KR20120113356A

KR20120113356A - 포터블 ｍｒｉ 장치

Info

Publication number: KR20120113356A
Application number: KR1020110031025A
Authority: KR
Inventors: 김경한
Original assignee: 김경한
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2012-10-15

Abstract

본 발명은 1TR내의 구배 자장의 적분값에 영향을 미치지 않고서 선택 포화를 행하는 포토블 MRI 장치를 제공한다. 포터블 MRI 장치는 정자장, 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 대상에 인가하여 자기 공명 신호를 획득하는 신호 획득 장치와, 획득된 자기 공명 신호에 근거하여 화상을 재구성하는 화상 재구성 장치(170)와, 그러한 두 개의 장치를 제어하는 제어기 장치(160)를 포함한다. 제어기 장치(160)는 신호 획득 장치에게, 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 복수회 인가한 후, 신호 획득을 위한 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 인가하도록 지시한다.

Description

포터블 ＭＲＩ 장치 {PORTABLE MRI APPARATUS}

본 발명은 포터블 MRI(magnetic resonance imaging) 장치에 관한 것으로서, 특히, 공간적 선택 포화와 조합하여 자기 공명 신호를 획득하는 포터블 MRI 장치에 관한 것이다.

MRI 장치에서, 혈관 촬영을 수행할 때, 공간적 선택 포화와 조합하여 자기 공명 신호가 획득된다. 특히, 촬영 영역에 대한 신호 수집 이전에, 촬영 영역 밖의 혈류의 상류(upstream)에서 공간적 선택 포화가 수행된다(예를 들면, 특허 참조 1).[특허 참조 1]일본 미심사 특허 공개 평10(1998)-33498(페이지 4-5, 도 1-3)

공간적 선택 포화의 경우, 스핀 여기를 위한 RF 펄스와, 공간적 선택 및 킬러(killer)를 위한 구배 자장 펄스가 각각 이용된다. 자기 공명 신호 수집을 위한 펄스 시퀀스와 조합하는 경우, 1TR(repetition time)내에 구배 자장의 적분값을 0으로 하는 것이 불가능하다.

이러한 이유로, SSFP(steady state free precession)에서와 같이, 1TR내에 구배 자장 적분값이 0이어야 하는 펄스 시퀀스는 1TR에 대해 공간적 선택 포화를 수행하지 못할 수 있다.

본 발명의 목적은, 1TR내의 구배 자장의 적분값에 영향을 미치지 않는 공간적 선택 포화를 제공하는 포터블 MRI 장치를 제공하는 것이다..

상기 문제를 해결하기 위한 발명은 포터블 MRI 장치를 제공하고, 이러한 포터블 MRI 장치는 정자장, 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 대상으로 인가하여 자기 공명 신호를 획득하는 신호 획득 수단과, 획득된 자기 공명 신호에 근거하여 화상을 재구성하는 화상 재구성 수단과, 신호 획득 수단 및 화상 재구성 수단 둘다를 제어하는 제어기 수단을 포함하며, 제어기 수단은, 신호 획득 수단에, 공간적 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 복수회 인가한 후에, 자기 공명 신호 수집을 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 인가하도록 지시하는 신호 획득 제어기 유닛을 포함한다.

본 발명의 포터블 MRI 장치에 따르면, 정자장, 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 대상으로 인가하여 자기 공명 신호를 획득하는 신호 획득 수단과, 수집된 자기 공명 신호에 근거하여 화상을 재구성하는 화상 재구성 수단과, 신호 획득 수단 및 화상 재구성 수단 둘다를 제어하는 제어기 수단을 포함하고, 제어기 수단은, 신호 획득 수단에, 공간적 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 복수회 인가한 후에, 자기 공명 신호 수집을 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 인가하도록 지시하는 신호 획득 제어기 유닛을 포함하여, 1TR내의 구배 자장의 적분값에 영향을 미치지 않고서 공간적 선택 포화가 수행되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 최상의 모드를 나타내는 예시적인 MRI 장치의 개략 블록도,
도 2는 자기 공명 신호 획득을 위한 펄스 시퀀스의 예를 도시하는 도면,
도 3은 공간적 선택 포화를 위한 펄스 시퀀스의 예를 도시하는 도면,
도 4는 공간적 선택 포화와 더불어 자기 공명 신호 획득을 위한 시간 챠트의 예를 도시하는 도면,
도 5는 찰영 영역과 선택 포화 사이의 위치 관계의 예를 도시하는 도면,
도 6은 선택 포화 및 신호 획득을 심박 동기로 수행하기 위한 시간 챠트의 예를 도시하는 도면,
도 7은 선택 포화 및 신호 획득을 심박 동기 및 체동 동기로 수행하기 위한 시간 챠트의 예를 도시하는 도면,
도 8은 T2 프리퍼레이션을 위한 펄스 시퀀스를 도시하는 도면,
도 9는 지방 억제를 위한 펄스 시퀀스를 도시하는 도면,

이하, 첨부 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 최상의 모드를 상세히 설명할 것이다. 본 발명은 발명을 실시하기 위한 최상의 모드에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 도 1은 MRI 장치의 개략 블럭도를 도시한다. 본 장치는 발명을 실시하기 위한 최상의 모드의 일례이다. 본 장치의 구성에 의해서, MRI 장치에 대한 발명을 실시하기 위한 최상의 모드의 일례가 표시된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 장치는 자석 시스템(1O0)을 갖는다. 자석 시스템(100)은 주자장 코일 유닛(102), 구배 코일 유닛(106) 및 RF 코일 유닛(108)을 포함한다. 이들 코일은 원통 형상을 가지며, 서로 동축적으로 배치되어 있다.

촬상될 대상(1)을 운반하는 자석 시스템(100)의 크레이들(500)이, 도면에 도시되지 않은 운반 수단에 의해 원형 형상의 내부 공간(보어)의 내부 및 외부로 이동된다.

주자장 코일 유닛(102)은 자석 시스템(100)의 내부 공간에 정자장을 형성한다. 정자장의 방향은 대상(1)의 체축 방향에 거의 평행하다. 보다 구체적으로, 이것은 이른바 수평 자장을 형성한다. 주자장 코일 유닛(102)은, 예를 들면, 초전도 코일을 이용하여 구성된다. 주자장 코일 유닛(102)은 초전도 코일 대신에 상전도 코일(normal conduction coil)에 의해 동일하게 형성될 수 있다.

자석 시스템은, 수평 자장 타입 대신에, 정자장의 방향이 대상(1)의 체축 방향에 수직인 수직 자장 타입일 수도 있다. 수직자장 타입에서는 영구 자석이 정자장 발생에 이용된다.

구배 코일 유닛(106)은, 서로 수직인 3축, 즉, 슬라이스축, 위상축 및 주파수축의 방향에서, 정자장 강도에 경사를 제공하기 위한 3개의 구배 자장을 발생한다.

도 4는 선택 포화와 더불어 신호 획득을 위한 타임 챠트의 예를 도시한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 기간 SAT에서 선택포화가 수행된 후, 기간 ACQ에서 신호가 획득된다.

선택 포화를 따르는 신호 획득은, 데이터 처리 유닛(10)의 제어하에서 수행될 것이다. 데이터 처리 유닛(10)은, 본 발명에 따른 신호 획득 제어기 유닛의 일례이다. 데이터 처리 유닛(10)은, 또한, 본 발명에 따른 제 1 신호 획득 제어기 유닛의 일례이다.

도 5는 선택 포화와 촬상 범위 사이의 위치 관계의 예를 도시한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 촬상 범위 FOV가 복부 대동맥으로부터 양측의 대퇴부 동맥까지의 범위를 포함하도록 설정되었을 때, 선택 포화 영역 SST는, 촬상 범위 FOV 외의 동맥의 상류로 설정된다. 화살표는 혈류의 방향을 나타낸다. 타겟 혈관이 정맥인 경우는, 정맥의 상류에 선택 포화 영역 SST가 설정된다. 즉, 선택 포화 영역 SST는, 타겟 혈관의 상류에 설정될 수 있다.

선택 포화 영역 SST의 슬라브(slab) 두께는, 예를 들면, 10cm로 설정될 수 있다.

도 6은 선택 포화와 신호 획득을 심박 동기로 수행할 때의 타임 챠트의 예를 도시한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, ECG의R 파를 트리거(trigger)로서 이용하여, 예를 들면, 2초간의 선택 포화를 수행한 후, 그 다음의 R 파를 트리거로서 이용하여 신호 획득을 한다. 선택 포화를 하지 않는 신호 획득은 심박 동기로 수행될 것이다. 이와 같이 함으로써, 고스트(ghost)가 없는 고품질의 혈관 화상이 얻어질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같은 RF 여기 펄스 시퀀스가 이용될 것이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 플립 각도를 90°로 하고, 위상을 0°로 하여 RF 여기를 수행하고, 시간 T 후에, 플립 각도를 180°로 하고, 위상을 90°로 하여 다른 RF 여기를 수행하고, 시간 2T 후에, 플립 각도를 -180°로 하고, 위상을 90°로 하여 다른 RF 여기를 수행하고, 시간 2T 후에, 플립 각도를 -180°로 하고, 위상을 90°로 하여 다른 RF 여기를 수행하고, 시간 T 후에, 플립 각도를 -90°로 하고, 위상을 0°로 하여 다른 RF 여기를 수행할 것이다. 이상의 RF 여기들은 비선택 여기들이다. RF 여기 후에, 킬러 구배가 인가될 것이다.

＜도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명＞
1 : 대상 100 : 자석 시스템
102 : 주자장 코일 유닛 106 : 구배 코일 유닛
108 : RF 코일 유닛 110 : 심박 검출기 유닛
112 : 심박 감지기 130 : 구배 구동기 유닛
140 : RF 구동기 유닛 150 : 데이터 수집기 유닛
160 : 시퀀스 제어기 유닛 170 : 데이터 처리 유닛
180 : 표시 유닛 190 : 조작 콘솔 유닛
500 : 크레이들

Claims

정자장, 구배 자장 펄스 및 RF 펄스를 대상으로 인가하여 자기 공명 신호를 획득하는 신호 획득 장치와, 상기 획득된 자기공명 신호에 근거하여 화상을 재구성하는 화상 재구성 장치(170)와, 상기 신호 획득 장치 및 상기 화상 재구성 장치(170) 둘다를 제어하는 제어기 장치(160)를 포함하는 MRI 장치에 있어서,
상기 제어기 장치(160)는, 상기 신호 획득 장치에, 공간적 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 복수회 인가한 후에, 상기 자기 공명 신호 수집을 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스를 인가하도록 지시하는 신호 획득 제어기 유닛을 포함하는 포터블 MRI 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 공간적 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스의 복수회의 인가는, 플립 각도(flip angle)가 점진적으로 변화되도록 수행되는 포터블 MRI 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 플립 각도는 180°로부터 90°까지 점진적으로 변화되는 포터블 MRI 장치..
청구항 1에 있어서,
상기 공간적 선택 포화를 위한 구배 자장 펄스와 RF 펄스의 복수회의 인가는, RF 펄스의 위상이 점진적으로 변화되도록 수행되는 포터블 MRI 장치.