KR102017433B1 - Medical imaging apparatus and method for tensor estimation through motion correction - Google Patents

Medical imaging apparatus and method for tensor estimation through motion correction Download PDF

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KR102017433B1
KR102017433B1 KR1020180157348A KR20180157348A KR102017433B1 KR 102017433 B1 KR102017433 B1 KR 102017433B1 KR 1020180157348 A KR1020180157348 A KR 1020180157348A KR 20180157348 A KR20180157348 A KR 20180157348A KR 102017433 B1 KR102017433 B1 KR 102017433B1
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박해정
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연세대학교 산학협력단
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    • G06T2207/10088Magnetic resonance imaging [MRI]

Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided are a medical imaging apparatus and method for estimating tensor through motion compensation. According to an embodiment of the present invention, the medical imaging apparatus for estimating tensor through motion compensation comprises: a coil unit configured to form a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of a plurality of directions in a target part of an object; an image processing unit corresponding to each direction by the diffusion-weighted gradient magnetic field formed through the coil unit, and obtaining a plurality of slice images of the target part; and a processor configured to generate a diffusion-weighted image corresponding to each direction by sequentially combining the obtained slice images. The processor generates a simulated diffusion-weighted image by matching a reference image, which is not diffusion weighted, with the diffusion-weighted image corresponding to each direction, matches a plurality of slice images constituting the simulated diffusion-weighted image with a plurality of slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction, corrects a direction vector for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to the direction when each slice is measured by matching with the simulated diffusion-weighted image, estimates a diffusion tensor for each slice image by using the corrected direction vector for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction, and generates a diffusion tensor image by using the corrected direction vector and an estimated diffusion tensor for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction. The present invention can obtain an accurate diffusion tensor image, thereby being able to accurately and precisely diagnose disease.

Description

움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치 및 방법{MEDICAL IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR TENSOR ESTIMATION THROUGH MOTION CORRECTION}MEDICAL IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR TENSOR ESTIMATION THROUGH MOTION CORRECTION

본 발명은 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치 및 방법과 관련하며, 보다 구체적으로 확산 강조 영상에서 계층적 움직임 보정을 통한 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치 및 방법을 제공한다.The present invention relates to a medical imaging apparatus and method for tensor estimation through motion compensation, and more particularly, to a medical imaging apparatus and method for tensor estimation through hierarchical motion correction in a diffusion-weighted image.

확산 강조 영상 기술(Diffusion weighted Imaging, DWI)은 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 장치를 이용한 영상 기법의 하나로서, 뇌, 척수, 근육 등에 대한 분자 확산을 시각화한 확산 텐서 영상(diffusion tensor imaging, DTI)을 구성하는 영상 기법이다. MRI 장치에서 복수의 방향들 각각에 대응하여 확산을 강조하는 경사자장이 형성되고, 형성된 경사자장에 의해 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상이 획득되며, 획득된 확산 강조 영상들을 통해 확산 텐서 영상이 생성될 수 있다.Diffusion weighted imaging (DWI) is an imaging technique using Magnetic Resonance Imaging (MRI) devices, which uses diffusion tensor imaging (DTI) to visualize molecular diffusion into the brain, spinal cord, and muscle. It is an imaging technique. In the MRI apparatus, a gradient magnetic field is formed corresponding to each of the plurality of directions, and a diffused emphasis image corresponding to each direction is obtained by the formed gradient magnetic field, and a diffuse tensor image is generated through the obtained diffused emphasis images. Can be.

KRKR 2014-00891032014-0089103 AA

확산 텐서 영상을 획득하기 위해 MRI 장치는 대상체의 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 대응하는 슬라이스 영상을 순차적으로 획득하고, 획득된 순서에 따라 슬라이스 영상을 적층하여 확산 강조 영상을 생성하게 된다. MRI 장치는 대상체에 6개 이상의 각 방향에 따라 확산을 강조하는 경사자계를 형성하고, 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 방사되는 신호를 측정한 6개 이상의 확산 강조 영상을 생성한다. MRI 장치는 이러한 6개 이상의 확산 강조 영상을 기반으로 계산식에 의해서 확산 텐서 영상을 구성할 수 있다.In order to acquire a diffusion tensor image, the MRI apparatus sequentially acquires slice images corresponding to each of the plurality of slices constituting the target region of the object, and generates a diffusion-weighted image by stacking slice images according to the obtained order. . The MRI apparatus forms a gradient magnetic field that emphasizes diffusion along each of six or more directions, and generates six or more diffusion-weighted images measuring signals emitted by the formed diffusion-weighted gradient magnetic field. The MRI apparatus may construct a diffusion tensor image by a calculation based on the six or more diffusion-weighted images.

그러나 이와 같이 6개 이상의 확산 강조 영상을 획득하는 동안 대상체의 움직임에 의해 각 슬라이스 영상에 잡음물이 발생될 수 있고, 잡음물이 발생된 슬라이스 영상들을 적층할 경우 부정확한 확산 강조 영상이 생성될 수 있다.However, noises may be generated in each slice image by the movement of the object while acquiring six or more diffusion-weighted images, and an incorrect diffusion-weighted image may be generated when the slice images in which the noises are generated are stacked. have.

뿐만 아니라, 확산 강조 영상의 경우 움직임 발생에 따른 문제점을 해결하기 위해 움직임 보정을 수행하더라도 각 복셀이 가지는 방향 벡터는 보정되지 않으므로, 복셀별로 왜곡된 텐서를 가지는 확산 텐서 영상이 생성될 수 있다.In addition, in the case of the diffusion-weighted image, even if motion correction is performed to solve a problem caused by motion, the direction vector of each voxel is not corrected, and thus a diffusion tensor image having a distorted tensor for each voxel may be generated.

따라서, 움직임이 발생된 영상에 대한 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 함께 수행하기 위한 방법이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method for simultaneously performing motion correction and direction vector correction on an image in which a motion is generated.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 확산 강조 영상에서 계층적 움직임 보정을 통한 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a medical imaging apparatus and method for tensor estimation through hierarchical motion correction in a diffusion weighted image.

구체적으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 움직임이 발생된 확산 강조 영상에 대한 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 정확하게 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Specifically, the present invention is to provide a method and apparatus for accurately performing motion correction and direction vector correction for a motion-enhanced diffusion-weighted image.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치는, 대상체의 목적 부위에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하도록 구성된 코일부; 상기 코일부를 통해 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 각 방향에 대응하고, 상기 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상들을 획득하는 영상 처리부; 및 상기 획득된 복수의 슬라이스 영상들을 순차적으로 결합하여 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 생성하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 확산 강조가 없는 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 정합을 통해 모의 확산 강조 영상을 생성하고, 상기 모의 확산 강조 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들을 정합하고, 상기 모의 확산 강조 영상과의 정합을 통해 상기 각 슬라이스의 측정시 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하고, 상기 보정된 방향 벡터를 이용하여 상기 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정하고, 상기 보정된 방향 벡터 및 상기 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성한다.In order to solve the above problems, there is provided a medical imaging apparatus and method for tensor estimation through motion compensation according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, a medical imaging apparatus for tensor estimation through motion compensation includes: a coil unit configured to form a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of a plurality of directions on a target portion of an object; An image processor corresponding to each direction by a diffusion-weighted gradient magnetic field formed through the coil unit, and obtaining a plurality of slice images by measuring a signal emitted according to each of the plurality of slices constituting the target portion; And a processor configured to sequentially combine the obtained plurality of slice images to generate a diffusion-weighted image corresponding to each direction, wherein the processor includes a reference image without diffusion-weighting and a diffusion-weighting corresponding to each direction. Generate a simulated spread-weighted image by matching images, match the plurality of slice images constituting the simulated spread-weighted image with a plurality of slice images of the spread-weighted image corresponding to each direction, and simulate the spread-diffused image. Correcting the direction vector for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to the direction at the time of measuring each slice by matching with, and estimating a diffusion tensor for each slice image using the corrected direction vector, Diffusion Tense Using The Corrected Direction Vector And The Estimated Diffusion Tensor And it generates an image.

본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법은, 코일부를 통해 대상체의 목적 부위에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하는 단계; 상기 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 각 방향에 대응하고, 상기 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상들을 획득하는 단계; 상기 획득된 복수의 슬라이스 영상들을 순차적으로 결합하여 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 생성하는 단계; 확산 강조가 없는 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 정합을 통해 모의 확산 강조 영상을 생성하는 단계; 상기 모의 확산 강조 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들을 정합하는 단계; 상기 모의 확산 강조 영상과의 정합을 통해 상기 각 슬라이스의 측정시 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하는 단계; 상기 보정된 방향 벡터를 이용하여 상기 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정하는 단계; 및 상기 보정된 방향 벡터 및 상기 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성하는 단계를 포함한다. In the medical imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, a method for estimating a tensor through motion compensation may include: forming a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of a plurality of directions on a target portion of an object through a coil unit; Acquiring a plurality of slice images by measuring a signal emitted corresponding to each of the slices corresponding to each direction by the formed diffusion-weighted gradient magnetic field; Generating a diffusion-weighted image corresponding to each direction by sequentially combining the obtained plurality of slice images; Generating a simulated spread-weighted image by matching a reference image having no spread-weighted image with a spread-weighted image corresponding to each direction; Registering a plurality of slice images constituting the simulated diffusion-weighted image and a plurality of slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction; Correcting a direction vector of each slice image of a diffusion-weighted image corresponding to a direction when the respective slices are measured by matching with the simulated diffusion-weighted image; Estimating a spreading tensor for each slice image using the corrected direction vector; And generating a diffusion tensor image by using the corrected direction vector and the estimated diffusion tensor.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 확산 텐서 영상을 생성할 시 움직임 발생에 따른 각 슬라이스 영상의 움직임 보정과 함께 방향 벡터를 보정함으로써, 정확한 확산 텐서 영상을 획득할 수 있어 정확하고, 섬세한 질환 진단을 할 수 있다.According to the present invention, when the diffusion tensor image is generated, by correcting the direction vector together with the motion correction of each slice image according to the motion generation, an accurate diffusion tensor image can be obtained, and accurate and delicate disease diagnosis can be performed.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 의료 영상의 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 의료 영상의 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 8은 종래의 의료 영상 장치 및 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 움직임이 발생된 의료 영상에 대한 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행한 결과를 비교하기 위한 도면이다.
1 is a schematic diagram illustrating a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a schematic flowchart illustrating a method for performing motion correction and direction vector correction of a medical image in a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 to 7 are exemplary diagrams for describing a method for performing motion correction and direction vector correction of a medical image in a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for comparing a result of performing motion correction and direction vector correction on a medical image in which a motion is generated in a conventional medical imaging apparatus and a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the present embodiments to make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other in part or in whole, various technically interlocking and driving as can be understood by those skilled in the art, each of the embodiments may be implemented independently of each other It may be possible to carry out together in an association.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치를 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 의료 영상 장치(1000)는 대상체(예: 사람, 동물 등)(10)의 목적 부위에 대한 의료 영상을 획득하기 위해 대상체(10)가 반입되는 원통형의 보어(bore)(100), 대상체(10)가 놓이고 보어(100) 내부로 반입시키는 이송부(150) 및 보어(100)를 제어하여 적어도 하나의 의료 영상을 획득하는 데이터 처리부(200)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적 부위는 척추, 흉부, 상복부, 하복부, 폐, 뇌, 간, 정맥류, 자궁, 전립선, 고환, 근골격계, 갑상선 또는 유방 등을 포함할 수 있다. 그러나, 목적 부위는 이에 제한되는 것은 아니며 의료 영상 장치(1000)에서 영상으로 획득 가능한 다양한 부위가 될 수 있다. 상기 의료 영상 장치(1000)는 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Image, MRI) 장치 및 기능적 자기 공명 영상(Functional MRI) 장치 등일 수 있다. 상기 목적 부위에 대한 의료 영상은 2차원 영상, 3차원 볼륨 영상, 한 컷의 스틸 영상, 복수개의 컷으로 구성된 동영상, 또는 다양한 단면상을 갖는 복수개의 영상 등일 수 있다. 제시된 실시예에서는 기능적 자기 공명 영상 장치에서 3차원 볼륨 영상을 획득하기 위한 예로 설명하도록 한다.Referring to FIG. 1, the medical imaging apparatus 1000 may include a cylindrical bore in which the object 10 is carried in order to acquire a medical image of a target portion of the object (eg, a person, an animal, etc.) 10. 100), the object 10 may be placed, and may include a transfer unit 150 for carrying in the bore 100 and a data processor 200 for controlling at least one medical image by controlling the bore 100. For example, the target site may include the spine, chest, upper abdomen, lower abdomen, lungs, brain, liver, varicose veins, uterus, prostate, testes, musculoskeletal system, thyroid or breast. However, the target site is not limited thereto and may be various sites that can be acquired as an image in the medical imaging apparatus 1000. The medical imaging apparatus 1000 may be a magnetic resonance image (MRI) device, a functional MRI device, or the like. The medical image of the target region may be a 2D image, a 3D volume image, a still image of one cut, a video composed of a plurality of cuts, or a plurality of images having various cross-sectional images. In the presented embodiment, an example for acquiring a 3D volume image in a functional magnetic resonance imaging apparatus will be described.

의료 영상 장치(1000)는 데이터 처리부(200)의 제어에 의해 제1 신호를 보어(100)로 인가하여 보어(100) 내부에 일정한 자기장을 형성하고, 자기장 내에 위치한 대상체(10)의 원자핵을 공명시키기 위한 제2 신호를 조사하는데, 보어(100) 내부에는 자기장을 형성하고, 자기장이 형성된 대상체(10)로 제2 신호를 조사하며, 제2 신호 조사에 의해 생성된 제3 신호를 수신하는 적어도 하나의 코일이 구비될 수 있다. 여기서, 제1 신호는 전류 신호이고, 제2 신호는 RF 신호이며, 제3 신호는 자기 공명 신호일 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 applies the first signal to the bore 100 under the control of the data processor 200 to form a constant magnetic field inside the bore 100, and resonates the atomic nucleus of the object 10 located in the magnetic field. At least a second signal for irradiating the second signal to form a magnetic field inside the bore 100, irradiating the second signal to the object 10 having the magnetic field formed therein, and receiving a third signal generated by the second signal irradiation. One coil may be provided. Here, the first signal may be a current signal, the second signal may be an RF signal, and the third signal may be a magnetic resonance signal.

적어도 하나의 코일에 의해 보어(100) 내부에 자기장이 형성되고, 제2 신호가 대상체(10)로 조사되면 대상체의 원자핵에 대한 공명 현상이 발생되어 원자핵으로부터 제3 신호가 발생될 수 있다. 이와 같이 발생된 제3 신호는 적어도 하나의 코일을 통해 데이터 처리부(200)로 전달될 수 있다. 데이터 처리부(200)는 제3 신호를 수신하여 의료 영상을 생성하는데, 이와 같이 생성된 의료 영상은 3차원 볼륨 영상일 수 있다. 데이터 처리부(200)는 표시부(250) 및 입력부(260)를 포함하고, 표시부(250)를 통해 의료 영상을 표시하고, 입력부(260)를 통해 영상 획득 또는 데이터 처리에 관한 사용자의 입력을 수신할 수 있다.When the magnetic field is formed inside the bore 100 by at least one coil, and the second signal is irradiated to the object 10, a resonance phenomenon may be generated for the atomic nucleus of the object to generate a third signal from the atomic nucleus. The third signal generated as described above may be transmitted to the data processor 200 through at least one coil. The data processor 200 generates a medical image by receiving a third signal, and the generated medical image may be a 3D volume image. The data processing unit 200 includes a display unit 250 and an input unit 260, displays a medical image through the display unit 250, and receives a user input regarding image acquisition or data processing through the input unit 260. Can be.

3차원 볼륨 영상은 대상체의 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스 각각에 대응하는 슬라이스 영상이 순차적으로 결합된 영상으로, 예를 들어 대상체(10)의 뇌, 척수, 근육 등에 대한 분자 확산을 모형화한 확산 텐서 영상(diffusion tensor imaging, DTI)일 수 있다. 확산 텐서 영상은 데이터 처리부(200)에 의해 보어(100) 내부에 복수의 방향들(예: 6개 방향 이상)에 따라 확산 강조 경사자계가 형성되고, 확산 강조 경사자계에 의해 방향별로 획득된 확산 강조 영상을 이용하여 구성될 수 있다. 이러한 확산 강조 영상의 각 복셀은 복수의 방향들에 따라 가해진 확산 강조 경사자계에 의해 슬라이스별로 서로 다른 방향 벡터를 가질 수 있다.The 3D volume image is an image in which slice images corresponding to each of the slices constituting the target region of the object are sequentially combined. For example, a 3D volume image is a diffusion modeling a molecular diffusion of the brain, spinal cord, muscle, etc. of the object 10. Tif imaging (diffusion tensor imaging, DTI). The diffusion tensor image is formed by the data processor 200 in the bore 100 in accordance with a plurality of directions (for example, six or more directions), and has a diffused gradient magnetic field, and is obtained for each diffusion by the diffused gradient magnetic field. It can be configured using the highlighted image. Each voxel of the diffusion-weighted image may have a different direction vector for each slice by a diffusion-weighted gradient magnetic field applied in a plurality of directions.

이와 같이 복수의 방향들 각각에 따라 획득되는 확산 강조 영상은 확산 강조 경사자장이 가해지지 않아 확산 강조가 없는 기준 영상을 기반으로 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.As described above, the spread-weighted image acquired according to each of the plurality of directions may be expressed as shown in Equation 1 below based on the reference image without the spread-weighted gradient magnetic field.

Figure 112018123047268-pat00001
Figure 112018123047268-pat00001

여기서, Si는 i번째 확산 강조 영상을 나타내고, S0는 기준 영상을 나타내고, bi는 가해지는 확산 강조 경사자장의 방향 벡터(b-vector)(예: 확산 경사자계 벡터)를 나타내고, D는 확산 텐서를 나타낸다. 또한, i는 자연수일 수 있다.Here, S i represents the i-th diffusion-weighted image, S 0 represents the reference image, b i represents the direction vector (b-vector) of the applied diffused gradient magnetic field (for example, diffused gradient magnetic field vector), D Represents a diffusion tensor. I may also be a natural number.

수학식 1에서 방향 벡터(b)는 하기의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In Equation 1, the direction vector b may be expressed as Equation 2 below.

Figure 112018123047268-pat00002
Figure 112018123047268-pat00002

기서, γ는 회전자기비율을 나타내는 상수를 나타내고, G는 가해진 경사자장의 세기를 나타내고, δ는 가해진 경사자장의 지속 시간을 나타내며, Δ는 2개의 확산 강조 경사자장이 가해질 때의 시간 간격을 나타낸다. Where γ represents a constant representing the rotational magnetic ratio, G represents the intensity of the applied gradient field, δ represents the duration of the applied gradient field, and Δ represents the time interval when two diffusely stressed gradient fields are applied. .

수학식 1에서 확산 텐서(D)는 하기의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.In Equation 1, the diffusion tensor D may be expressed as Equation 3 below.

Figure 112018123047268-pat00003
Figure 112018123047268-pat00003

상기에 따르면, 확산 텐서는 3차원 공간에서 발생되는 확산을 표현하기 위해 3개의 좌표축 방향의 확산계수(Dxx, Dyy, Dzz)와 추가적으로 공분산 확산계수(Dxy, Dxz, Dyz)를 이용하여 대칭 행렬로 나타낼 수 있다.According to the above, the diffusion tensor has three coefficients of diffusion (D xx , D yy , D zz ) and additionally covariance diffusion coefficients (D xy , D xz , D yz ) to represent the diffusion occurring in the three-dimensional space. It can be expressed as a symmetric matrix using.

한편, 각 슬라이스에 대응하여 제2 신호를 조사하는 적어도 하나의 코일은 각 슬라이스에 대응하는 위치로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 각 슬라이스에 대응하는 제2 신호가 적어도 하나의 코일을 통해 순차적으로 조사되면 데이터 처리부(200)는 제2 신호 조사에 의해서 생성된 슬라이스별 제3 신호를 수신하여 각 슬라이스에 해당하는 슬라이스 영상을 순차적으로 획득하고, 획득된 슬라이스 영상을 적층하여 하나의 볼륨 영상을 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 볼륨 영상은 표시부(250)를 통해 표시될 수 있다. On the other hand, at least one coil for irradiating the second signal corresponding to each slice may be provided to be moved to a position corresponding to each slice. When a second signal corresponding to each slice is sequentially irradiated through at least one coil, the data processor 200 sequentially receives a slice signal corresponding to each slice by receiving a third signal for each slice generated by the second signal irradiation. One volume image may be generated by stacking the obtained slice images. The volume image generated as described above may be displayed through the display unit 250.

각 슬라이스에 대응하는 제2 신호는 적어도 하나의 코일을 통해 일정 간격(time of repetition, TR)으로 조사되는데, 조사되는 제2 신호의 순서 및 시간 간격은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 대상체(10)의 복수의 슬라이스들이 10개로 이루어진 경우 적어도 하나의 코일은 x축, y축 또는 z축 이동을 통해 10개의 슬라이스들 각각에 대응하여 제2 신호를 조사할 수 있다. 다양한 실시예에서 적어도 하나의 코일은 x축, y축 또는 z축 이동을 통해 10개의 슬라이스들 중 홀수에 해당하는 슬라이스들에 대응하여 제2 신호를 조사하고, 짝수에 해당하는 슬라이스들에 대응하여 제2 신호를 조사할 수도 있다.The second signal corresponding to each slice is irradiated at a time of repetition (TR) through at least one coil. The order and time interval of the second signal to be irradiated may be variously set. For example, when a plurality of slices of the object 10 are made up of ten, at least one coil may radiate a second signal corresponding to each of the ten slices through an x-axis, a y-axis, or a z-axis movement. In various embodiments, the at least one coil irradiates a second signal corresponding to odd ones of ten slices through x, y, or z axis movements, and corresponds to slices corresponding to even numbers. The second signal may be examined.

대상체(10)의 목적 부위에 대한 확산 텐서 영상을 획득하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 보어(100) 내부에 위치한 대상체(10)의 머리 영역을 6개 이상의 방향으로 스캔하여 6개 이상의 확산 강조 영상을 획득할 수 있다. 이러한 경우 각 방향에 따라 획득되는 영상 개수 및 영상이 획득되는 시간 등은 사용자에 의해서 설정될 수 있다. 스캔하는 방식은 상기에서 설명한 바와 같이 보어(100)를 통해 제1 신호 및 제2 신호가 대상체(10)에 조사되어 자기장 생성 및 원자핵 공명에 의한 제3 신호를 수신하는 방식으로 수행될 수 있다. In order to acquire a diffusion tensor image of the target region of the object 10, the medical imaging apparatus 1000 scans the head region of the object 10 located inside the bore 100 in six or more directions to emphasize six or more diffusion highlights. An image can be obtained. In this case, the number of images acquired in each direction and the time at which the images are acquired may be set by the user. As described above, the scanning method may be performed by irradiating the first signal and the second signal to the object 10 through the bore 100 and receiving a third signal by magnetic field generation and atomic resonance.

획득된 복수의 확산 강조 영상 각각은 대상체(10)의 머리 부분을 구성하는 복수의 슬라이스 각각에 대응하는 슬라이스 영상을 순차적으로 적층하는 방식으로 생성될 수 있다. 이와 같이 적층되는 순서는 슬라이스 영상이 획득되는 순서에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 특정 시각마다 확산 강조 영상을 획득하는데, 해당 특정 시각에 대상체(10)의 각 슬라이스 영상을 기 설정된 순서에 따라 획득하고, 획득된 슬라이스 영상 각각을 획득 순서에 따라 적층하여 확산 강조 영상을 생성할 수 있다. 이와 같이 슬라이스 영상이 획득될 시 대상체(10)의 움직임이 발생될 수 있으며, 이로 인해 시계열적으로 획득되는 각 슬라이스 영상이 서로 다른 방향 또는 각도로 적층되어 부정확한 확산 강조 영상이 생성될 수 있다. Each of the acquired diffusion-enhanced images may be generated by sequentially stacking slice images corresponding to each of the slices constituting the head of the object 10. The stacking order as described above may be determined by the order in which the slice images are acquired. In detail, the medical imaging apparatus 1000 acquires a diffusion-weighted image for each specific time point, and acquires each slice image of the object 10 at a specific time point in a preset order, and acquires each obtained slice image in the acquisition order. By stacking accordingly, a diffusion weighted image may be generated. As described above, when the slice image is acquired, the movement of the object 10 may be generated. As a result, each slice image obtained in time series may be stacked in different directions or angles to generate an incorrect diffusion emphasis image.

이러한 문제점을 해결하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 획득된 슬라이스 영상별로 움직임 보정을 수행할 수 있다. 다만, 확산 강조 영상의 경우 각 슬라이스 영상을 구성하는 각 복셀(voxel)이 방향 벡터를 가지므로, 움직임 보정과 함께 각 슬라이스 영상의 방향 벡터를 보정할 필요가 있다. 이에, 본 발명에서는 의료 영상 장치(1000)가 복수의 확산 강조 영상들 중 제1 확산 강조 영상의 슬라이스 영상별 움직임 보정과 함께 방향 벡터를 보정하는 실시예를 설명하도록 한다. In order to solve this problem, the medical imaging apparatus 1000 may perform motion compensation for each obtained slice image. However, in the case of the diffusion-weighted image, since each voxel constituting each slice image has a direction vector, it is necessary to correct the direction vector of each slice image together with motion correction. Thus, in the present invention, an embodiment in which the medical imaging apparatus 1000 corrects the direction vector together with the motion correction for each slice image of the first diffusion weighted image among the plurality of diffusion weighted images will be described.

먼저, 의료 영상 장치(1000)는 확산 강조 경사자장이 가해지지 않은 확산 강조가 없는 기준 영상과 복수의 방향들 중 일 방향에 따라 확산 강조 경사자장이 가해진 제1 확산 강조 영상을 획득하고, 획득된 기준 영상과 제1 확산 강조 영상 각각을 정합(registration)할 수 있다. 기준 영상과 제1 확산 강조 영상을 정합하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 강체 변환 정합(rigid body transformation registration) 방식을 이용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 정합을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. First, the medical imaging apparatus 1000 acquires a reference image without diffusion enhancement gradient magnetic field and a first diffusion enhancement image to which the diffusion enhancement gradient magnetic field is applied in one of a plurality of directions. Each of the reference image and the first diffusion-weighted image may be registered. The medical imaging apparatus 1000 may use a rigid body transformation registration method to match the reference image and the first diffusion weighted image. However, the present invention is not limited thereto, and various methods for matching may be used.

구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 확산 강조 경사자장이 가해지지 않은 영상 제1 확산 강조 영상을 획득하고, 기준 영상과 제1 확산 강조 영상을 정합하여 제1 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 기준 정합 데이터는 제1 확산 데이터 영상의 각 복셀에 대한 위치가 기준 영상의 각 복셀에 대한 위치로 변환하기 위해 사용되는 정합 행렬 함수를 포함할 수 있다. 이러한 영상 정합은 이동 또는/및 회전 변환이 이루어지므로, 정합 함수는 이동 운동 성분 또는/및 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 기준 영상과 일 방향에 대응하는 제1 확산 강조 영상을 정합하고, 제1 확산 강조 영상이 기준 영상에 정합된 정도를 나타내는 제1 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 상기 제1 기준 정합 데이터는 제1 확산 강조 영상이 기준 영상과 정합되기 위해 제1 확산 강조 영상의 각 복셀 위치를 기준 영상의 각 복셀 위치로 이동 또는/및 회전 변환한 정도를 나타내는 변환 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 변환 데이터는 이동 운동 성분 또는/및 회전 운동 성분으로 이루어질 수 있다. In detail, the medical imaging apparatus 1000 may acquire an image of the diffusion-weighted gradient magnetic field applied thereto, and acquire the first reference registration data by matching the reference image with the first diffusion-weighted image. Here, the first reference matching data may include a matching matrix function used to convert a position of each voxel of the first spread data image into a position of each voxel of the reference image. Since such image registration is a translational and / or rotational transformation, the registration function may comprise a motional motion component and / or a rotational motion component. For example, the medical imaging apparatus 1000 may match the reference image with a first diffusion weighted image corresponding to one direction and acquire first reference registration data indicating a degree to which the first diffusion weighted image is matched with the reference image. Can be. The first reference registration data includes transform data indicating a degree of shifting and / or rotation-converting each voxel position of the first diffusion weighted image to each voxel position of the reference image so that the first diffusion weighted image is matched with the reference image. can do. Such conversion data may consist of moving and / or rotating motion components.

의료 영상 장치(1000)는 정합에 의해 변환된 제1 확산 강조 영상과 기준 영상을 비교하여 기준 영상과 제1 확산 강조 영상 간의 제1 오차 데이터를 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 오차 데이터를 이용하여 제1 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 보정 정합 데이터를 획득할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 may calculate first error data between the reference image and the first diffusion weighted image by comparing the first diffusion weighted image converted by matching with the reference image. The medical imaging apparatus 1000 may obtain first correction matching data by correcting the first reference matching data using the calculated first error data.

이와 같이 획득된 제1 보정 정합 데이터를 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 기준 영상과의 정합에 의해 변환된 제1 확산 강조 영상에 대한 제1 변환 데이터를 획득할 수 있다. 획득된 제1 변환 데이터는 제1 확산 강조 영상의 각 복셀이 기준 영상의 각 복셀로 회전 변환된 정도를 나타내는 회전 변환 함수(또는 행렬)를 포함할 수 있다. 정합에 의해 변환된 제1 확산 강조 영상은 하기의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may obtain first transformed data for the first diffusion-weighted image converted by matching with the reference image, using the obtained first corrected matching data. The obtained first transformed data may include a rotation transform function (or matrix) indicating a degree in which each voxel of the first diffusion-weighted image is rotated to each voxel of the reference image. The first diffusion-weighted image converted by the matching may be expressed as in Equation 4 below.

Figure 112018123047268-pat00004
Figure 112018123047268-pat00004

여기서, yα는 변환된 제1 확산 강조 영상을 나타내고, R은 회전 변환 행렬을 나타내고, a는 변위 벡터를 나타낼 수 있다.Here, y α may represent the transformed first diffusion-weighted image, R may represent a rotation transformation matrix, and a may represent a displacement vector.

의료 영상 장치(1000)는 획득된 제1 변환 데이터를 이용하여 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 방향 벡터를 보정하여 제1 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다. 이와 같이 획득된 제1 보정 방향 벡터는 하기의 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may obtain a first correction direction vector by correcting the direction vector of each voxel of the first diffusion-weighted image converted using the obtained first transformed data. The first correction direction vector thus obtained may be expressed as in Equation 5 below.

Figure 112018123047268-pat00005
Figure 112018123047268-pat00005

여기서, new B는 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 보정된 방향 벡터(b-matrix)를 나타내고, B는 보정 전 방향 벡터를 나타내고, R은 정합에 사용된 회전 변환 함수를 나타내며, T는 정합 행렬 함수를 나타낼 수 있다.Here, new B represents a corrected direction vector (b-matrix) for each voxel of the transformed first diffusion-weighted image, B represents a corrected direction vector, and R represents a rotation transform function used for matching. T may represent a matching matrix function.

이와 같이 획득된 제1 보정 방향 벡터를 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 제1 확산 텐서를 추정할 수 있다. 제1 확산 텐서를 추정하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 상기에서 설명한 수학식 1을 이용할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 may estimate the first diffusion tensor for each voxel of the converted first diffusion-weighted image by using the obtained first correction direction vector. In order to estimate the first diffusion tensor, the medical imaging apparatus 1000 may use Equation 1 described above.

상술한 동작들은 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 관련하여 수행될 수 있으며, 상술한 동작들을 수행함으로써, 의료 영상 장치(1000)는 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 대응하여 보정 방향 벡터를 획득하고, 획득된 보정 방향 벡터를 이용하여 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 대한 확산 텐서를 추정할 수 있다.The above-described operations may be performed with respect to each of six or more diffusion-weighted images. By performing the above-described operations, the medical imaging apparatus 1000 obtains a correction direction vector corresponding to each of the six or more diffusion-weighted images, Using the obtained correction direction vectors, the diffusion tensors for each of six or more diffusion-weighted images may be estimated.

대상체의 목적 부위에 대한 각 슬라이스 영상을 순차적으로 적층하여 하나의 확산 강조 영상을 생성하는 동안 움직임이 발생되고, 움직임 보정을 통해 기준 영상과 움직임이 발생된 확산 강조 영상 간의 정합이 수행되면 정합된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 서로 다른 경사자계 벡터가 가해진 것과 같은 문제가 발생될 수 있다. 이로 인해 각 슬라이스 영상에 대한 영상 강도의 분포가 변경될 수 있으므로, 영상 강도의 분포 또한 정확하게 보정할 필요가 있다.Motion is generated during the generation of one diffusion-weighted image by sequentially stacking each slice image of the target region of the object, and matching is performed when matching between the reference image and the motion-diffused diffusion-weighted image is performed through motion compensation. The same problem may occur as a different gradient magnetic field vector is applied to each slice image of the highlighted image. As a result, the distribution of the image intensity for each slice image may be changed, so it is necessary to accurately correct the distribution of the image intensity.

이를 위해 의료 영상 장치(1000)는 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 대해서 획득된 보정 방향 벡터 및 추정된 확산 텐서를 이용하여 모의 확산 강조 영상(simulated DWI)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 상술한 수학식 1을 이용하여 모의 확산 강조 영상을 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 모의 확산 강조 영상은 하기의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.To this end, the medical imaging apparatus 1000 may generate a simulated DWI by using a corrected direction vector and an estimated diffusion tensor obtained for each of six or more diffusion-weighted images. For example, the medical imaging apparatus 1000 may generate a simulated diffusion weighted image by using Equation 1 described above. The simulated diffusion-weighted image generated as described above may be represented by Equation 6 below.

Figure 112018123047268-pat00006
Figure 112018123047268-pat00006

여기서, sDWI 및

Figure 112018123047268-pat00007
는 모의 확산 강조 영상을 나타내고, S0는 기준 영상을 나타내고, bi는 i번째 확산 강조 영상의 변환된 확산 강조 경사자계 방향 벡터를 나타내며,
Figure 112018123047268-pat00008
는 추정된 확산 텐서를 나타낼 수 있다.Where sDWI and
Figure 112018123047268-pat00007
Denotes a simulated diffuse-weighted image, S 0 denotes a reference image, b i denotes a transformed diffuse-weighted gradient magnetic field direction vector of the i-th diffused-weighted image,
Figure 112018123047268-pat00008
Can represent the estimated diffusion tensor.

의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 생성된 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 일 방향에 대응하는 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상을 정합할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상과 제1 확산 강조 영상을 홀수 상위 슬라이스 영상, 홀수 하위 슬라이스 영상, 짝수 상위 슬라이스 영상 및 짝수 하위 슬라이스 영상별로 정합할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may match each slice image of the simulated diffusion-weighted image generated in this manner with each slice image of the first diffusion-weighted image corresponding to one direction. For example, the medical imaging apparatus 1000 may match the simulated diffusion weighted image and the first diffusion weighted image by an odd upper slice image, an odd lower slice image, an even upper slice image, and an even lower slice image.

이와 같이 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 정합에 의해 의료 영상 장치(1000)는 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제2 기준 정합 데이터는 모의 확산 강조 영상과 제1 확산 강조 영상을 홀수 상위 슬라이스 영상, 홀수 하위 슬라이스 영상, 짝수 상위 슬라이스 영상 및 짝수 하위 슬라이스 영상별로 정합한 정도를 나타내는 각 정합 데이터를 포함할 수 있다.As such, the medical imaging apparatus 1000 may obtain the second reference matching data by matching between each slice image of the simulated diffusion-weighted image and each slice image of the first diffusion-weighted image. For example, the second reference matching data may include respective matching data indicating a degree of matching the simulated spread image and the first spread image by the odd upper slice image, the odd lower slice image, the even upper slice image, and the even lower slice image. It may include.

의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과의 정합에 의해 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 제2 오차 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상의 홀수 상위 슬라이스 영상들과 변환된 제1 확산 강조 영상의 홀수 상위 슬라이스들 간의 제1 오차값을 산출하고, 모의 확산 강조 영상의 홀수 하위 슬라이스 영상들과 변환된 제1 확산 강조 영상의 홀수 하위 슬라이스들 간의 제2 오차값을 산출하고, 모의 확산 강조 영상의 짝수 상위 슬라이스 영상들과 변환된 제1 확산 강조 영상의 짝수 상위 슬라이스들 간의 제3 오차값을 산출하고, 모의 확산 강조 영상의 짝수 하위 슬라이스 영상들과 변환된 제1 확산 강조 영상의 짝수 하위 슬라이스들 간의 제4 오차값을 산출하여 제1, 제2, 제3 및 제4 오차값들을 포함하는 제2 오차 데이터를 획득할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may obtain second error data between each slice image of the first diffusion weighted image and each slice image of the simulated diffusion weighted image converted by matching with each slice image of the simulated diffusion weighted image. . For example, the medical imaging apparatus 1000 calculates a first error value between odd upper slice images of the simulated diffusion-weighted image and odd upper slices of the transformed first diffusion-weighted image, and odd-numbered lower portion of the simulated diffusion-weighted image. Computing a second error value between odd lower slices of the slice images and the transformed first diffusion-enhanced image, and generating a second error value between even upper slice images of the simulated diffusion-enhanced image and even upper slices of the transformed first diffusion-enhanced image. The third error value is calculated, and a fourth error value between the even lower slice images of the simulated diffusion-weighted image and the even lower slices of the transformed first diffusion-weighted image is calculated to be the first, second, third, and fourth errors. Second error data including values may be obtained.

의료 영상 장치(1000)는 획득된 제2 오차 데이터를 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 보정 정합 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 제2 보정 정합 데이터는 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 오차 제곱합이 최소가 되는 선형 또는 비선형 정합 행렬 함수를 포함할 수 있다. 오차 제곱합이 최소가 되는 정합 행렬 함수를 획득하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 슬라이스 영상별 산출된 오차값을 이용하여 슬라이스 영상별 정합 데이터를 보정하여 보정 정합 데이터를 생성하고, 오차 제곱합을 산출하여 산출된 오차 제곱합이 최소값을 가지는지를 추정하는 과정을 특정 횟수만큼 반복적으로 수행할 수 있다. 이때, 특정 횟수는 임의의 횟수일 수 있으며, 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 오차 제곱합이 최소값을 가지는 것으로 설정된 횟수일 수 있다. 이와 같이 반복 추정 과정을 통해 슬라이스 영상별로 획득되는 보정 정합 데이터는 하기의 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may generate second correction matching data by correcting the second reference matching data using the obtained second error data. The second correction matching data generated as described above may include a linear or nonlinear matching matrix function in which the sum of squared errors between each slice image of the simulated spread-weighted image and each slice image of the first spread-weighted image is minimized. In order to obtain a matching matrix function that minimizes the sum of error squares, the medical imaging apparatus 1000 generates corrected matching data by correcting the matching data for each slice image using the error value calculated for each slice image, and calculates an error square sum. The process of estimating whether the calculated error sum of squares has a minimum value may be repeatedly performed a specific number of times. In this case, the specific number may be any number and may be the number of times that the sum of squared errors between each slice image of the simulated spread image and each slice image of the first spread image is set to have a minimum value. As described above, the correction matching data obtained for each slice image through the iterative estimation process may be expressed as in Equation 7 below.

Figure 112018123047268-pat00009
Figure 112018123047268-pat00009

여기서, v는 특정 복셀을 나타내고, Tj(v)는 j번째 횟수에서 추정된 특정 복셀에서의 정합 행렬 함수를 나타내고,

Figure 112018123047268-pat00010
는 i번째 확산 경사자계 방향 벡터를 가지는 경사자계가 가해진 경우 j번째 횟수에서 획득될 수 있는 특정 복셀에서의 모의 확산 강조 영상 신호를 나타내고,
Figure 112018123047268-pat00011
는 i번째 방향 벡터를 가지는 경사자계가 가해진 경우 j번째 횟수에서 측정된 특정 복셀에서의 확산 강조 영상 신호를 나타낼 수 있다. 또한, i 및 j는 자연수일 수 있다.Where v represents a particular voxel, T j (v) represents a matching matrix function in the particular voxel estimated at the j th number,
Figure 112018123047268-pat00010
Denotes a simulated spread-weighted image signal in a particular voxel that can be obtained at a j th number when an inclined magnetic field having an i th diffuse gradient field direction vector is applied,
Figure 112018123047268-pat00011
When the gradient magnetic field having the i-th direction vector is applied, may represent a diffusion-weighted image signal in a particular voxel measured at the j-th number. In addition, i and j may be natural numbers.

상기의 수학식 7을 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상(예:

Figure 112018123047268-pat00012
)의 각 슬라이스 영상을 이루는 복셀들의 집합(V)과 제1 확산 강조 영상(예:
Figure 112018123047268-pat00013
)의 각 슬라이스 영상을 이루는 복셀들의 집합의 오차 제곱합이 최소가 되는 j번째 정합 데이터(
Figure 112018123047268-pat00014
)를 추정할 수 있다. 여기서, j는 오차 제곱합이 최소가 되는 횟수를 의미한다.Using the above Equation 7, the medical imaging apparatus 1000 simulates a diffusion-weighted image (eg,
Figure 112018123047268-pat00012
Set of voxels constituting each slice of the image (V) and the first diffusion-weighted image (eg
Figure 112018123047268-pat00013
J-th registration data (the minimum sum of squared errors of a set of voxels constituting each slice image)
Figure 112018123047268-pat00014
) Can be estimated. Here, j means the number of times that the sum of error squares is the minimum.

이에 대해서 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상과 제1 확산 강조 영상을 정합하고, 제1 확산 강조 영상이 모의 확산 강조 영상에 정합된 정도를 나타내는 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 상기 제2 기준 정합 데이터는 제1 확산 강조 영상이 모의 확산 강조 영상과 정합되기 위해 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상의 각 복셀에 대한 위치를 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상의 각 복셀에 대한 위치로 이동 또는/및 회전 변환한 정도를 나타내는 제2 변환 데이터를 포함할 수 있다.In detail, the medical imaging apparatus 1000 may match the simulated diffusion weighted image with the first diffusion weighted image, and obtain second reference registration data indicating a degree to which the first diffusion weighted image is matched with the simulation diffusion weighted image. Can be. The second reference matching data is a position for each voxel of each slice image of the simulated diffusion-weighted image, the position of each voxel of each slice image of the first diffusion-weighted image so that the first diffusion-weighted image is matched with the simulated diffusion-weighted image. And second conversion data indicating a degree of movement and / or rotation conversion to a position.

의료 영상 장치(1000)는 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 타입의 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 간의 제1 타입의 오차 데이터를 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 타입의 오차 데이터를 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 타입의 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 간의 제2 타입의 오차 데이터를 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제2 타입의 오차 데이터를 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts the first type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second reference matching data, and converts the first type of the transformed first type slice images and the simulated diffusion-weighted image. The first type of error data between the slice images may be calculated. The medical imaging apparatus 1000 may obtain second reference matching data of the first type by correcting the second reference matching data using the calculated first type of error data. The medical imaging apparatus 1000 converts the second type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second reference matching data, and converts the second type of the converted second type slice images and the simulated diffusion-weighted image. The second type of error data between the slice images may be calculated. The medical imaging apparatus 1000 may obtain second reference matching data of the second type by correcting the second reference matching data using the calculated second type of error data.

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들 간의 제1 오차값을 산출할 수 있다. 여기서, 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들은 홀수번째 슬라이스 영상들 중 상위 일부 슬라이스 영상들일 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 정합 데이터를 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts the first partial slice images of the first type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the first partial slice images. A first error value between the first partial slice images among the first type slice images of the simulated spread-weighted image may be calculated. Here, the first partial slice images of the first type slice images may be upper partial slice images of odd numbered slice images. The medical imaging apparatus 1000 may generate the first matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated first error value.

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들 간의 제2 오차값을 산출할 수 있다. 여기서, 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들은 홀수번째 슬라이스 영상들 중 하위 일부 슬라이스 영상들일 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제2 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 정합 데이터를 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts the second partial slice images of the first type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the second partial slice images. A second error value between the second partial slice images among the first type slice images of the simulated spread-weighted image may be calculated. Here, the second partial slice images of the first type slice images may be lower partial slice images of odd-numbered slice images. The medical imaging apparatus 1000 may generate second matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated second error value.

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들 간의 제3 오차값을 산출할 수 있다. 여기서, 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들은 짝수번째 슬라이스 영상들 중 상위 일부 슬라이스 영상들일 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제3 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제3 정합 데이터를 생성할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 converts the first partial slice images of the second type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second type of second reference registration data, and converts the first partial slice images. A third error value between the first partial slice images of the second type slice images of the simulated spread-weighted image may be calculated. Here, the first partial slice images of the second type slice images may be upper partial slice images of even-numbered slice images. The medical imaging apparatus 1000 may generate third matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated third error value.

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 제1 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들 간의 제4 오차값을 산출할 수 있다. 여기서, 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들은 짝수번째 슬라이스 영상들 중 하위 일부 슬라이스 영상들일 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제4 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제4 정합 데이터를 생성할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 converts the second partial slice images of the second type slice images of the first diffusion-weighted image by using the second type of second reference registration data, and converts the second partial slice images. A fourth error value between the second partial slice images among the second type slice images of the simulated spread-weighted image may be calculated. Here, the second partial slice images of the second type slice images may be lower partial slice images among even-numbered slice images. The medical imaging apparatus 1000 may generate fourth matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated fourth error value.

이와 같이 획득된 정합 데이터(예: 제1 내지 제4 정합 데이터)를 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 제2 변환 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 수학식 4를 이용하여 제2 변환 벡터를 획득할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may obtain second converted data corresponding to each slice image of the converted first diffusion-weighted image by using the matched data (eg, first to fourth matched data) obtained as described above. . For example, the medical imaging apparatus 1000 may obtain a second transform vector using Equation 4.

의료 영상 장치(1000)는 각 슬라이스 영상에 대응하여 획득된 제2 변환 데이터를 이용하여 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 방향 벡터를 보정하여 제2 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다. 여기서, 방향 벡터는 목적 부위의 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정할 때의 방향 벡터일 수 있다. 각 슬라이스 영상에 대응하여 획득된 제2 보정 방향 벡터는 하기의 수학식 8과 같이 표현될 있다.The medical imaging apparatus 1000 may obtain a second correction direction vector by correcting a direction vector corresponding to each slice image of the first diffusion-weighted image converted using the second transformed data acquired corresponding to each slice image. have. Here, the direction vector may be a direction vector when measuring a signal emitted according to each of the plurality of slices of the target region. The second correction direction vector obtained corresponding to each slice image may be expressed as in Equation 8 below.

Figure 112018123047268-pat00015
Figure 112018123047268-pat00015

여기서,

Figure 112018123047268-pat00016
는 j+1번째 횟수에서 추정된 특정 복셀(v)에서의 확산 경사자계 벡터를 나타내고,
Figure 112018123047268-pat00017
는 j번째 횟수에서 사용된 특정 복셀에서의 회전 변환 함수를 나타내며,
Figure 112018123047268-pat00018
는 j번째 횟수에서 사용된 특정 복셀에서의 정합 행렬 함수를 나타낼 수 있다.here,
Figure 112018123047268-pat00016
Denotes the diffusion gradient magnetic field vector in the particular voxel v estimated at the j + 1 th number,
Figure 112018123047268-pat00017
Represents the rotation transform function in the particular voxel used in the j th count,
Figure 112018123047268-pat00018
May represent a matching matrix function in a particular voxel used in the j th number.

이와 같이 획득된 제2 보정 방향 벡터를 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 변환된 제1 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 제2 확산 텐서를 추정할 수 있다. 제2 확산 텐서를 추정하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 상기에서 설명한 수학식 1을 이용할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 may estimate a second spreading tensor corresponding to each slice image of the converted first spreading weighted image by using the obtained second correction direction vector. In order to estimate the second diffusion tensor, the medical imaging apparatus 1000 may use Equation 1 described above.

상술한 동작들은 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 관련하여 수행될 수 있으며, 상술한 동작들을 수행함으로써, 의료 영상 장치(1000)는 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 대응하여 보정 방향 벡터를 획득하고, 확산 텐서를 추정할 수 있다. 프로세서(270)는 이와 같이 6개 이상의 확산 강조 영상 각각에 대응하여 획득된 보정 방향 벡터 및 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성할 수 있다. The above-described operations may be performed with respect to each of six or more diffusion-weighted images. By performing the above-described operations, the medical imaging apparatus 1000 obtains a correction direction vector corresponding to each of the six or more diffusion-weighted images, The diffusion tensor can be estimated. The processor 270 may generate a diffusion tensor image by using the correction direction vector and the estimated diffusion tensor obtained corresponding to each of six or more diffusion-weighted images.

이를 통해서 의료 영상 장치는 확산 텐서 영상을 생성할 시 움직임 발생에 따른 각 슬라이스 영상의 움직임 보정과 함께 방향 벡터를 보정함으로써, 정확한 확산 텐서 영상을 획득할 수 있어 정확하고, 섬세한 질환 진단을 할 수 있다.Through this, the medical imaging apparatus can obtain accurate diffuse tensor image by correcting the direction vector together with the motion correction of each slice image according to the motion when generating the diffuse tensor image, thereby making it possible to accurately and delicately diagnose the disease. .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 의료 영상 장치(1000)는 보어(100) 및 데이터 처리부(200)를 포함할 수 있다. 보어(100)는 코일부(110)를 포함하고, 데이터 처리부(200)는 신호 생성부(210), 수신부(220), 영상 처리부(230), 저장부(240), 표시부(250), 입력부(260) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.1 and 2, the medical imaging apparatus 1000 may include a bore 100 and a data processor 200. The bore 100 includes a coil unit 110, and the data processor 200 includes a signal generator 210, a receiver 220, an image processor 230, a storage unit 240, a display unit 250, and an input unit. 260 and processor 270.

먼저, 보어(100)에 관련하여 살펴보면 보어(100)의 코일부(110)는 데이터 처리부(200)로부터 자기장이 형성되도록 하기 위한 제1 신호 및 대상체(10)의 원자핵을 공명시키기 위한 제2 신호가 수신되면 제1 신호에 기반하여 자기장을 형성하고, 형성된 자기장 내 대상체(10)에 제2 신호를 조사하여 대상체(10)의 원자핵을 공명시키며, 원자핵으로부터 발생된 제3 신호를 데이터 처리부(200)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호는 경사 전류 신호이고, 제2 신호는 RF 신호이며, 제3 신호는 자기 공명 신호일 수 있다.First, referring to the bore 100, the coil unit 110 of the bore 100 may include a first signal for forming a magnetic field from the data processor 200 and a second signal for resonating an atomic nucleus of the object 10. When is received, forms a magnetic field based on the first signal, irradiates a second signal to the object 10 in the formed magnetic field to resonate the atomic nucleus of the object 10, and the third signal generated from the atomic nucleus to the data processor 200 ) Can be delivered. For example, the first signal may be a ramp current signal, the second signal may be an RF signal, and the third signal may be a magnetic resonance signal.

코일부(110)는 보어(100) 내부에 소정의 방향을 따라 배치된 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 방향은 보어(100)의 원통 방향일 수 있다. 적어도 하나의 코일은 정자장(Static magnetic field)을 형성하는 정자장 코일, 정자장에 경사(gradient)를 인가하여 경사자장(gradient field)을 형성하는 경사 코일 및 대상체(10)에 RF 신호를 조사하여 대상체(100)의 원자핵을 공명시키고 원자핵으로부터 발생된 자기 공명 신호를 수신하는 RF 코일 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 코일들은 제시한 실시예로 한정되지 않으며, 각 동작을 수행하기 위해 다양한 종류의 코일이 사용될 수 있다. The coil unit 110 may include at least one coil disposed in the bore 100 along a predetermined direction. For example, the predetermined direction may be a cylindrical direction of the bore 100. At least one coil is a static magnetic field coil to form a static magnetic field, a gradient coil to apply a gradient to the static magnetic field to form a gradient field (gradient field) and irradiating the RF signal to the object 10 At least one of the RF coil for resonating the atomic nucleus of the object 100 and receiving a magnetic resonance signal generated from the atomic nucleus. These coils are not limited to the embodiments shown, and various types of coils may be used to perform each operation.

구체적으로, 코일부(110)는 대상체(10)의 목적 부위에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하도록 구성될 수 있다.In detail, the coil unit 110 may be configured to form a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of the plurality of directions on the target portion of the object 10.

다양한 실시예에서 적어도 하나의 코일 중 RF 코일은 대상체(10)의 복수의 슬라이스들 각각에 대한 영상을 획득하기 위해 각 슬라이스에 대응하는 위치로 이동 가능하도록 형성될 수 있다.In various embodiments, the RF coil of the at least one coil may be formed to be movable to a position corresponding to each slice in order to obtain an image of each of the plurality of slices of the object 10.

다음으로, 데이터 처리부(200)에 관련하여 살펴보면 데이터 처리부(200)의 신호 생성부(210)는 프로세서(270)의 제어에 의해 보어(100) 내에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하도록 제1 신호 및 제2 신호를 보어(100)로 전달할 수 있다.Next, referring to the data processor 200, the signal generator 210 of the data processor 200 may control the diffused gradient magnetic field corresponding to each of the plurality of directions in the bore 100 under the control of the processor 270. The first signal and the second signal may be transmitted to the bore 100 to form a.

송수신부(220)는 보어(100)로부터 제3 신호를 수신하고, 보어(100)의 코일부(110)를 제어하기 위한 제어 신호를 보어(100)로 전달할 수 있다.The transceiver 220 may receive a third signal from the bore 100 and transmit a control signal for controlling the coil unit 110 of the bore 100 to the bore 100.

영상 처리부(230)는 수신부(220)를 통해서 제3 신호를 수신하여 코일부(110)를 통해 형성된 확산 강조 경사자계를 의해 각 방향에 대응하고, 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상들을 획득할 수 있다.The image processor 230 receives the third signal through the receiver 220 and corresponds to each direction by the diffusion-weighted gradient magnetic field formed through the coil unit 110, according to each of the plurality of slices constituting the target portion. A plurality of slice images may be obtained by measuring the emitted signal.

저장부(240)는 의료 영상 장치(1000)에서 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(230)를 통해서 획득된 목적 부위에 대한 복수의 슬라이스 영상들을 저장하고, 복수의 슬라이스 영상들이 결합된 의료 영상을 저장할 수 있다. 여기서, 의료 영상은 확산 강조 영상일 수 있다.The storage unit 240 may store various data used in the medical imaging apparatus 1000. In detail, the plurality of slice images of the target region obtained through the image processor 230 may be stored, and the medical image to which the plurality of slice images are combined may be stored. The medical image may be a diffusion weighted image.

표시부(250)는 생성된 의료 영상을 표시할 수 있다. 표시부(250)는 움직임 보정 및 방향 벡터의 보정에 의해 생성된 의료 영상을 표시할 수 있다.The display unit 250 may display the generated medical image. The display unit 250 may display the medical image generated by the motion correction and the correction of the direction vector.

입력부(260)는 키보드, 마우스, 터치 스크린 패널 등 제한되지 않는다. 입력부(260)는 의료 영상 장치(1000)를 설정하고, 의료 영상 장치(1000)의 동작을 지시할 수 있다. 예를 들어, 의료인은 입력부(260)를 통해 이송부(150)를 이동하거나, 의료 영상을 획득하거나, 획득된 의료 영상을 표시 또는 선택 등의 동작을 수행하기 위한 요청 또는 지시를 입력할 수 있다.The input unit 260 is not limited to a keyboard, a mouse, a touch screen panel, and the like. The input unit 260 may set the medical imaging apparatus 1000 and instruct an operation of the medical imaging apparatus 1000. For example, the medical person may input a request or an instruction for moving the transfer unit 150 through the input unit 260, obtaining a medical image, or performing an operation such as displaying or selecting the obtained medical image.

프로세서(270)는 코일부(110), 신호 생성부(210), 수신부(220), 영상 처리부(230), 저장부(240), 표시부(250) 및 입력부(260)와 동작 가능하게 연결되며, 의료 영상 장치(1000)에 대한 다양한 명령들을 수행할 수 있다.The processor 270 is operatively connected to the coil unit 110, the signal generator 210, the receiver 220, the image processor 230, the storage unit 240, the display unit 250, and the input unit 260. The controller may perform various commands on the medical imaging apparatus 1000.

구체적으로, 프로세서(270)는 입력부(260)에 의해서 대상체(10)의 의료 영상을 획득하기 위한 입력이 있으면 보어(100)의 코일부(110)를 제어하기 위한 제어 신호를 송수신부(220)를 통해 보어(100)로 전달할 수 있다. 프로세서(270)는 신호 생성부(210)를 통해 보어(100) 내에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계가 형성되도록 하기 위한 제1 신호 및 제2 신호를 보어(100)로 전달하고, 송수신부(230)를 통해 보어(100)로부터 제3 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(270)는 영상 처리부(230)를 통해서 코일부(110)를 통해 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 각 방향에 대응하고, 상기 목적 부위의 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상들을 획득하고, 획득된 복수의 슬라이스 영상들을 순차적으로 결합하여 상기 각 방향에 대응하는 의료 영상을 생성할 수 있다. 생성된 의료 영상에 움직임이 검출된 경우 프로세서(270)는 해당 의료 영상에 대한 움직임 보정 및 방향 벡터의 보정을 함께 수행할 수 있다.Specifically, the processor 270 transmits and receives a control signal for controlling the coil unit 110 of the bore 100 when the input unit 260 receives an input for obtaining a medical image of the object 10. Through the bore 100 can be delivered. The processor 270 transmits the first signal and the second signal to the bore 100 so that the diffuse stress gradient field corresponding to each of the plurality of directions is formed in the bore 100 through the signal generator 210. The third signal may be received from the bore 100 through the transceiver 230. The processor 270 corresponds to each direction by a diffusion-weighted gradient magnetic field formed through the coil unit 110 through the image processor 230, and measures a signal emitted according to each of the plurality of slices of the target region. The slice images may be obtained, and the plurality of slice images may be sequentially combined to generate a medical image corresponding to each direction. When motion is detected in the generated medical image, the processor 270 may simultaneously perform motion correction and direction vector correction on the corresponding medical image.

이에 대해서 구체적으로, 프로세서(270)는 확산 강조 경사자장이 가해지지 않아 확산 강조가 없는 기준 영상 및 6개 이상의 방향 각각에 따라 확산 강조 경사자장이 가해진 확산 강조 영상을 획득하고, 기준 영상 및 6개 이상의 방향 각각에 따라 획득된 확산 강조 영상을 정합할 수 있다. In detail, the processor 270 acquires a reference image without diffusion-weighted gradient magnetic field and a diffusion-weighted image to which diffusion-weighted gradient magnetic field is applied according to each of six or more directions. Diffusion-weighted images acquired along each of the above directions may be matched.

프로세서(270)는 정합에 의해 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 정합 데이터를 획득하고, 획득된 정합 데이터를 이용하여 변환된 각 확산 강조 영상의 제1 변환 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는 변환된 각 확산 강조 영상의 획득된 제1 변환 데이터를 이용하여 변환된 각 확산 강조 영상의 방향 벡터를 보정하여 제1 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는 획득된 제1 보정 방향 벡터를 이용하여 변환된 각 확산 강조 영상의 제1 확산 텐서를 추정할 수 있다. 이와 같이 각 확산 강조 영상에 대응하여 획득된 제1 보정 방향 벡터 및 추정된 제1 확산 텐서를 이용하여 프로세서(270)는 모의 확산 강조 영상을 생성할 수 있다.The processor 270 may acquire matching data of the spread-weighted image corresponding to each direction converted by the matching, and may obtain first converted data of each of the spread-weighted images converted using the acquired matching data. The processor 270 may obtain a first corrected direction vector by correcting the direction vector of each transformed weighted image by using the obtained first transformed data of each transformed weighted image. The processor 270 may estimate the first spreading tensor of each of the spread-weighted images by using the obtained first correction direction vector. As described above, the processor 270 may generate a simulated spread-weighted image by using the first correction direction vector and the estimated first spreading tensor obtained corresponding to each spread-weighted image.

프로세서(270)는 생성된 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상을 정합하고, 정합에 의해 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 정합 데이터를 획득할 수 있다. The processor 270 matches each slice image of the generated simulated diffusion-weighted image and each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction, and matches each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction converted by matching. Matching data may be obtained.

구체적으로, 프로세서(270)는 모의 확산 강조 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상이 모의 확산 강조 영상에 정합된 정도를 나타내는 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 타입의 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 간의 제1 타입의 오차 데이터를 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 타입의 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 간의 제2 타입의 오차 데이터를 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 산출된 제2 타입의 오차 데이터를 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다.In detail, the processor 270 may match the simulated spread-weighted image with the spread-weighted image corresponding to each direction to obtain second reference matching data indicating a degree to which the spread-weighted image corresponding to each direction is matched to the simulated spread-weighted image. can do. The processor 270 converts the first type slice images of the spread-weighted image corresponding to each direction by using the second reference matching data, and the first type of the transformed first type slice images and the simulated spread-weighted image. Error data of a first type between slice images of may be calculated. The processor 270 converts the second type slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second reference matching data, and the second type of the converted second type slice images and the simulated diffusion-weighted image. The second type of error data between the slice images may be calculated. The processor 270 may obtain second reference matching data of the second type by correcting the second reference matching data using the calculated second type of error data.

프로세서(270)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들 간의 제1 오차값을 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 산출된 제1 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 정합 데이터를 생성할 수 있다.The processor 270 converts the first partial slice images among the slice images of the first type of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the first partial slice images. And a first error value between the first partial slice images among the first type slice images of the mock spread-weighted image. The processor 270 may generate the first matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated first error value.

프로세서(270)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들 간의 제2 오차값을 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 산출된 제2 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 정합 데이터를 생성할 수 있다.The processor 270 converts the second partial slice images of the first type slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the second partial slice images. And a second error value between the second partial slice images of the first type slice images of the mock spread-weighted image. The processor 270 may generate second matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated second error value.

프로세서(270)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제1 일부 슬라이스 영상들 간의 제3 오차값을 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 산출된 제3 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제3 정합 데이터를 생성할 수 있다.The processor 270 converts the first partial slice images of the second type slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second reference matching data of the second type, and converts the first partial slice images. And a third error value between the first partial slice images among the second type slice images of the mock spread-weighted image. The processor 270 may generate third matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated third error value.

프로세서(270)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들을 변환하고, 변환된 제2 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상들 중 제2 일부 슬라이스 영상들 간의 제4 오차값을 산출할 수 있다. 프로세서(270)는 산출된 제4 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제4 정합 데이터를 생성할 수 있다.The processor 270 converts the second partial slice images of the second type slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second reference matching data of the second type, and converts the second partial slice images. And a fourth error value between the second partial slice images among the second type slice images of the mock spread-weighted image. The processor 270 may generate fourth matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated fourth error value.

프로세서(270)는 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 변환 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(270)는 획득된 정합 데이터(예: 제1 내지 제4 정합 데이터)를 이용하여 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 제2 변환 데이터를 획득할 수 있다. The processor 270 may obtain transformed data for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using matching data for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction. In detail, the processor 270 may acquire second converted data corresponding to each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction converted using the acquired matching data (eg, first to fourth matching data). Can be.

프로세서(270)는 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 변환 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하여 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(270)는 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하여 획득된 제2 변환 데이터를 이용하여 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 방향 벡터를 보정하여 제2 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다.The processor 270 may obtain a correction direction vector by correcting the direction vector of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the transform data of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction. have. In detail, the processor 270 may correspond to each slice image of the diffusion emphasis image corresponding to each direction converted by using the second transformed data obtained corresponding to each slice image of the diffusion emphasis image corresponding to each converted direction. The second correction direction vector may be obtained by correcting the direction vector.

프로세서(270)는 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 획득된 보정 방향 벡터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(270)는 획득된 제2 보정 방향 벡터를 이용하여 변환된 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하는 제2 확산 텐서를 추정할 수 있다. The processor 270 may estimate a diffusion tensor for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the obtained correction direction vector for each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction. In detail, the processor 270 may estimate a second diffusion tensor corresponding to each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each of the converted directions by using the obtained second correction direction vector.

프로세서(270)는 이와 같이 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대응하여 획득된 보정 방향 벡터 및 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성할 수 있다.In this way, the processor 270 may generate a diffusion tensor image using the correction direction vector and the estimated diffusion tensor obtained corresponding to each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 의료 영상의 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.3 is a schematic flowchart illustrating a method for performing motion correction and direction vector correction of a medical image in a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 의료 영상 장치(1000)는 확산 강조가 없는 기준 영상과, 복수의 방향들 각각에 대응하고 확산 강조가 있는 확산 강조 영상의 정합을 통해 모의 확산 강조 영상을 생성할 수 있다(S300). 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 기준 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하여 제1 기준 정합 데이터를 획득하고, 기준 영상과 각 방향에 대응하는 정합된 확산 강조 영상을 비교하여 제1 오차 데이터를 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 오차 데이터를 이용하여 제1 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 보정 정합 데이터를 획득하고, 획득된 제1 보정 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상에 대한 제1 변환 데이터를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 획득된 제1 변환 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 정합된 확산 강조 영상의 방향 벡터를 보정하여 제1 보정 방향 벡터를 획득하고, 획득된 제1 보정 방향 벡터를 이용하여 각 방향에 대응하는 정합된 확산 강조 영상의 제1 확산 텐서를 추정할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 각 방향에 대응하는 정합된 확산 강조 영상의 추정된 제1 확산 텐서를 이용하여 모의 확산 강조 영상을 생성할 수 있다.1 and 3, the medical imaging apparatus 1000 may generate a simulated spread-weighted image by matching a reference image without diffusion emphasis and a diffusion-weighted image corresponding to each of the plurality of directions and having diffusion emphasis. It may be (S300). In detail, the medical imaging apparatus 1000 obtains first reference registration data by matching the reference image with the diffusion-weighted image corresponding to each direction, and compares the reference image with the matched diffusion-weighted image corresponding to each direction to obtain a first image. 1 error data can be calculated. The medical imaging apparatus 1000 corrects the first reference matching data by using the calculated first error data to obtain first correction matching data, and uses the obtained first correction matching data to perform diffusion emphasis corresponding to each direction. First transformed data about an image may be obtained. The medical imaging apparatus 1000 obtains a first correction direction vector by correcting the direction vector of the matched diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the acquired first transformed data, and uses the obtained first correction direction vector. The first spreading tensor of the matched spread-weighted image corresponding to each direction may be estimated. The medical imaging apparatus 1000 may generate a simulated spread-weighted image by using the estimated first spreading tensor of the matched spread-weighted image corresponding to each direction.

의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들을 정합할 수 있다(S310). 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하여 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 획득된 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 모의 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들 중 제1 타입의 슬라이스 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들 중 제1 타입의 슬라이스 영상을 정합하고, 모의 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들 중 제2 타입의 슬라이스 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들 중 제2 타입의 슬라이스 영상을 정합할 수 있다. 이러한 정합을 통해 의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상 간의 제1 타입의 오차값을 산출하고, 모의 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상과 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상 간의 제2 타입의 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 오차값을 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 획득하고, 제2 타입의 오차값을 이용하여 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 획득할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 may match the plurality of slice images constituting the simulated diffusion weighted image and the plurality of slice images of the diffusion weighted image corresponding to each direction (S310). In detail, the medical imaging apparatus 1000 may obtain the second reference matching data by matching the simulated diffusion weighted image and the diffusion weighted image corresponding to each direction. The medical imaging apparatus 1000 may use the first type slice image among the plurality of slice images of the simulated diffusion-weighted image and the plurality of slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the acquired second reference matching data. Matching the slice image of the first type and the slice image of the second type among the plurality of slice images of the plurality of slice images of the mock diffusion-weighted image and the slice image of the second type among the plurality of slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction. Can match. Through such matching, the medical imaging apparatus 1000 calculates a first type of error value between the slice image of the first type of the simulated diffusion-weighted image and the slice image of the first type of the diffusion-weighted image corresponding to each direction, and simulates. The second type error value between the slice type image of the diffusion type image and the slice type type image of the diffusion type image corresponding to each direction may be calculated. The medical imaging apparatus 1000 obtains the second reference matching data of the first type by correcting the second reference matching data using the first type of error value, and uses the second type of error value to match the second reference matching data. The second reference matching data of the second type may be obtained by correcting the data.

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상 중 제1 일부 슬라이스 영상을 변환하고, 변환된 제1 타입의 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상을 비교하여 변환된 제1 타입의 제1 일부 슬라이스 영상들과 모의 확산 강조 영상 간의 제1 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 정합 데이터를 생성할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 converts the first partial slice image of the first type slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the first type slice image. The first error value between the first partial slice images of the transformed first type slice image and the simulated diffusion enhanced image may be calculated by comparing the first partial slice images and the simulated diffusion enhanced image. The medical imaging apparatus 1000 may generate the first matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated first error value.

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제1 타입의 슬라이스 영상 중 제2 일부 슬라이스 영상을 변환하고, 변환된 제1 타입의 제2 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상을 비교하여 변환된 제1 타입의 제2 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상 간의 제2 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제2 오차값을 이용하여 제1 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제2 정합 데이터를 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts the second partial slice image of the first type slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of reference matching data of the first type, and converts the converted first type image. The second error value between the second partial slice image of the transformed first type and the simulated diffusion emphasis image may be calculated by comparing the second partial slice image and the simulated diffusion emphasis image. The medical imaging apparatus 1000 may generate second matching data by correcting the second reference matching data of the first type by using the calculated second error value.

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상 중 제1 일부 슬라이스 영상을 변환하고, 변환된 제2 타입의 제1 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상을 비교하여 변환된 제2 타입의 제1 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상 간의 제3 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제3 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제3 정합 데이터를 생성할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 converts the first partial slice image of the second type slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of second reference matching data, and converts the converted second type of image. A third error value between the first partial slice image of the converted second type slice image and the simulated diffusion-weighted image may be calculated by comparing the first partial slice image and the simulated diffusion-weighted image. The medical imaging apparatus 1000 may generate third matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated third error value.

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 제2 타입의 슬라이스 영상 중 제2 일부 슬라이스 영상을 변환하고, 변환된 제2 타입의 제2 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상을 비교하여 변환된 제2 타입의 제2 일부 슬라이스 영상과 모의 확산 강조 영상 간의 제4 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제4 오차값을 이용하여 제2 타입의 제2 기준 정합 데이터를 보정하여 제4 정합 데이터를 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts the second partial slice image of the second type slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the second type of second reference registration data, and converts the converted second type image. A fourth error value between the second partial slice image of the converted second type slice image and the simulated diffusion emphasis image may be calculated by comparing the second partial slice image and the simulated diffusion emphasis image. The medical imaging apparatus 1000 may generate fourth matching data by correcting the second reference matching data of the second type by using the calculated fourth error value.

의료 영상 장치(1000)는 모의 확산 강조 영상과의 정합을 통해 각 슬라이스의 측정시 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정할 수 있다(S320). 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 획득된 정합 데이터(예: 제1 내지 제4 정합 데이터)를 이용하여 각 방향에 대응하여 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 제2 변환 데이터를 획득하고, 획득된 제2 변환 데이터를 이용하여 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하여 제2 보정 방향 벡터를 획득할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may correct the direction vector of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to the direction when measuring each slice by matching the simulated diffusion-weighted image (S320). In detail, the medical imaging apparatus 1000 uses the matched data (eg, first to fourth matched data) obtained as described above, and the second transformed data for each slice image of the diffusion-weighted image converted in each direction. The second correction direction vector may be obtained by correcting a direction vector of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction by using the obtained second transformed data.

의료 영상 장치(1000)는 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 보정된 방향 벡터를 이용하여 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정할 수 있다(S330). 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 획득된 제2 보정 방향 벡터를 이용하여 각 방향에 대응하여 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 제2 확산 텐서를 추정할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may estimate the diffusion tensor of each slice image by using the corrected direction vector of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction (S330). In detail, the medical imaging apparatus 1000 may estimate the second diffusion tensor for each slice image of the diffusion-weighted image converted in each direction by using the obtained second correction direction vector.

의료 영상 장치(1000)는 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 보정된 방향 벡터 및 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성할 수 있다(S340). 구체적으로, 의료 영상 장치(1000)는 추정된 제2 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성할 수 있다. 이러한 동작들은 복수의 방향들 각각에 대응하여 획득된 확산 강조 영상에 적용되어 각 방향에 대응하여 방향 벡터가 보정되고, 확산 텐서가 추정되며, 보정된 방향 벡터 및 추정된 확산 텐서를 통해 확산 텐서 영상이 생성될 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 may generate a diffusion tensor image by using the corrected direction vector and the estimated diffusion tensor of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction (S340). In detail, the medical imaging apparatus 1000 may generate a diffusion tensor image by using the estimated second diffusion tensor. These operations are applied to the diffusion-weighted image obtained corresponding to each of the plurality of directions, the direction vector is corrected for each direction, the diffusion tensor is estimated, and the diffusion tensor image is corrected through the corrected direction vector and the estimated diffusion tensor. Can be generated.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 의료 영상의 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.4 to 7 are exemplary diagrams for describing a method for performing motion correction and direction vector correction of a medical image in a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 4를 참조하면, 의료 영상 장치(1000)는 의료 영상 장치(1000)는 도 4의 (a)와 같이 복수의 복셀들 각각(400)으로 구성된 제1 볼륨 영상(402)을 획득할 수 있다. 이러한 제1 볼륨 영상(402)은 코어(100) 내부에 형성된 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계에 의해 획득된 확산 강조 영상일 수 있다. 확산 강조 영상의 각 복셀은 복수의 방향들에 따라 가해진 확산 강조 경사자계에 의해 슬라이스별로 방향 벡터를 가질 수 있다. 제시된 도 4의 실시예에서는 볼륨 영상(402)을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들(404)이 서로 동일한 방향 벡터를 가지는 것으로 설명하도록 한다. 획득된 볼륨 영상(402)의 복수의 슬라이스 영상들(404) 각각은 서로 다른 영상 강도를 가질 수 있다.1 and 4, the medical imaging apparatus 1000 obtains a first volume image 402 composed of each of the plurality of voxels 400 as illustrated in FIG. 4A. can do. The first volume image 402 may be a diffusion-weighted image obtained by a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of a plurality of directions formed in the core 100. Each voxel of the diffusion-weighted image may have a direction vector for each slice by a diffusion-weighted gradient magnetic field applied along a plurality of directions. In the illustrated embodiment of FIG. 4, the plurality of slice images 404 constituting the volume image 402 will be described as having the same direction vector. Each of the slice images 404 of the obtained volume image 402 may have different image intensities.

의료 영상 장치(1000)는 도 4의 (b)와 같이 제2 볼륨 영상(406)을 획득하는데, 획득된 제2 볼륨 영상(406)에 움직임이 검출될 수 있다. 예를 들어, 제2 볼륨 영상(406)은 회전 변환된 볼륨 영상일 수 있다. 이러한 경우 의료 영상 장치(1000)는 제2 볼륨 영상(406)을 기준 볼륨 영상과 정합하여 제2 볼륨 영상(406)의 각 복셀 위치가 기준 볼륨 영상의 각 복셀 위치로 이동하도록 회전 변환할 수 있다. 이와 같이 정합에 의해 의료 영상 장치(1000)는 도 4의 (c)와 같이 변환된 제2 볼륨 영상(408)을 생성할 수 있다. 다만, 움직임 보정을 수행되더라도 제2 볼륨 영상(406)의 각 복셀이 가지는 방향 벡터는 도 4의 (c)와 같이 보정되지 않을 수 있다. 이에 따라, 의료 영상 장치(1000)는 기준 볼륨 영상과 제2 볼륨 영상(406)을 정합하여 기준 정합 데이터를 획득하고, 정합에 의해 변환된 제2 볼륨 영상(408)과 기준 볼륨 영상을 비교하여 두 볼륨 영상 간의 오차 데이터를 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 산출된 오차 데이터를 이용하여 기준 정합 데이터를 보정하고, 보정된 기준 정합 데이터를 이용하여 변환 데이터를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 획득된 변환 데이터를 이용하여 변환된 제2 볼륨 영상(408)의 방향 벡터를 보정하여 도 4의 (d)와 같이 방향 벡터가 보정된 제2 볼륨 영상(410)을 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 acquires a second volume image 406 as shown in FIG. 4B, and a motion may be detected in the acquired second volume image 406. For example, the second volume image 406 may be a volume image rotated and converted. In this case, the medical imaging apparatus 1000 may match the second volume image 406 with the reference volume image and rotate the voxel position of the second volume image 406 to move to each voxel position of the reference volume image. . As such, the medical imaging apparatus 1000 may generate the converted second volume image 408 as illustrated in FIG. 4C. However, even if the motion correction is performed, the direction vector of each voxel of the second volume image 406 may not be corrected as shown in FIG. 4C. Accordingly, the medical imaging apparatus 1000 obtains reference matching data by matching the reference volume image and the second volume image 406, and compares the second volume image 408 converted by the matching with the reference volume image. Error data between two volume images may be calculated. The medical imaging apparatus 1000 may correct the reference match data using the calculated error data, and obtain the converted data using the corrected reference match data. The medical imaging apparatus 1000 corrects the direction vector of the converted second volume image 408 by using the obtained converted data, and thus, the second volume image 410 having the corrected direction vector as shown in FIG. 4D. Can be generated.

도 1 및 도 5를 참조하면, 의료 영상 장치(1000)는 특정 시각마다 대상체(10)의 목적 부위에 대한 복수의 슬라이스 영상들 각각을 획득하는 동안 움직임이 발생되면 도 5의 (a)와 같이 서로 다른 움직임이 발생된 제1 볼륨 영상(500)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 획득된 제1 볼륨 영상(500)은 각 슬라이스 영상이 획득되는 동안 서로 다른 움직임이 발생되어 서로 다른 크기로 회전 변환된 6개의 슬라이스 영상들(502, 504, 506, 508, 510, 512)이 적층되어 형성될 수 있다. 이러한 경우 각 슬라이스 영상에 대응하여 움직임 보정이 수행될 수 있고, 이에 따른 각 슬라이스 영상에 대응하는 방향 벡터의 보정이 수행될 수 있다. 이와 같이 각 슬라이스 영상에 따른 움직임 보정 및 방향 벡터의 보정을 수행하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 제1 볼륨 영상(500)을 구성하는 복수의 슬라이스 영상 각각을 기준 볼륨 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상 각각에 정합할 수 있다. 이러한 정합 동작에 대해서 도 6을 참조하여 하기에서 구체적으로 설명하도록 한다.1 and 5, when the medical imaging apparatus 1000 generates a motion while acquiring each of a plurality of slice images of a target portion of the object 10 at a specific time point, as shown in FIG. 5A. The first volume image 500 in which different movements are generated may be obtained. For example, the obtained first volume image 500 may include six slice images 502, 504, 506, 508, 510 that are differently generated and rotated to different sizes while obtaining each slice image. 512 may be formed by stacking. In this case, motion correction may be performed corresponding to each slice image, and thus correction of a direction vector corresponding to each slice image may be performed. As described above, in order to perform motion correction and direction vector correction according to each slice image, the medical imaging apparatus 1000 includes a plurality of slices constituting a reference volume image for each slice image constituting the first volume image 500. Match each image. This matching operation will be described below in detail with reference to FIG. 6.

도 1 및 도 6을 참조하면 의료 영상 장치(1000)는 기준 볼륨 영상(V1)과 제1 볼륨 영상(V2)을 정합하고, 제1 볼륨 영상(V2)이 기준 볼륨 영상(V1)에 정합된 정도를 나타내는 기준 정합 행렬(Mf)을 산출할 수 있다. 여기서, 기준 정합 행렬(Mf)은 제1 볼륨 영상(V2)의 슬라이스 영상 전체에 대한 각 복셀의 위치값(예: x축 위치값, y축 위치값, z축 위치값)을 기준 볼륨 영상(V1)의 슬라이스 영상 전체에 대한 각 복셀의 위치값으로 회전 및 평행 이동 변환된 정도를 나타내는 기준 정합 데이터일 수 있다.1 and 6, the medical imaging apparatus 1000 matches a reference volume image V 1 and a first volume image V 2 , and the first volume image V 2 is a reference volume image V 1. ) Can be calculated as a reference matching matrix M f . Here, the reference matching matrix M f is a reference volume based on the position values (eg, x-axis position value, y-axis position value, and z-axis position value) of each voxel with respect to the entire slice image of the first volume image V 2 . It may be reference registration data indicating the degree of rotation and translation by transforming the position of each voxel with respect to the whole slice image of the image V 1 .

의료 영상 장치(1000)는 기준 정합 행렬(Mf)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 홀수 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 홀수 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 홀수 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제1 타입의 오차값을 산출할 수 있다. 이와 같이 산출된 제1 타입의 오차값을 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 기준 정합 행렬(Mf)을 보정하여 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 홀수 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상의 홀수 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 기준 정합 행렬(Mf)를 보정하여 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 생성할 수 있다. The medical imaging apparatus 1000 converts each of the odd slice images of the first volume image V 2 using the reference matching matrix M f , and converts each of the converted odd slice images and the reference volume image V 1 . The odd values of the first type may be calculated by comparing each of the odd slice images. Using the error values of a first type calculated in this way medical imaging device 1000 may be corrected based on the matching matrix (M f) generating a reference matching matrix (M o) of the first type. For example, the medical imaging apparatus 1000 has a position value of each voxel for each of the converted odd slice images of the first volume image V 2 , and a position of each voxel for each of the odd slice images of the reference volume image. by correcting the standard matching matrix (M f) to match the value may be generated based on the matching matrix (M o) of the first type.

의료 영상 장치(1000)는 기준 정합 행렬(Mf)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 짝수 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 짝수 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제2 타입의 오차값을 산출할 수 있다. 이와 같이 산출된 제2 타입의 오차값을 이용하여 의료 영상 장치(1000)는 기준 정합 행렬(Mf)을 보정하여 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 짝수 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 기준 정합 행렬(Mf)을 보정하여 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts each of the even slice images of the first volume image V 2 using the reference matching matrix M f , and converts each of the converted even slice images and the reference volume image V 1 . Each of the even slice images of may be compared to calculate an error value of the second type. Using the error values of a second type calculated in this way medical imaging device 1000 may be corrected based on the matching matrix (M f) generating a reference matching matrix (M e) of the second type. For example, the medical imaging apparatus 1000 may determine a position value of each voxel for each of the converted even slice images of the first volume image V 2 for each of the even slice images of the reference volume image V 1 . The reference matching matrix M f may be corrected to match the position value of each voxel to generate the second type reference matching matrix M e .

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 홀수 상위 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 홀수 상위 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 홀수 상위 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제1 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 산출된 제1 오차값을 이용하여 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 보정하여 제1 정합 행렬(Mou)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제1 오차값을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 홀수 상위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상(V1)의 홀수 상위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 보정하여 제1 정합 행렬(Mou)을 생성할 수 있다.Based on the medical imaging apparatus 1000 is each of the first volume, converting the odd-numbered top slice of the image in each image (V 2), and the transformed odd-numbered top slice image using a standard matching matrix (M o) of the first type The first error value may be calculated by comparing each of the odd upper slice images of the volume image V 1 . The medical imaging apparatus 1000 may generate the first matching matrix M ou by correcting the reference matching matrix M o of the first type by using the calculated first error value. For example, the medical imaging apparatus 1000 may determine a position of each voxel of each of the transformed odd upper slice images of the first volume image V 2 using the calculated first error value. by correcting the standard matching matrix (M o) of the first type to match the position of each voxel for each of the odd-numbered top slice image. 1) may generate a first matching matrix (M ou).

의료 영상 장치(1000)는 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 홀수 하위 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 홀수 하위 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 홀수 하위 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제2 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 산출된 제2 오차값을 이용하여 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 보정하여 제2 정합 행렬(Mol)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제2 오차값을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 홀수 하위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상(V1)의 홀수 하위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 제1 타입의 기준 정합 행렬(Mo)을 보정하여 제2 정합 행렬(Mol)을 생성할 수 있다.Based on the medical imaging apparatus 1000 is each of the standard matching matrix (M o) of the first volume image (V 2) the odd sub-slice images of the odd sub-slice image converted, respectively, and the conversion of using a first type The second error value may be calculated by comparing each of the odd lower slice images of the volume image V 1 . The medical imaging apparatus 1000 may generate the second matching matrix M ol by correcting the reference matching matrix M o of the first type by using the calculated second error value. For example, the medical imaging apparatus 1000 uses the calculated second error value to determine the position value of each voxel for each of the converted odd lower slice images of the first volume image V 2 . 1) it is possible to generate a second matching matrix (M ol) to correct the reference matching matrix (M o) of the first type to match the position of each voxel for each of the odd sub-slice images.

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 짝수 상위 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 짝수 상위 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 상위 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제3 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 산출된 제3 오차값을 이용하여 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 보정하여 제3 정합 행렬(Meu)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제3 오차값을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 짝수 상위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 상위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 보정하여 제3 정합 행렬(Meu)을 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts each of the even upper slice images of the first volume image V 2 using the second type of reference matching matrix M e , and converts each of the converted even upper slice images and the reference. A third error value may be calculated by comparing each of the even upper slice images of the volume image V 1 . The medical imaging apparatus 1000 may generate the third matching matrix M eu by correcting the reference matching matrix M e of the second type by using the calculated third error value. For example, the medical imaging apparatus 1000 uses the calculated third error value to determine the position value of each voxel for each of the even-numbered higher slice images of the first volume image V 2 . The third matching matrix M eu may be generated by correcting the reference matching matrix M e of the second type to match the position value of each voxel for each of the even upper slice images of 1 ).

의료 영상 장치(1000)는 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 짝수 하위 슬라이스 영상들 각각을 변환하고, 변환된 짝수 하위 슬라이스 영상들 각각과 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 하위 슬라이스 영상들 각각을 비교하여 제4 오차값을 산출할 수 있다. 의료 영상 장치(1000)는 이와 같이 산출된 제4 오차값을 이용하여 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 보정하여 제4 정합 행렬(Mel)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 장치(1000)는 산출된 제4 오차값을 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 변환된 짝수 하위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값이 기준 볼륨 영상(V1)의 짝수 하위 슬라이스 영상들 각각에 대한 각 복셀의 위치값과 일치하도록 제2 타입의 기준 정합 행렬(Me)을 보정하여 제4 정합 행렬(Mel)을 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 converts each of the even lower slice images of the first volume image V 2 by using the second type of reference matching matrix M e , and converts each of the converted even lower slice images and the reference. A fourth error value may be calculated by comparing each of the even lower slice images of the volume image V 1 . Imaging device 1000 may generate a fourth matching matrix (M el) to correct the reference matching matrix (M e) of the second type with a fourth error value calculated in this way. For example, the medical imaging apparatus 1000 uses the calculated fourth error value to determine the position value of each voxel for each of the even-numbered lower slice images of the first volume image V 2 . The fourth matching matrix M el may be generated by correcting the second type reference matching matrix M e so as to match the position value of each voxel for each of the even lower slice images of 1 ).

이를 통해서 의료 영상 장치(1000)는 도 5의 (b)와 같이 움직임이 보정된 제1 볼륨 영상(514)을 생성할 수 있다. 다만, 이와 같이 움직임이 보정된 제1 볼륨 영상(514)은 각 슬라이스 영상에 대응하는 방향 벡터가 기준 볼륨 영상의 각 슬라이스에 대응하는 방향 벡터와 일치되도록 보정될 수 있다.Through this, the medical imaging apparatus 1000 may generate the first volume image 514 whose motion is corrected as shown in FIG. However, the motion-corrected first volume image 514 may be corrected such that the direction vector corresponding to each slice image matches the direction vector corresponding to each slice of the reference volume image.

이에, 방향 벡터를 보정하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 상술한 동작에 의해 생성된 제1 정합 행렬(Mou), 제2 정합 행렬(Mol), 제3 정합 행렬(Meu) 및 제4 정합 행렬(Mel)를 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 각 슬라이스 영상에 대한 변환 함수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 변환 함수는 상술한 수학식 4에 의해 산출될 수 있다. Accordingly, in order to correct the direction vector, the medical imaging apparatus 1000 performs a first matching matrix M ou , a second matching matrix M ol , a third matching matrix M eu , and a first matching matrix generated by the above-described operation. A transformation function for each slice image of the first volume image V 2 may be obtained using the four matching matrix Mel . For example, the transform function may be calculated by Equation 4 described above.

의료 영상 장치(1000)는 제1 볼륨 영상(V2)의 각 슬라이스 영상에 대한 획득된 변함 함수를 이용하여 제1 볼륨 영상(V2)의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하여 도 5의 (c)와 같이 각 슬라이스 영상에 대응하여 방향 벡터가 보정된 제1 볼륨 영상(516)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 방향 벡터는 상술한 수학식 5에 의해 보정될 수 있다. 각 슬라이스 영상에 대응하여 방향 벡터를 보정하는 동작에 대해서 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.Medical imaging apparatus 1000 of FIG. 5 by correcting the direction vector for each slice image of the first volume image (V 2) a first volume image (V 2) using a constant function obtained for each slice image of As shown in (c), the first volume image 516 with the corrected direction vector corresponding to each slice image may be obtained. For example, the direction vector may be corrected by Equation 5 described above. An operation of correcting the direction vector corresponding to each slice image will be described in detail with reference to FIG. 7.

도 1 및 도 7을 참조하면 의료 영상 장치(1000)는 도 7의 (a)와 같이 움직임이 발생되고, 특정 방향에 대응하는 확산 강조 영상(700)을 획득할 수 있다. 이러한 확산 강조 영상(700)의 특정 복셀(702)은 제1 방향에 대응하는 방향 벡터(704)를 가질 수 있다. 움직임 보정을 위해 의료 영상 장치(1000)는 기준 영상과 확산 강조 영상(700)을 정합하여 도 7의 (b)와 같은 회전 변환된 확산 강조 영상(710)을 생성할 수 있다. 이러한 경우 확산 강조 영상(700)의 특정 복셀(702)의 위치는 기준 영상의 특정 복셀의 위치와 일치하도록 회전 변환된 확산 강조 영상(710)의 특정 복셀(712)의 위치로 회전 변환될 수 있다. 이러한 경우 회전 변환된 확산 강조 영상(710)의 특정 복셀(712)은 확산 강조 영상(700)의 특정 복셀(702)과 동일한 방향 벡터(714)를 가지므로, 의료 영상 장치(1000)는 확산 강조 영상(700)의 특정 복셀(702)의 위치가 회전 변환된 확산 강조 영상(710)의 특정 복셀(712)로 회전 변환된 정도에 따라 회전 변환된 확산 강조 영상(710)의 특정 복셀(712)의 방향 벡터(714)를 제2 방향 벡터(716)로 보정할 수 있다. 이와 같이 제2 방향 벡터(716)로 보정하기 위해 의료 영상 장치(1000)는 상술한 수학식 5 또는 수학식 8을 이용할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 7, the medical imaging apparatus 1000 may generate a movement as shown in FIG. 7A and acquire a diffusion-weighted image 700 corresponding to a specific direction. The particular voxel 702 of the diffusion-weighted image 700 may have a direction vector 704 corresponding to the first direction. In order to correct the motion, the medical imaging apparatus 1000 may generate the rotationally-converted diffusion-weighted image 710 as shown in FIG. 7B by matching the reference image and the diffusion-weighted image 700. In this case, the position of the specific voxel 702 of the diffusion-weighted image 700 may be rotated to the position of the specific voxel 712 of the diffusion-weighted image 710 rotated to match the position of the specific voxel of the reference image. . In this case, since the particular voxel 712 of the rotation-converted diffusion-weighted image 710 has the same direction vector 714 as the specific voxel 702 of the diffusion-weighted image 700, the medical imaging apparatus 1000 is diffuse-weighted. The particular voxel 712 of the diffusion-enhanced image 710 rotated according to the degree to which the position of the particular voxel 702 of the image 700 is rotationally transformed into the specific voxel 712 of the diffusion-enhanced image 710 rotated. The direction vector 714 of may be corrected to the second direction vector 716. As described above, the medical imaging apparatus 1000 may use Equation 5 or Equation 8 to correct the second direction vector 716.

도 8은 종래의 의료 영상 장치 및 본 발명의 실시예에 따른 의료 영상 장치에서 움직임이 발생된 의료 영상에 대한 움직임 보정 및 방향 벡터 보정을 수행한 결과를 비교하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for comparing a result of performing motion correction and direction vector correction on a medical image in which a motion is generated in a conventional medical imaging apparatus and a medical imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면 종래의 의료 영상 장치는 복수의 확산 강조 영상을 이용하여 확산 텐서 영상을 생성할 시 대상체의 목적 부위에 대응하는 복수의 슬라이스 영상들 각각이 순차적으로 적층되는 동안 움직임이 발생되는 경우 도 8의 (a)와 같이 각 슬라이스 영상에 서로 다른 움직임이 발생되고, 이를 보정하더라도 부정확한 확산 텐서 영상이 생성되었다.Referring to FIG. 8, in the conventional medical imaging apparatus, when a diffusion tensor image is generated using a plurality of diffusion-weighted images, a motion occurs while sequentially stacking each of a plurality of slice images corresponding to a target region of an object. As shown in (a) of FIG. 8, different motions are generated in each slice image, and an incorrect diffusion tensor image is generated even when the motion is corrected.

본 발명의 의료 영상 장치(1000)는 슬라이스 영상별로 움직임 보정을 수행하고, 각 슬라이스 영상의 복셀들 각각이 가지는 방향 벡터를 함께 보정함으로써, 도 8의 (b)와 같이 정확하고 섬세한 확산 텐서 영상을 생성할 수 있다.The medical imaging apparatus 1000 of the present invention performs motion correction for each slice image and corrects the direction vector of each of the voxels of each slice image, thereby correcting the accurate and delicate diffusion tensor image as shown in FIG. Can be generated.

이와 같이 본 발명은 확산 텐서 영상을 생성할 시 움직임 발생에 따른 각 슬라이스 영상의 움직임 보정과 함께 방향 벡터를 보정함으로써, 정확한 확산 텐서 영상을 획득할 수 있어 정확하고, 섬세한 질환 진단을 할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the diffusion tensor image is generated, by correcting the direction vector together with the motion correction of each slice image according to the motion generation, an accurate diffusion tensor image can be obtained, and accurate and delicate disease diagnosis can be performed.

본 발명의 실시예에 따른 장치 및 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.Apparatus and method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.

컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 보어
110: 코일부
150: 이송부
200: 데이터 처리부
210: 신호 생성부
220: 송수신부
230: 영상 처리부
240: 저장부
250: 표시부
260: 입력부
270: 프로세서
1000: 의료 영상 장치
100: bore
110: coil part
150: transfer unit
200: data processing unit
210: signal generator
220: transceiver
230: the image processing unit
240: storage unit
250: display unit
260: input unit
270: processor
1000: medical imaging device

Claims (12)

대상체의 목적 부위에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하도록 구성된 코일부;
상기 코일부를 통해 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 각 방향에 대응하고, 상기 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상을 획득하는 영상 처리부; 및
상기 획득된 복수의 슬라이스 영상들을 순차적으로 결합하여 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 생성하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
확산 강조가 없는 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 정합을 통해 모의 확산 강조 영상을 생성하고,
상기 모의 확산 강조 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들을 정합하고,
상기 모의 확산 강조 영상과의 정합을 통해 상기 각 슬라이스의 측정시 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하고,
상기 보정된 방향 벡터를 이용하여 상기 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정하고,
상기 보정된 방향 벡터 및 상기 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성하도록 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
A coil unit configured to form a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of the plurality of directions in a target portion of the object;
An image processor corresponding to each direction by a diffusion-weighted gradient magnetic field formed through the coil unit, and obtaining a plurality of slice images by measuring a signal emitted according to each of the plurality of slices constituting the target portion; And
And a processor configured to sequentially combine the obtained plurality of slice images to generate a spread emphasis image corresponding to each direction.
The processor,
A simulated spread-weighted image is generated by matching a reference image having no spread-weighted image with a spread-weighted image corresponding to each direction.
Matching the plurality of slice images constituting the simulated diffusion emphasis image and the plurality of slice images of the diffusion emphasis image corresponding to each direction,
Correcting a direction vector for each slice image of a diffusion-weighted image corresponding to a direction when the respective slices are measured by matching with the simulated diffusion-weighted image,
Estimating a spreading tensor for each slice image using the corrected direction vector,
And generate a diffusion tensor image using the corrected direction vector and the estimated diffusion tensor.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하고,
상기 기준 영상에 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합한 정도를 나타내는 제1 기준 정합 데이터를 획득하고,
상기 기준 영상과의 정합에 의해 변환된 확산 강조 영상과 상기 기준 영상을 비교하여 상기 기준 영상과 상기 변환된 확산 강조 영상 간의 제1 오차 데이터를 산출하고,
상기 산출된 제1 오차 데이터를 이용하여 상기 제1 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 보정 정합 데이터를 획득하고,
상기 획득된 제1 보정 정합 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상에 대한 제1 변환 데이터를 획득하고,
상기 획득된 제1 변환 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 방향 벡터를 보정하여 제1 보정 방향 벡터를 획득하고,
상기 제1 보정 방향 벡터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 제1 확산 텐서를 추정하고,
상기 획득된 제1 보정 방향 벡터 및 상기 추정된 제1 확산 텐서를 이용하여 상기 모의 확산 강조 영상을 생성하도록 더 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
The method of claim 1, wherein the processor,
Matching the reference image with a diffusion-weighted image corresponding to each direction,
Obtaining first reference matching data indicating a degree of matching the diffusion-weighted image corresponding to each direction to the reference image,
Calculating first error data between the reference image and the converted spread-weighted image by comparing the spread-weighted image converted by matching with the reference image and the reference image,
Correcting the first reference matching data using the calculated first error data to obtain first correction matching data;
Obtaining first transformed data for the transformed spread-weighted image using the obtained first corrected match data,
Obtaining a first correction direction vector by correcting a direction vector for each voxel of the transformed spread-weighted image using the obtained first transformed data,
Estimate a first spreading tensor for each voxel of the transformed spread-weighted image using the first correction direction vector,
And generate the simulated spread-weighted image using the obtained first correction direction vector and the estimated first spreading tensor.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 모의 확산 강조 영상 및 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하고,
상기 모의 확산 강조 영상에 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합한 정도를 나타내는 제2 기준 정합 데이터를 획득하고,
상기 모의 확산 강조 영상과의 정합에 의해 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 상기 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 제2 오차 데이터를 획득하고,
상기 획득된 제2 오차 데이터를 이용하여 상기 제2 기준 보정 데이터를 보정하여 제2 보정 정합 데이터를 획득하고,
상기 획득된 제2 보정 정합 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상에 대한 제2 변환 데이터를 획득하고,
상기 획득된 제2 변환 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 방향 벡터를 보정하여 제2 보정 방향 벡터를 획득하도록 더 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
The method of claim 1, wherein the processor,
Matching the simulated diffusion-weighted image and the diffusion-weighted image corresponding to each direction;
Obtaining second reference matching data indicating a degree to which the simulated spread-weighted image matches the spread-weighted image corresponding to each direction;
Obtaining second error data between each slice image of the diffusion-weighted image converted by matching with the simulated diffusion-weighted image and each slice image of the simulated diffusion-weighted image,
Correcting the second reference correction data using the obtained second error data to obtain second correction matching data;
Acquiring second transformed data for the transformed spread-weighted image by using the obtained second corrected matching data;
And correcting a direction vector for each voxel of the transformed spread-weighted image using the obtained second transformed data to obtain a second correction direction vector.
제3항에 있어서, 상기 제2 보정 정합 데이터는,
상기 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 오차 제곱합이 최소가 되는 선형 또는 비선형 정합 행렬 함수를 포함하도록 더 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
The method of claim 3, wherein the second correction matching data,
And a linear or nonlinear matching matrix function configured to minimize the sum of squared errors between each slice image of the simulated spread-enhanced image and each slice image of the transformed spread-weighted image. .
제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 획득된 제2 보정 방향 벡터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 제2 확산 텐서를 추정하도록 더 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
The processor of claim 3, wherein the processor comprises:
And estimating a second spreading tensor for each voxel of the transformed spread-weighted image using the obtained second corrected direction vector.
제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 획득된 제2 보정 방향 벡터 및 상기 추정된 제2 확산 텐서를 이용하여 상기 확산 텐서 영상을 생성하도록 더 구성된, 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 의료 영상 장치.
The method of claim 4, wherein the processor,
And generate the diffusion tensor image using the obtained second correction direction vector and the estimated second diffusion tensor.
코일부를 통해 대상체의 목적 부위에 복수의 방향들 각각에 대응하는 확산 강조 경사자계를 형성하는 단계;
상기 형성된 확산 강조 경사자계에 의해 각 방향에 대응하고, 상기 목적 부위를 구성하는 복수의 슬라이스들 각각에 따라 방사되는 신호를 측정하여 복수의 슬라이스 영상들을 획득하는 단계;
상기 획득된 복수의 슬라이스 영상들을 순차적으로 결합하여 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 생성하는 단계;
확산 강조가 없는 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 정합을 통해 모의 확산 강조 영상을 생성하는 단계;
상기 모의 확산 강조 영상을 구성하는 복수의 슬라이스 영상들과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 복수의 슬라이스 영상들을 정합하는 단계;
상기 모의 확산 강조 영상과의 정합을 통해 상기 각 슬라이스의 측정시 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하는 단계;
상기 보정된 방향 벡터를 이용하여 상기 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정하는 단계; 및
상기 보정된 방향 벡터 및 상기 추정된 확산 텐서를 이용하여 확산 텐서 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
Forming a diffusion-weighted gradient magnetic field corresponding to each of the plurality of directions in the target portion of the object through the coil unit;
Acquiring a plurality of slice images by measuring a signal emitted corresponding to each of the slices corresponding to each direction by the formed diffusion-weighted gradient magnetic field;
Generating a diffusion-weighted image corresponding to each direction by sequentially combining the obtained plurality of slice images;
Generating a simulated spread-weighted image by matching a reference image having no spread-weighted image with a spread-weighted image corresponding to each direction;
Registering a plurality of slice images constituting the simulated diffusion-weighted image and a plurality of slice images of the diffusion-weighted image corresponding to each direction;
Correcting a direction vector of each slice image of a diffusion-weighted image corresponding to a direction when the respective slices are measured by matching with the simulated diffusion-weighted image;
Estimating a spreading tensor for each slice image using the corrected direction vector; And
And generating a diffuse tensor image using the corrected direction vector and the estimated spread tensor.
제7항에 있어서, 상기 모의 확산 강조 영상을 생성하는 단계는,
상기 기준 영상과 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하는 단계;
상기 기준 영상에 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합한 정도를 나타내는 제1 기준 정합 데이터를 획득하는 단계;
상기 기준 영상과의 정합에 의해 변환된 확산 강조 영상과 상기 기준 영상 간의 제1 오차 데이터를 산출하는 단계;
상기 산출된 제1 오차 데이터를 이용하여 상기 제1 기준 정합 데이터를 보정하여 제1 보정 정합 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득된 제1 보정 정합 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상에 대한 제1 변환 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득된 제1 변환 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 방향 벡터를 보정하여 제1 보정 방향 벡터를 획득하는 단계;
상기 제1 보정 방향 벡터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 제1 확산 텐서를 추정하는 단계; 및
상기 획득된 제1 보정 방향 벡터 및 상기 추정된 제1 확산 텐서를 이용하여 상기 모의 확산 강조 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
The method of claim 7, wherein the generating of the simulated diffusion weighted image comprises:
Matching the reference image with a diffusion-weighted image corresponding to each direction;
Acquiring first reference registration data indicating a degree to which the diffusion image corresponding to each direction is matched with the reference image;
Calculating first error data between the spread-weighted image and the reference image converted by matching with the reference image;
Obtaining first corrected match data by correcting the first reference match data using the calculated first error data;
Acquiring first transformed data of the transformed spread-weighted image using the obtained first corrected match data;
Obtaining a first correction direction vector by correcting a direction vector of each voxel of the transformed spread-weighted image using the obtained first transformed data;
Estimating a first spreading tensor for each voxel of the transformed spread-weighted image using the first correction direction vector; And
And generating the simulated spread-weighted image by using the obtained first correction direction vector and the estimated first spreading tensor.
제7항에 있어서, 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상에 대한 방향 벡터를 보정하는 단계는,
상기 모의 확산 강조 영상 및 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합하는 단계;
상기 모의 확산 강조 영상에 상기 각 방향에 대응하는 확산 강조 영상을 정합한 정도를 나타내는 제2 기준 정합 데이터를 획득하는 단계;
상기 모의 확산 강조 영상과의 정합에 의해 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 상기 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 제2 오차 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득된 제2 오차 데이터를 이용하여 상기 제2 기준 보정 데이터를 보정하여 제2 보정 정합 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득된 제2 보정 정합 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상에 대한 제2 변환 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 제2 변환 데이터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 방향 벡터를 보정하여 제2 보정 방향 벡터를 획득하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
The method of claim 7, wherein the correcting of the direction vector of each slice image of the diffusion-weighted image corresponding to each direction comprises:
Registering the simulated spread-weighted image and the spread-weighted image corresponding to each direction;
Acquiring second reference registration data representing a degree to which the simulated spread-weighted image matches the spread-weighted image corresponding to each direction;
Acquiring second error data between each slice image of the spread-weighted image converted by matching with the simulated spread-weighted image and each slice image of the simulated spread-weighted image;
Correcting the second reference correction data using the obtained second error data to obtain second correction matching data;
Acquiring second transformed data for the transformed spread-weighted image using the obtained second corrected match data; And
Obtaining a second correction direction vector by correcting a direction vector of each voxel of the transformed spread-weighted image by using the obtained second transformed data. Way for you.
제9항에 있어서, 상기 제2 보정 정합 데이터는,
상기 모의 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상과 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 슬라이스 영상 간의 오차 제곱합이 최소가 되는 선형 또는 비선형 정합 행렬 함수를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
The method of claim 9, wherein the second correction matching data,
And a linear or nonlinear matching matrix function that minimizes the sum of squared errors between each slice image of the simulated spread-weighted image and each slice image of the transformed-diffusion-weighted image. Way.
제9항에 있어서, 상기 각 슬라이스 영상에 대한 확산 텐서를 추정하는 단계는,
상기 획득된 제2 보정 방향 벡터를 이용하여 상기 변환된 확산 강조 영상의 각 복셀에 대한 제2 확산 텐서를 추정하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
The method of claim 9, wherein estimating a diffusion tensor for each slice image comprises:
Estimating a second spreading tensor for each voxel of the transformed spread-weighted image by using the obtained second corrected direction vector.
제11항에 있어서, 상기 확산 텐서 영상을 생성하는 단계는,
상기 획득된 제2 보정 방향 벡터 및 상기 추정된 제2 확산 텐서를 이용하여 상기 확산 텐서 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치에서의 움직임 보정을 통해 텐서 추정을 위한 방법.
The method of claim 11, wherein generating the diffusion tensor image comprises:
And generating the diffuse tensor image using the acquired second correction direction vector and the estimated second diffuse tensor.
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