 적어도 하나의 슬라이스 영역에 RF 펄스를 사전 인가하고;
상기 제1영역 전체에 RF 펄스를 인가하는 것을 포함하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.
삭제
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대상체의 제1볼륨에 포함되는 제1영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제1영상을 획득하고;
상기 대상체의 제1볼륨에 포함되는 제2영역을 포화시키기 위한 포화 펄스 시퀀스를 적용하여 제2영상을 획득하고;
상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상을 생성하는 것을 포함하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.
제 30 항에 있어서,
상기 제1영역은 상기 제1볼륨에 포함되는 제1슬라이스에 해당하고,
상기 제2영역은 상기 제1슬라이스를 포함하면서 상기 제1슬라이스보다 두꺼운 두께를 갖는 제2슬라이스에 해당하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.
제 31 항에 있어서,
상기 제1영상과 상기 제2영상의 차영상을 생성하는 것은,
상기 제1영상으로부터 상기 제2영상을 차감하여 상기 제1영역과 상기 제2영역의 차이에 해당하는 슬라이스의 단면 영상을 획득하는 자기 공명 영상 장치의 제어방법.