KR20190004115A

KR20190004115A - 자기 공명 영상 장치 및 이를 이용한 혈류 영상 복원 방법

Info

Publication number: KR20190004115A
Application number: KR1020170084286A
Authority: KR
Inventors: 박재석; 황병재; 김한성
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-01-11
Also published as: KR101958093B1

Abstract

본 발명에서는 비조영(non-contrast) 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography, MRA)에 기반하여 혈류 영상을 복원하는 방법과 그 자기 공명 영상 장치가 개시된다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 영상 복원 방법은 심장의 이완기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제1 에코(echo)를 획득하고, 심장의 수축기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제2 에코를 획득하는 단계, 복수의 제1 에코 또는 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성하는 단계; 및 물-지방 성분 간 화학적 이동값과 필드맵에 기초하여, 복수의 제1 에코 및 제2 에코로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원하는 단계를 포함한다.

Description

자기 공명 영상 장치 및 이를 이용한 혈류 영상 복원 방법 {MAGNET RESONANCE IMAGING DEVICE AND METHOD FOR GENERATING BLOOD IMAGING THEREOF}

본 발명은 자기 공명 영상 장치 및 이를 이용한 혈류 영상 복원 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 비조영(non-contrast) 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography, MRA)에 기반하여 혈류 영상을 복원하는 방법 및 그 자기 공명 영상 장치에 관한 것이다.

최근 자기 공명 영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging) 장치를 이용하여 인체에 대한 횡축 방향, 세로축 방향, 사선 방향 등의 영상을 획득하고, 이러한 영상을 통해 피검사자의 상태를 검사 및 진단하는 경우가 늘어나고 있다. 자기 공명 영상은 인체의 비침습적 영상을 가능하게 하고 CT/PET과 달리 방사능 노출의 위험이 전혀 없기 때문에 매우 중요하고 유용한 영상장비이다.

이 자기 공명 영상의 분야에 있어서 혈류 영상을 얻는 기법으로서 MRA(magnetic resonance angiography)가 알려져 있다. MRA는 뇌나 심장의 허혈 부위나 경색 부위 검사에 주로 이용되고 있다. 종래의 MRA 는 조영제를 투여하는 방식으로 이루어져 조영제에 의한 부작용이나 위험성이 문제 되고 있다. 이를 해결하기 위해, MRA 중 조영제를 사용하지 않는 비조영(non-contrast) MRA에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

최근 심전도(electro cardiogram)를 이용해 심장의 박동에 따라 빠른 유속의 혈류를 포착함으로써 영상화하는 FBI(Fresh Blood Imaging) 법이 널리 알려져 있다. 그러나 이러한 FBI 기법에 의해 생성된 혈류 영상은 배경 조직(특히, 지방 조직)으로부터의 신호가 잔류함에 따라 조영증강된 혈류 영상에 비하여 낮은 SNR(signal to noise ratio) 및 해상도를 갖는다는 점에서 실용화에 한계가 있다. 또한, 영상 내에서 흐릿하게 나타나는 배경 조직 신호는 미세한 혈관과 구분이 되지 않아 사용자가 오진을 할 수 있다는 위험이 있다.

일본등록특허 제 5537623호(발명의 명칭: 자기 공명 영상 장치)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 비조영증강 MRA 기법에서 지방 억제된 혈류 영상을 복원함으로써, 혈관 주변의 배경 조직이 제거된 혈류 영상을 복원하는데에 그 목적이 있다. 더 나아가, 자기 공명 영상 장치의 하드웨어 특성에 따라 발생되는 오차를 보정하여 보다 고해상도의 혈류 영상을 복원하는데에 그 목적이 있다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 해결방법으로서, 본 발명의 제1 측면은, 심장의 이완기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제1 에코(echo)를 획득하고, 심장의 수축기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제2 에코를 획득하는 단계; 복수의 제1 에코 또는 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성하는 단계; 및 물-지방 성분 간 화학적 이동값과 필드맵에 기초하여, 복수의 제1 에코 및 제2 에코로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원하는 단계를 포함하되, 각 TR 에서 획득되는 복수의 제1 에코 각각과 복수의 제2 에코 각각은 물-지방 성분 각각의 공명 주파수 차이에 따라 서로 다른 TE에서 획득되는 것인 비조영(non-contrast) 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography, MRA)에 기반의 혈류 영상 복원 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2 측면은, 자기 공명 신호로부터 혈류 영상을 복원하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하는 자기 공명 영상 장치를 제공한다. 상기 프로세서는, 상기 프로그램의 실행에 따라, 심장의 이완기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제1 에코(echo)를 획득하고, 심장의 수축기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제2 에코를 획득하고, 복수의 제1 에코 또는 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성하며, 물-지방 성분 간 화학적 이동값과 필드맵에 기초하여, 복수의 제1 에코 및 제2 에코로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원한다. 이때, 각 TR 에서 획득되는 복수의 제1 에코 각각과 복수의 제2 에코 각각은 물-지방 성분 각각의 공명 주파수 차이에 따라 서로 다른 TE에서 획득된다.

또한, 본 발명의 제 3 측면은, 상기 제 1 측면을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 자기 공명 영상 장치는 물-지방 성분의 화학적 이동을 이미징 펄스열에 인코딩함으로써, 물 성분의 혈류와 지방 성분의 혈관 주변 배경 조직을 분리하여 복원함으로써, 보다 강건한 혈류 영상을 복원할 수 있다. 이에 더하여, 자기 공명 영상 장치는 위상 보정 펄스열을 추가하여 각 에코의 위상을 보정함으로써 고해상도의 혈류 영상을 복원할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 전체적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 프로세서가 혈류 영상을 복원하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미징 펄스열의 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에서 획득된 복수의 제1 에코와 제2 에코 간의 차이값을 획득하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서가 혈류 영상을 복원한 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로세서의 지방 억제된 혈류 영상 복원 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 도 7의 실시예에 따라 프로세서가 혈류 영상을 복원한 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서가 이미징 펄스열에서 획득된 에코의 위상 오차를 보정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 보정 펄스열의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위상 보정 펄스열의 일례를 도시한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 "자기 공명 영상 (MRI: Magnetic Resonance Imaging) 장치"는 핵자기 공명(NMR, Nuclear Magnetic Resonace)이라는 물리학적 원리에 기반한 영상을 획득하기 위해 대상체로 자기장과 비전리 방사선(라디오 고주파)을 인가하는 장치를 의미한다.

또한, "영상(image)” 또는 “이미지"는 이산적인 요소들로 이루어진 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미하는 것으로, 2차원 이미지에서의 복수의 픽셀들 및 3차원 이미지에서의 복수의 복셀들로 구성된 것을 의미한다.

또한, "대상체(object)"는 자기 공명 영상장치의 영상 촬영의 대상이 되는 것으로, 사람이나 동물 또는 그 일부를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 대상체는 심장, 뇌 또는 혈관과 같은 각종 장기나 다양한 종류의 팬텀(phantom)을 포함할 수 있다.

또한, "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 의료 영상 전문가 등이나 장치 수리 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, "펄스 시퀀스(또는 펄스열)"란, 자기 공명 영상장치에서 반복적으로 인가되는 신호를 의미한다. 펄스 시퀀스는 RF 펄스의 시간 파라미터로서 반복 시간(Repetition Time, TR)이나 에코 시간(Time to Echo, TE) 등을 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 자기 공명 영상장치의 실시예들에 대해서 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 전체적으로 나타낸 블록도이다.

자기 공명 영상 장치(1)는 MRI 스캐너(10), 신호 처리부(20), 제어부(40), 모니터링부(50) 및 인터페이스부(60)를 포함할 수 있다.

MRI 스캐너(10)는 자기장을 형성하고 원자핵에 대한 공명 현상을 발생시키는 것으로서, 대상체가 MRI 스캐너(10) 내부에 위치한 상태에서 자기 공명 영상이 촬영된다. MRI 스캐너(10)는 주 자석(12), 경사 코일(14), RF 코일(16) 등을 포함하고, 이를 통해 정자기장 및 경사자장이 형성되며, 대상체를 향하여 RF 신호가 조사된다.

주 자석(12), 경사 코일(14) 및 RF 코일(16)은 미리 설정된 방향에 따라 MRI 스캐너(10)내에 배치된다. 원통의 수평축을 따라 원통 내부로 삽입 가능한 테이블상에 대상체가 위치하며, 테이블의 이동에 따라 대상체가 MRI 스캐너(10)의 보어 내부에 위치할 수 있다.

주 자석(12)은 대상체에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트(magnetic dipole moment)의 방향을 일정한 방향으로 정렬하는 정자기장(static magnetic field)을 생성한다.

경사 코일(Gradient coil)(14)은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자기장을 발생시키는 X코일, Y 코일 및 Z 코일을 포함한다. 경사 코일(14)은 대상체의 각 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도하여 대상체의 각 부위의 위치 정보를 획득할 수 있도록 한다.

RF 코일(16)은 대상체에게 RF 신호를 조사하고, 대상체로부터 방출되는 자기 공명 영상 신호를 수신할 수 있다. RF 코일(16)은 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 출력한 후, 대상체로부터 방출되는 자기 공명 영상 신호를 수신할 수 있다.

예를 들어, RF 코일(16)은 원자핵을 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이시키기 위하여, 해당 원자핵에 대응하는 주파수를 갖는 RF 신호를 생성하여 대상체에 인가한다. 이후에, RF 코일(16)이 RF 신호의 전송을 중단하면, 전자파가 가해졌던 원자핵은 높은 에너지 상태로부터 낮은 에너지 상태로 천이하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파를 방사하게 되며, RF 코일(16)은 해당 전자파 신호를 수신한다.

RF 코일(16)은 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 RF 신호를 송신하는 송신 RF 코일과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 수신 RF 코일을 각각 포함한다.

또한, RF 코일(16)은 MRI 스캐너(10)에 고정된 형태이거나, 착탈이 가능한 형태일 수 있다. 착탈이 가능한 RF 코일(16)은 대상체의 일부에 결합될 수 있는 머리 RF 코일, 흉부 RF 코일, 다리 RF 코일, 목 RF 코일, 어깨 RF 코일, 손목 RF 코일 및 발목 RF 코일 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.

MRI 스캐너(10)는 디스플레이를 통해 사용자나 대상체에게 각종 정보를 제공할 수 있으며, 외측에 배치된 디스플레이(18)와 내측에 배치된 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있다.

신호 처리부(20)는 소정의 MR 펄스 시퀀스(즉, 펄스열)에 따라 MRI 스캐너(10)의 내부에 형성되는 경사자장을 제어하고, RF 신호와 자기 공명 영상 신호의 송수신을 제어할 수 있다.

신호 처리부(20)는 경사자장 증폭기(22), 스위칭부(24), RF 송신부(26) 및 RF 수신부(28)를 포함할 수 있다.

경사자장 증폭기(Gradient Amplifier)(22)는 MRI 스캐너(10)에 포함된 경사 코일(14)을 구동하며, 경사자장 제어부(44)의 제어 하에 경사자장을 발생시키는 펄스 신호를 경사 코일(14)에 공급한다. 경사자장 증폭기(22)로부터 경사 코일(14)에 공급되는 펄스 신호를 제어함으로써, X축, Y축, Z축 방향의 경사 자장이 합성될 수 있다.

RF 송신부(26)는 RF 펄스를 RF 코일(16)에 공급하여 RF 코일(16)을 구동한다. RF 수신부(28)는 RF 코일(16)이 수신한 후 전달한 자기 공명 영상 신호를 수신한다.

스위칭부(24)는 RF 신호와 자기 공명 영상 신호의 송수신 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 송신 동작 동안에는 RF 코일(16)을 통하여 대상체로 RF 신호가 조사되게 하고, 수신 동작 동안에는 RF 코일(16)을 통하여 대상체로부터의 자기 공명 영상 신호가 수신되게 한다. 스위칭부(24)는 RF 제어부(46)로부터의 제어 신호에 의하여 스위칭 동작이 제어된다.

인터페이스부(30)는 사용자의 조작에 따라 제어부(40)에 펄스 시퀀스 정보를 지령하는 것과 동시에, MRI 시스템 전체의 동작을 제어하는 명령을 전달할 수 있다. 인터페이스부(30)는 RF 수신부(38)로부터 수신되는 자기 공명 영상 신호를 처리하는 영상 처리부(36), 출력부(34) 및 입력부(32)를 포함할 수 있다.

영상 처리부(36)는 RF 수신부(28)로부터 수신되는 자기 공명 영상 신호를 처리하여, 대상체에 대한 MR 화상 데이터를 생성할 수 있다.

영상 처리부(36)는 RF 수신부(28)가 수신한 자기 공명 영상 신호에 증폭, 주파수 변환, 위상 검파, 저주파 증폭, 필터링(filtering) 등과 같은 각종의 신호 처리를 가한다.

영상 처리부(36)는, 예를 들어, k 공간에 디지털 데이터를 배치하고, 이러한 데이터를 2차원 또는 3차원 푸리에 변환을 하여 화상 데이터로 재구성할 수 있다.

또한, 영상 처리부(36)가 자기 공명 영상 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 자기 공명 영상 신호에 신호 처리를 병렬적으로 가하여 복수의 자기 공명 영상 신호를 화상 데이터로 재구성할 수도 있다.

출력부(34)는 영상 처리부(36)에 의해 생성된 화상 데이터 또는 재구성 화상 데이터를 사용자에게 출력할 수 있다. 또한, 출력부(34)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 MRI 시스템을 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(34)는 스피커, 프린터 또는 각종 영상 디스플레이 수단을 포함할 수 있다.

사용자는 입력부(32)를 통해 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스, 화상 합성이나 차분의 연산에 관한 정보 등을 입력할 수 있다. 입력부(32)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 음성 인식부, 제스처 인식부, 터치 스크린 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 입력 장치들을 포함할 수 있다.

제어부(40)는 MRI 스캐너(10) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어하는 시퀀스 제어부(42), 및 MRI 스캐너(10)와 MRI 스캐너(10)에 장착된 기기들을 제어하는 스캐너 제어부(48)를 포함할 수 있다.

시퀀스 제어부(42)는 경사자장 증폭기(22)를 제어하는 경사자장 제어부(44), 및 RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어하는 RF 제어부(46)를 포함한다. 시퀀스 제어부(42)는 인터페이스부(30)로부터 수신된 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 증폭기(22), RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어할 수 있다. 펄스 시퀀스는 경사자장 증폭기(22), RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들면 경사 코일(14)에 인가하는 펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 시간, 인가 타이밍(timing) 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.

모니터링부(50)는 MRI 스캐너(10) 또는 MRI 스캐너(10)에 장착된 기기들을 모니터링 또는 제어한다. 모니터링부(50)는 시스템 모니터링부(52), 대상체 모니터링부(54), 테이블 제어부(56) 및 디스플레이 제어부(58)를 포함할 수 있다.

시스템 모니터링부(52)는 정자기장의 상태, 경사자장의 상태, RF 신호의 상태, RF 코일의 상태, 테이블의 상태, 대상체의 신체 정보를 측정하는 기기의 상태, 전원 공급 상태, 열 교환기의 상태, 컴프레셔의 상태 등을 모니터링하고 제어할 수 있다.

대상체 모니터링부(54)는 대상체의 상태를 모니터링하는 것으로, 대상체의 움직임 또는 위치를 촬영하는 카메라, 대상체의 호흡을 측정하는 호흡 측정기, 대상체의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기, 또는 대상체의 체온을 측정하는 체온 측정기를 포함할 수 있다.

테이블 제어부(56)는 대상체가 위치하는 테이블의 이동을 제어한다. 테이블 제어부(56)는 시퀀스 제어부(42)가 출력하는 시퀀스 제어 신호에 동기하여 테이블의 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 이동 영상 촬영(moving imaging)에 있어서, 테이블 제어부(56)는 시퀀스 제어에 따라 테이블을 이동시킬 수 있으며, 이에 의해, MRI 스캐너의 FOV(field of view)보다 큰 FOV로 대상체를 촬영할 수 있다.

디스플레이 제어부(58)는 MRI 스캐너(10)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이를 온/오프 또는 디스플레이에 출력될 화면 등을 제어한다. 또한, MRI 스캐너(10) 내측 또는 외측에 스피커가 위치하는 경우, 디스플레이 제어부(58)는 스피커의 온/오프 또는 스피커를 통해 출력될 사운드 등을 제어할 수도 있다.

MRI 스캐너(10), RF 코일(16), 신호 처리부(20), 모니터링부(50), 제어부(40) 및 인터페이스부(30)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭(clock)을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. MRI 스캐너(10), RF 코일(16), 신호 처리부(20), 모니터링부(50), 제어부(40) 및 인터페이스부(30) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜, 광통신 등이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(1)는 이미징 펄스열을 지시하는 시퀀스 제어부(42)와 영상 처리부(36)의 구성에 특징을 가진다. 이때, 자기 공명 영상 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 별도의 컴퓨팅 장치 형태의 자기 공명 영상 장치(100)로 구현될 수 있으며, 컴퓨팅 장치에 탑재된 메모리(110)와 프로세서(120)를 이용하여 후술할 비조영(non-contrast) MRA(Magnetic Resonance Angiography) 기반의 혈류 영상 복원 동작을 수행할 수 있다.

이때, 메모리(110)에는 혈류 영상을 복원하는 프로그램이 저장된다. 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.

프로세서(120)는 메모리(110)에 저장된 프로그램의 실행에 따라, 도 1의 신호 처리부(20)로 이미징 펄스열을 지시하고, 신호 처리부(20)로부터 자기 공명 신호를 제공받는다. 이때, 이미징 펄스열은 물-지방 성분의 화학적 이동(chemical shift)이 인코딩된 것일 수 있으며, 심장의 이완기 및 수축기에 동기화하여 대상체로 인가될 수 있다. 이후, 프로세서(120)는 제공받은 자기 공명 신호들을 혈류-지방 모델링에 적용하여 지방 신호와 분리된 혈류 영상을 복원함으로써, 강건한 혈류 영상을 생성할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 프로세서(120)가 혈류 영상을 복원하는 방법을 도시한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 프로세서(120)는 물-지방 성분의 화학적 이동이 인코딩된 이미징 펄스열을 심장의 이완기 및 수축기에 동기화하여 대상체로 인가함으로써, 이완기에 대응하는 복수의 제1 에코와 수축기에 대응하는 복수의 제2 에코를 획득한다(S310). 여기서, 물-지방 성분의 화학적 이동(chemical shift)은 물과 지방이 서로 다른 공명 주파수를 가짐에 따라 존재하는 성질로서, 프로세서(120)는 상기한 성질에 따라 발생되는 위상 차이를 고려하여 서로 다른 시점(즉, 서로 다른 에코 타임(echo time, TE))에서 주파수 인코딩 경사자장이 형성되도록 이미징 펄스열을 인코딩할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(120)는 서로 다른 TE에서 제1 에코 또는 제2 에코를 획득할 수 있다.

한편, 이미징 펄스열은 화학적 이동 인코딩이 가능한 다양한 펄스 시퀀스를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 고속스핀에코(fast spin echo, FSE), 경사에코(Gradient Echo), 그레이스(gradient and spin echo, GRASE) 등에 기반한 펄스 시퀀스일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미징 펄스열(400)의 일부를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 이미징 펄스열(400)은 물과 지방의 위상 차이를 고려하여 세 개의 TE에서 에코를 획득하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이미징 펄스열(400)의 각 TE들은 약 2.0 ms 위치 차이를 가질 수 있으나, 이는 강자장의 세기에 따라 달라질 수 있다.

또한, 이미징 펄스열(400)은 대상체의 심장의 수축기 및 이완기에 동기화될 수 있다. 예컨대, 이미징 펄스열(400)의 각 TR은 심장의 이완기 또는 수축기 주기에 따라 지연되어, 심장의 이완기에 대응하는 복수의 제1 에코와 심장의 수축기에 대응하는 복수의 제2 에코를 획득할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는, 이미징 펄스열(400)의 각 TR을 심장 활동 주기에 동기화하기 위해, 심장 활동 상태를 모니터링하기 위한 네비게이터 펄스열을 이미징 펄스열(400)에 추가하거나 외부 장치로부터 심장 활동 상태 데이터(예컨대, 심전도 데이터 등)를 수신할 수 있다. 외부 장치는 예를 들어, ECG 기기, 펄스 옥시미터(pulse oximeter) 등일 수 있다.

한편, 이미징 펄스열(400)은 각 TR에서 획득되는 에코들이 서로 다른 공간 정보를 갖도록하는 블립 펄스(blip pulse)(410, 420)를 더 포함할 수 있다. 도 4에서는 블립 펄스(410, 420)가 위상 인코딩 경사자장(Gy)과 슬라이스 선택 경사자장(Gz)을 형성하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 위상 인코딩 경사자장(Gy) 또는 슬라이스 선택 경사자장(Gz)에서만 형성될 수도 있다. 프로세서(120)는, 블립 펄스를 통해 서로 다른 TE에서 획득된 에코들이 서로 다른 공간 정보를 갖도록 함으로써, 서로 다른 TE에서 획득된 에코들을 구분할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 복수의 제1 에코 또는 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성할 수 있다(S320). 여기서, 필드맵(field map)은 강자장의 균일도를 나타내는 맵으로서, 자기 공명 영상 장치(100)에 의해 복원되는 영상 내에서의 구역별 위상 변화 정보를 포함한다.

필드맵을 생성하기 위해, 프로세서(120)는 복수의 제1 에코 또는 복수의 제2 에코를 TE 별로 구분하여 복수의 k-공간으로 샘플링하거나 복수의 이미지 공간으로 복원할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 각 에코의 공간 정보 및 시간 정보를 이용하여 제1 에코 또는 제2 에코를 구분할 수 있다. 이후, 프로세서(120)는 각 k-공간 또는 각 이미지 공간의 저주파수 데이터를 추출하여 복수의 저주파수 이미지를 복원할 수 있다. 여기서, 저주파수 데이터는 각 k-공간 또는 이미지 공간의 중앙부로부터 추출되는 데이터일 수 있다. 이후, 프로세서(120)는 복수의 저주파수 이미지로부터 필드맵을 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 에코 방향으로 확장된 저주파수 이미지에 대해 영역 확장(region growing) 기법을 적용하여 필드맵을 생성할 수 있다.

다음으로, 프로세서(120)는 물-지방 성분의 화학적 이동값과 필드맵에 기초하여, 복수의 제1 에코(즉, 이완기에 획득된 에코) 및 제2 에코(즉, 수축기에 획득된 에코)로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원한다(S330). 이를 위해, 프로세서(120)는 복수의 제1 에코와 제2 에코를 TE 별로 구분한 후, 심장의 이완기에 대응하는 TE 별 k-공간과 심장의 수축기에 대응하는 TE 별 k-공간으로 샘플링(또는 언더샘플링)할 수 있다. 이후, 프로세서(120)는 각 TE 에 대해서 제1 에코와 제2 에코 간의 차이값을 산출할 수 있다. 도 5는 도 4의 이미징 펄스열을 통해 획득된 복수의 제1 에코와 제2 에코를 각각 이완기의 TE 별 k-공간(세 개의 k-공간)(510)과 수축기의 TE 별 k-공간(세 개의 k-공간)(520)으로 샘플링한 후, 각 TE에 대하여 제1 에코와 제2 에코의 차(530)를 산출한 일례를 도시한 도면이다.

이후, 프로세서(120)는 동일한 TE 에서의 제1 에코와 제2 에코의 차와 필드맵을 기초로 혈류-지방 모델링을 수행할 수 있다. 혈류-지방 모델링은 하기의 수학식 1로 표현될 수 있다. 프로세서(120)는 하기의 수학식 1을 선형화시킴으로써 해가 최소값을 갖는 혈관 주변의 배경 조직 영상(

)과 혈류 영상(

)을 분리하여 획득할 수 있다.

,

위 식에서,

는 ㅣ(ㅣ=1, 2, 3, n, n은 인코딩된 TE의 개수)번째 TE에 대응하는 제1 에코로부터 제2 에코를 감산한 결과를 나타내며,

는 물-지방 성분의 주파수 차이값을 나타내며,

는 필드맵을 나타낸다. 또한,

,

는 각각 p번째와 q번째 스파시파잉 변환(sparsifying transform) 연산자를 나타내며,

,

는 각각 사용되는 연산자의 총 개수를 나타낸다.

프로세서(120)는 상기한 혈류-지방 모델링에서 혈류 영상(

)을 출력함으로써, 혈관 주변의 배경 영상이 분리된 혈류 영상을 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서(120)가 혈류 영상을 복원한 일례를 도시한 도면이다.

도 6의 (a)는 종래의 비조영 MRA 기법을 이용하여 복원한 영상을 도시하며, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 획득된 혈류 영상(좌측)과 혈관 주변의 배경 조직 영상(우측)을 도시한다. (b)의 혈류 영상을 살펴보면, (a)의 혈류 영상과 비교하여 혈관 주변의 배경 조직이 제거된 상태임을 확인할 수 있다. 또한, (b)의 혈류 영상은 (a)의 혈류 영상에서는 나타나지 않는 미세한 혈류(혈관) 정보(화살표로 도시됨)를 더 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 상기한 혈류-지방 모델(수학식1)을 이용하는 대신, 획득된 에코들로부터 혈류 신호를 분리 추출하여 복원함으로써 지방 억제된 혈류 영상을 획득할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 에코 방향으로 확장된 k-공간 또는 이미지 공간을 이용함으로써 복원된 영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. 이하, 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7을 참조하면, 프로세서(120)는 물-지방 성분의 화학적 이동에 따른 위상 차이와 필드맵의 영역별 위상 변화 정보를 이용하여 복수의 제1 에코와 제2 에코로부터 혈류 신호를 추출할 수 있다(S710).

이후, 프로세서(120)는 추출된 혈류 신호를 이용하여, 심장의 이완기와 수축기 각각에 대해 TE 별 k-공간 또는 이미지 공간을 복원할 수 있다(S720). 이때, 프로세서(120)는 각 에코의 공간 정보 및 시간 정보를 이용하여, 에코들을 TE 별로 구분하여 TE별 k-공간으로 샘플링할 수 있다. 또는 프로세서(120)는 심장의 이완기와 수축기 각각에서 획득된 에코들로 구성된 두 개의 k-공간을 TE 별 이미지 공간으로 재배치 및/또는 복원할 수 있다.

다음으로, 프로세서(120)는 에코 방향으로 확장된 이완기의 k-공간에서 수축기의 k-공간을 감산하거나, 에코 방향으로 확장된 이완기의 이미지 공간에서 수축기의 이미지 공간을 감산하여 영상을 복원할 수 있다(S730).

도 8은 도 7의 실시예에 따라 프로세서(120)가 혈류 영상을 복원한 일례를 도시한 도면이다.

도 8의 (a)는 종래의 MRA 기법에 따라 복원된 혈류 영상을 도시하며, 도 8의 (b)는 도 7의 실시예에 따라 복원된 혈류 영상을 도시한다. (b)의 혈류 영상을 살펴보면, (a)의 혈류 영상과 비교하여 혈관 주변의 배경 조직이 제거된 상태임을 확인할 수 있다. 한편, (a)의 혈류 영상은 배경 조직으로부터의 잔류 신호와 미세한 혈류(혈관) 신호가 흐릿하게 영상화됨으로써, 해당 신호가 배경 조직에 의한 것인 혈류에 의한 것인지 구분되지 않는다. 이는 자기 공명 영상 장치(100)의 사용자의 영상 분석을 어렵게 할 수 있다. 그러나 (b)의 혈류 영상은 배경 조직으로부터의 신호를 효율적으로 제거하여 혈류(혈관) 정보만을 포함하는 영상을 복원함으로써, 사용자가 용이하게 영상 분석을 수행하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 하드웨어 특성에 따라 발생되는 위상 오차를 보정하기 위한 작업을 더 수행할 수 있다. 구현예에 따라 하나의 TR 에 포함된 주파수 부호화 경사자장들이 플라이백(flyback) 방식으로 형성되는 경우, 에코마다 동일 또는 유사한 크기의 위상 오차가 발생되므로 상기한 위상 오차 보정 작업은 요구되지 않는다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 TR 에서 서로 다른 극성으로 구성되는 주파수 부호화 경사자장이 형성되는 경우, 에코마다 서로 다른 크기의 위상 오차(즉, (+)위상 오차, (-)위상 오차)가 발생되므로 이를 보정할 필요가 있다. 특히, 개시된 실시예들은 물-지방 성분의 위상 차이를 이용하여 혈류 영상을 복원하므로, 상기한 위상 오차는 혈류 영상을 복원하는데에 잘못된 정보를 제공할 수 있다. 따라서, 구현예에 따라 자기 공명 영상 장치(100)는 상기한 위상 오차를 보정함으로써, 영상의 해상도를 보다 향상시킬 수 있다. 이에 대해서는, 도 9 내지 도 11을 참조하여 상세히 후술한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서(120)가 이미징 펄스열에서 획득된 에코의 위상 오차를 보정하는 방법을 도시한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 먼저, 프로세서(120)는 위상 보정 펄스 시퀀스를 대상체로 인가한다(S910). 위상 보정 펄스 시퀀스는 이미징 펄스열과 동일하게 화학적 이동 인코딩된 펄스열로서 두 개의 TR 로 구성되며, 각 TR에서 적어도 하나의 RF 펄스 및 복수의 주파수 부호화 경사 펄스로 구성될 수 있다. 이때, 각 TR의 복수의 주파수 부호화 경사자장은 서로 반대 극성을 가질 수 있다. 또한, 위상 보정 펄스 시퀀스는 나머지 경사 펄스(즉, 위상 부호화 경사 펄스(Gy), 슬라이스 부호화 경사 펄스(Gz))를 포함하지 않는다.

이후, 프로세서(120)는 위상 보정 펄스 시퀀스에 따라, 제1 TR 에서 복수의 제1 위상 보정 에코를 획득하고, 제2 TR에서 복수의 제2 위상 보정 에코를 획득할 수 있다(S920).

이후, 프로세서(120)는 각 TR의 동일한 TE에서 획득된 제1 위상 보정 에코와 제2 위상 보정 에코 간의 차이값(즉, 위상 보정값)을 기초로, 이미징 펄스열을 통해 획득된 에코들(즉, 제1 에코와 제2 에코)의 위상을 보정할 수 있다(S930). 예컨대, 프로세서(120)는 각 에코의 TE 정보를 이용하여, 위상 보정값과 동일한 TE의 제1 에코 또는 제2 에코를 보정할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(120)는 이미징 펄스열에서 획득된 각 에코가 k-공간에서 쉬프트되는 것을 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 보정 펄스열(1000)의 일례를 도시한 도면이다. 위상 보정 펄스열(1000)의 각 TR은 이미징 펄스열과 동일한 적어도 하나의 RF 펄스(예컨대, 여기 펄스 및 적어도 하나의 리포커싱 펄스)를 포함하며, 서로 반대 극성을 갖는 주파수 부호화 경사 펄스(1030, 1040)를 포함한다.

이후, 프로세서(120)는 각 TR에서 복수의 제1 위상 보정 에코(1010)와 복수의 제2 위상 보정 에코(1020)를 순차적으로 획득할 수 있다. 이때, 복수의 제1 위상 보정 에코(1010)와 제2 위상 보정 에코(1020)가 획득되는 TE는 이미징 펄스열에서 각 에코가 획득되는 TE와 동일할 수 있다.

한편, 도 9 및 도 10에서는 두 개의 TR로 구성된 위상 보정 펄스열을 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서(120)는 하나의 TR 동안 서로 다른 TE에서 획득된 에코들을 이용하여 위상 보정값을 추출할 수도 있다. 예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이, 프로세서(120)는 이미징 펄스열과 동일한 적어도 하나의 RF 펄스(RF)와 세 개의 주파수 부호화 경사 펄스(Gx)를 대상체로 인가한 후, 제1 위상 보정 에코(1110), 제2 위상 보정 에코(1120) 및 제3 위상 보정 에코(1130)를 순차적으로 획득할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 동일한 극성의 제1 및 제3 위상 보정 에코(1110, 1130)의 평균값과 상기한 극성과 반대 극성을 갖는 제2 위상 보정 에코(1120) 간의 차이값을 위상 보정값으로 이용할 수 있다. 또한, 상기한 위상 보정값은 TE에 관계없이 모든 에코의 위상을 보정하는데에 이용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예들은 물-지방 성분의 화학적 이동 인코딩된 이미징 펄스열을 대상체로 인가시키고, 혈류-지방 모델링을 수행하거나 혈류 신호만을 추출하여 지방 억제된 혈류 영상을 복원함으로써, 보다 강건한 혈류 영상을 획득할 수 있다. 또한, 일 실시예는 위상 보정 펄스열을 추가로 인가함으로써, 고해상도의 혈류 영상을 획득할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 장치의 혈류 영상 복원 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

본 발명의 시스템 및 방법은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: MRI 스캐너 20: 신호 처리부
40: 제어부 50: 모니터링부
60: 인터페이스부
110: 메모리
120: 프로세서

Claims

자기공명 영상장치가 비조영(non-contrast) 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography, MRA)에 기반하여 혈류 영상을 복원하는 방법에 있어서,
심장의 이완기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제1 에코(echo)를 획득하고, 심장의 수축기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제2 에코를 획득하는 단계;
상기 복수의 제1 에코 또는 상기 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성하는 단계; 및
물-지방 성분 간 화학적 이동값과 상기 필드맵에 기초하여, 상기 복수의 제1 에코 및 제2 에코로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원하는 단계를 포함하되,
각 TR 에서 획득되는 상기 복수의 제1 에코 각각과 상기 복수의 제2 에코 각각은, 물-지방 성분 각각의 공명 주파수 차이에 따라 서로 다른 TE에서 획득되는 것인 혈류 영상 복원 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제1 에코와 제2 에코를 획득하는 단계는
각 TR에서 획득되는 상기 복수의 제1 에코 각각 또는 제2 에코 각각이 서로 다른 공간 정보를 갖도록 하나 이상의 블립 펄스(blip pulse)를 적어도 하나의 경사자장에서 형성하는 것인, 혈류 영상 복원 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 필드맵을 생성하는 단계는
상기 복수의 제1 에코 또는 제2 에코를 TE 별로 구분하여, 복수의 k-공간 또는 복수의 이미지 공간을 복원하는 단계;
각 k-공간 또는 각 이미지 공간의 저주파수 데이터를 이용하여 복수의 저주파수 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 복수의 저주파수 이미지로부터 필드맵을 생성하는 단계를 포함하는 것인 혈류 영상 복원 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지방 억제된 혈류 영상을 복원하는 단계는
동일한 TE 에 대한 제1 에코와 제2 에코 간의 차와 상기 필드맵을 기초로 혈류-지방 모델링을 수행함으로써, 혈관 주변의 배경 조직 영상과 혈류 영상을 분리하여 복원하는 단계를 포함하는 것인 혈류 영상 복원 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 지방 억제된 혈류 영상을 복원하는 단계는
하기의 수학식 1을 선형화시킴으로써 해가 최소값을 갖는 혈관 주변의 배경 조직 영상과 혈류 영상을 획득하는 것인 혈류 영상 복원 방법.
[수학식 1]

,

는 ㅣ번째 TE에 대응하는 이완기의 에코로부터 수축기의 에코를 감산한 결과를 나타내며,
는 물-지방 성분의 주파수 차이값을 나타내며,
는 필드맵을 나타내며,
는 혈류 영상을 나타내며,
는 혈관 주변의 배경 조직 영상을 나타내며,
,
는 각각 p번째와 q번째 스파시파잉 변환(sparsifying transform) 연산자를 나타내며,
,
는 각각 사용되는 연산자의 총 개수를 나타냄.
제 1 항에 있어서,
상기 지방 억제된 혈류 영상을 복원하는 단계는
상기 물-지방 성분의 화학적 이동에 따른 위상 차이값과 상기 필드맵을 이용하여, 상기 복수의 제1 에코와 제2 에코로부터 혈류 신호를 추출하는 단계;
상기 추출된 혈류 신호를 이용하여, 심장의 이완기 및 수축기 각각에 대해 TE 별 k-공간 또는 이미지 공간을 복원하는 단계; 및
에코 방향으로 확장된 이완기의 k-공간 또는 이미지 공간과 수축기의 k-공간 또는 이미지 공간 간의 차이를 기초로 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것인 혈류 영상 복원 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 혈류 영상 복원 방법은
두 개의 TR 각각에서 적어도 하나의 RF 펄스 및 복수의 주파수 부호화 경사자장을 대상체로 인가하여, 복수의 제1 위상 보정 에코와 복수의 제2 위상 보정 에코를 획득하는 단계; 및
각 TE 에 대응하는 제1 위상 보정 에코와 제2 위상 보정 에코 간의 위상 차이를 기초로, 상기 복수의 제1 에코와 제2 에코 각각의 위상을 보정하는 단계를 더 포함하되,
상기 복수의 제1 위상 보정 에코와 제2 위상 보정 에코는 물-지방 성분 각각의 공명 주파수에 따라 서로 다른 TE에서 획득되며,
각 TR 의 주파수 부호화 경사자장은 서로 반대 극성을 갖는 것인 혈류 영상 복원 방법.
자기 공명 영상 장치에 있어서,
자기 공명 신호로부터 혈류 영상을 복원하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 프로그램의 실행에 따라, 심장의 이완기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제1 에코(echo)를 획득하고, 심장의 수축기에 대응하는 각 TR에서 복수의 제2 에코를 획득하고,
상기 복수의 제1 에코 또는 상기 복수의 제2 에코로부터 필드맵(field map)을 생성하며,
물-지방 성분 간 화학적 이동값과 상기 필드맵에 기초하여, 상기 복수의 제1 에코 및 제2 에코로부터 지방 억제된(fat-supressed) 혈류 영상을 복원하되,
각 TR 에서 획득되는 상기 복수의 제1 에코 각각과 상기 복수의 제2 에코 각각은 물-지방 성분 각각의 공명 주파수 차이에 따라 서로 다른 TE에서 획득되는 것인 자기 공명 영상 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
각 TR에서 획득되는 상기 복수의 제1 에코 각각 또는 제2 에코 각각이 서로 다른 공간 정보를 갖도록 하나 이상의 블립 펄스(blip pulse)를 적어도 하나의 경사자장에서 형성하는 것인 자기 공명 영상 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
동일한 TE 에 대한 제1 에코와 제2 에코 간의 차와 상기 필드맵을 기초로 혈류-지방 모델링을 수행함으로써, 혈관 주변의 배경 조직 영상과 혈류 영상을 분리하여 복원하는 단계를 포함하는 것인 자기 공명 영상 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 물-지방 성분의 화학적 이동에 따른 위상 차이값과 상기 필드맵을 이용하여 상기 복수의 제1 에코와 제2 에코로부터 혈류 신호를 추출하고, 상기 추출된 혈류 신호를 이용하여 심장의 이완기 및 수축기 각각에 대해 TE 별 k-공간 또는 이미지 공간을 복원하고, 에코 방향으로 확장된 이완기의 k-공간 또는 이미지 공간과 수축기의 k-공간 또는 이미지 공간 간의 차이를 기초로 영상을 복원하는 것인 자기 공명 영상 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
두 개의 TR 각각에서 적어도 하나의 RF 펄스 및 복수의 주파수 부호화 경사자장을 대상체로 인가하여, 복수의 제1 위상 보정 에코와 복수의 제2 위상 보정 에코를 획득하고, 동일한 TE 에서 획득된 제1 위상 보정 에코와 제2 위상 보정 에코 간의 위상 차이를 기초로, 상기 복수의 제1 에코와 제2 에코 각각의 위상을 보정하되,
상기 복수의 제1 위상 보정 에코와 제2 위상 보정 에코는 물-지방 성분 각각의 공명 주파수에 따라 서로 다른 TE에서 획득되며,
각 TR 의 주파수 부호화 경사자장은 서로 반대 극성을 갖는 것인 자기 공명 영상 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.