KR20190013103A - 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 생성 방법 - Google Patents

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KR20190013103A
KR20190013103A KR1020170097130A KR20170097130A KR20190013103A KR 20190013103 A KR20190013103 A KR 20190013103A KR 1020170097130 A KR1020170097130 A KR 1020170097130A KR 20170097130 A KR20170097130 A KR 20170097130A KR 20190013103 A KR20190013103 A KR 20190013103A
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Abstract

개시된 자기 공명 영상 장치는 프로세서 및 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고, 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하고, 제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하고, 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 다단면 영상을 생성하도록 하는 명령을 저장한다. 제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스이고, 제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.

Description

자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 생성 방법{MAGNETIC RESONANCE IMAGE APPARATUS AND METHOD OF GENERATING MAGNETIC RESONANCE IMAGE}
자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 생성 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다단면(multi slice) 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 생성하는 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상 생성 방법에 관한 것이다.
자기 공명 영상 장치는 자기장을 이용해 피사체를 촬영하는 장치로, 뼈는 물론 디스크, 관절, 신경 인대, 심장 등을 원하는 각도에서 입체적으로 보여주기 때문에 정확한 질병 진단을 위해서 널리 이용되고 있다.
스핀 에코 시퀀스를 사용하여 자기 공명 영상 장치로 환자를 촬영하는 경우, 고유 자기장의 불균일이나 인체 조직의 불균일로 인한 자기장의 불균일이 보상되므로 영상의 열화를 감소시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 스핀 에코 시퀀스는 뇌뿐만 아니라 복부, 사지말단 등 전 부위에 걸쳐 보편적으로 이용되고 있다.
한편, 하나의 TR 동안 복수개의 단면의 영상 데이터를 획득하는 2차원 MRI 촬영 방법을 다단면(multi slice) 영상법이라 한다. 다단면 영상법을 이용하여 영상을 획득하는 경우, 한 단면을 획득하는 데에 소요되는 시간 동안 여러 단면에 대한 영상을 획득할 수 있게 되므로, 총 영상 획득 시간을 감소시킬 수 있다.
한편, 다단면 영상법에 의하면 복수개의 슬라이스들에 대해 차례로 또는 정해진 순서에 따라 펄스 시퀀스가 인가될 수 있다. 복수개의 슬라이스들 중 하나의 슬라이스에 인가되는 펄스 시퀀스는 그 슬라이스 근처의 다른 슬라이스들에도 영향을 줄 수 있기 때문에, 다단면 영상법을 이용하여 획득한 영상에는 인접한 슬라이스들에 의한 아티팩트(artifact)가 발생할 수 있다.
대상체에 대한 다단면 자기 공명 영상을 촬영할 때에 있어서, 인접 슬라이스들의 신호에 의한 아티팩트가 제거된 자기 공명 영상을 생성하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 프로세서 및 프로세서에 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하고,
제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하고,
획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 다단면 영상을 생성하도록 하는 명령을 저장하고,
제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스이고,
제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 동일 부호로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
제1 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제1 에코 신호를 수신하고,
제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신하도록 하는 명령을 더 저장하고,
자기 공명 영상 장치는, 제1 에코 신호 및 제2 에코 신호를 수신하기 위한 신호 수신부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
신호 수신부가 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신할 때에, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들 간에, 신호 수신부의 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 신호 수신부가 수신한 제1 에코 신호 및 제2 에코 신호에 대하여 아날로그-디지털 변환을 수행하는 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
제1 펄스 시퀀스 중 적어도 일부에 따른 스핀의 페이즈를 디스플레이하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있고,
N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가:
제2 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제2 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있고,
N 번째 슬라이스에 대한 제2 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제2 아티팩트 신호를 포함하고,
제1 아티팩트 신호와 제2 아티팩트 신호는 부호는 반대이고 크기는 동일한 k 공간 데이터에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 아티팩트 신호에 대응되는 스핀이 인페이즈 되는 간과 제2 아티팩트 신호에 대응되는 스핀이 인페이즈 되는 시간은 서로 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 디스플레이부를 더 포함하고,
메모리는 프로세서에서 실행될 때 프로세서가 생성된 다단면 영상을 디스플레이하도록 하는 명령을 더 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상을 생성하기 위한 방법은 대상체에 대한 다단면(multi slice) 자기 공명 영상을 촬영할 때에 있어서, 인접 슬라이스들의 신호에 의한 아티팩트가 제거된 자기 공명 영상을 생성하기 위한 방법일 수 있다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상을 생성하기 위한 방법은 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하는 단계;
제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하는 단계; 및
획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 다단면 영상을 생성하는 단계를 포함하고,
제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스이고,
제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.
대상체에 대한 다단면 자기 공명 영상을 촬영할 때에 있어서, 인접 슬라이스들의 신호에 의한 아티팩트가 제거된 자기 공명 영상을 생성할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 다단면(multi-slice) 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 다단면 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득할 때, 복수개의 슬라이스들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 획득하는 순서를 나타내는 도면이다.
도 3은 다단면 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득할 때, 복수개의 슬라이스들에 대한 데이터들 사이의 간섭에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)를 나타내는 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 인가하는 RF 펄스에 의해 생성되는 아티팩스 신호의 에코 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 인가하는 RF 펄스에 의해 생성되는 아티팩스 신호의 에코 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 이용되는 제1 펄스 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 이용되는 제2 펄스 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 8a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 나타낸다.
도 8b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 나타낸다.
도 9a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 자기 공명 신호에 기초하여 획득된 복수개의 단면 영상을 나타낸다.
도 9b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 획득된 복수개의 단면 영상을 나타낸다.
도 10은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 의료 영상을 디스플레이하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 11은 일반적인 MRI 시스템(1)의 개략도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 영상은 자기 공명 영상(MRI) 장치, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치, 초음파 촬영 장치, 또는 엑스레이 촬영 장치 등의 자기 공명 영상 디스플레이 장치에 의해 획득된 의료 영상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다.
MRI 시스템은 자기 공명(magnetic resonance, MR) 신호를 획득하고, 획득된 자기 공명 신호를 영상으로 재구성한다. 자기 공명 신호는 대상체로부터 방사되는 RF 신호를 의미한다.
MRI 시스템은 주자석이 정자장(static magnetic field)을 형성하여, 정자장 속에 위치한 대상체의 특정 원자핵의 자기 쌍극자 모멘트 방향을 정자장 방향으로 정렬시킨다. 경사자장 코일은 정자장에 경사 신호를 인가하여, 경사자장을 형성시켜, 대상체의 부위 별로 공명 주파수를 다르게 유도할 수 있다.
RF 코일은 영상 획득을 원하는 부위의 공명 주파수에 맞추어 RF 신호를 조사할 수 있다. 또한, RF 코일은 경사자장이 형성됨에 따라, 대상체의 여러 부위로부터 방사되는 서로 다른 공명 주파수의 MR 신호들을 수신할 수 있다. 이러한 단계를 통해 MRI 시스템은 영상 복원 기법을 이용하여 MR 신호로부터 영상을 획득한다.
도 1a 내지 도 1c는 다단면(multi-slice) 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a는 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들(101, 103, 105, 107, 109)을 포함하는 영역(10)을 촬영하는 것을 나타낸다.
도 1a를 참조하면, 제1 슬라이스(101)에 대응되는 반복 시간(TR)(13)은 제1 슬라이스(101)에 RF 펄스가 인가되고, RF 펄스의 인가에 따라 발생하는 자기 공명 신호를 획득하는 시간인 획득 시간(15) 및 제1 슬라이스(101)에 인가된 RF 펄스에 대한 영향이 감소되는 시간인 유휴 시간(idle time)(17)을 포함할 수 있다.
도 1b는 복수개의 슬라이스들(101, 103, 105, 107, 109)에 대응되는 복수개의 TR 을 나타낸다.
복수개의 TR 동안 복수개의 슬라이스들에 대해 순차적으로 RF 펄스가 인가될 수 있다. 이상적으로 하나의 슬라이스에 대한 TR 동안에는 하나의 슬라이스에만 RF 펄스가 인가된다.
도 1c를 참조하면, 하나의 TR 동안, 하나의 슬라이스에만 RF 펄스를 인가하는 것이 아니라 복수개의 슬라이스들에 차례로 RF 펄스를 인가함으로써, 전체 스캔 시간(scan time)을 단축시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 획득 시간(111)에서는 제1 슬라이스(101)에 대한 RF 펄스의 인가에 따라, 제1 슬라이스(101)에 대한 자기 공명 신호가 획득될 수 있다. 또한, 제2 획득 시간(113)에서는 제1 획득 시간(111)에서 인가된 RF 펄스에 영향을 받지 않은 부분인 제2 슬라이스(103)에 대한 RF 펄스의 인가에 따라, 제2 슬라이스(103)에 대한 자기 공명 신호가 획득될 수 있다. 마찬가지로, 제3 획득 시간(115), 제4 획득 시간(117) 및 제5 획득 시간(119)에서는 제3 슬라이스(105), 제4 슬라이스(107) 및 제5 슬라이스(109)에 대한 자기 공명 신호가 획득될 수 있다.
한편, 이상적인 RF 펄스가 인가된다고 가정하면, RF 펄스가 하나의 슬라이스에만 영향을 미쳐야 하지만, 실제 RF 펄스는 완벽한 구형파(square wave) 가 아니기 때문에 RF 펄스가 인가되는 슬라이스 근처의 다른 슬라이스들에도 영향을 줄 수 있다.
또한, 슬라이스들 간의 간격이 좁은 무릎 관절, 근골격(musculoskeletal)에 대한 영상을 획득할 때에는 인접한 슬라이스들의 데이터 사이의 간섭이 비교적 크게 발생할 수 있다.
이와 같이, 다단면 영상법에 따라 획득된 자기 공명 영상에는 인접한 슬라이스들의 데이터 사이의 간섭에 의한 아티팩트(artifact)가 나타날 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 다단면 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득할 때, 복수개의 슬라이스들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 획득하는 순서를 나타내는 도면이다.
도 2a는 복수개의 단면들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 위에서부터 아래의 순서로 획득하는 내림차순(descending order) 방법을 나타낸다.
도 2b는 복수개의 단면들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 아래에서부터 위의 순서로 획득하는 오름차순 (ascending order) 방법을 나타낸다.
도 2c는 홀수 번째 슬라이스들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 먼저 획득하고, 짝수 번째 슬라이스들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 획득하는 교차획득 방법을 나타낸다.
도 2c의 교차획득 방법에 의하면, 인접한 슬라이스들의 데이터들 사이의 간섭에 의한 아티팩트(artifact)를 감소시킬 수 있다.
교차획득 방법에 의하더라도 슬라이스들에 대한 데이터 간의 간섭에 의한 아티팩트를 완전히 제거하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 혈관을 포함하는 자기 공명 영상 획득 시 교차획득 방법에 의하는 경우, 자기 공명 영상 신호에 영향을 미치는 혈류의 흐름에 따른 신호를 보상하는 것이 어려울 수 있다.
도 3은 다단면 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득할 때, 복수개의 슬라이스들에 대한 데이터들 사이의 간섭에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수개의 단면들에 대한 자기 공명 신호 데이터를 내림차순으로 획득하는 경우를 예를 들어 도시한다.
도 3에 도시된 첫번째 슬라이스(310), N-2 번째 슬라이스(320), N-1 번째 슬라이스(330) 및 N 번째 슬라이스(340)는 볼륨 영역에 대응될 수 있다.
첫번째 슬라이스(310), N-2 번째 슬라이스(320), N-1 번째 슬라이스(330) 및 N 번째 슬라이스(340)의 두께는 촬영 부위에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
가로축(351)은 슬라이스들의 획득 순서를 나타내고, 세로축(353)은 단면의 위치와 그에 대응되는 주파수를 나타낸다.
도 3을 참고하면, 예를 들어 N-2 번째 슬라이스(320)에 대해 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 인가하는 경우, N-2 번째 슬라이스(320)에 대해 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는 N-2 번째 슬라이스(320)의 주위의 부분에도 영향을 미칠 수 있다.
구체적으로, N-2 번째 슬라이스(320)에 대해 인가된 90도 RF 펄스는 N-2 번째 슬라이스(320)의 근처의 제1 부분(301)의 스핀을 여기시킬 수 있다.
또한, N-2 번째 슬라이스(320)에 대해 인가된 180도 RF 펄스는 N-2 번째 슬라이스(320)의 근처의 제1 부분(301) 및 제2 부분(303)의 스핀을 여기시킬 수 있다. 180도 RF 펄스는 90도 RF 펄스와 비교하여 더 넓은 영역에 영향을 줄 수 있다.
N-2 번째 슬라이스(320)에 대한 데이터 획득 후, N-1 번째 슬라이스(330)에 대해 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, N-1 번째 슬라이스(330)의 주위의 부분에도 영향을 미칠 수 있다.
구체적으로, N-1 번째 슬라이스(330)에 대해 인가된 90도 RF 펄스는 N-1 번째 슬라이스(330) 근처의 제1 부분(301), 제2 부분(303) 및 제3 부분(311)의 스핀을 여기시킬 수 있다.
또한, N-1 번째 슬라이스(330)에 대해 인가된 180도 RF 펄스는 N-1 번째 슬라이스(330)의 근처의 제1 부분(301), 제2 부분(303), 제3 부분(311) 및 제4 부분(313)의 스핀을 여기시킬 수 있다.
N-2 번째 슬라이스(320)에 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스, N-1 번째 슬라이스(330)에 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는 제1 부분(301)의 스핀을 여기시키게 되고, N-2 번째 슬라이스(320)에 인가된 180도 RF 펄스, N-1 번째 슬라이스(330)에 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는 제2 부분(303)의 스핀을 여기시키게 된다.
이에 따라, t1 시점에서는 제1 부분(301)의 스핀 및 제2 부분(303)의 스핀들의 인페이즈(inphase)가 나타나게 된다. 인페이즈란 스핀들의 위상이 기준 위상 (= 0) 값으로 되돌아가는 것을 의미하고, 인페이즈가 될 때에 자기 공명 신호의 크기가 가장 크게 나타나게 된다. t1 시점에서 나타나는 인페이즈는 제1 부분(301)의 스핀들 및 제2 부분(303)의 스핀들의 아티팩트 신호에 대응되는 의도하지 않은 인페이즈를 포함한다.
N 번째 슬라이스(340)에 대한 데이터를 획득할 때, t1 시점의 인페이즈에 따른 아티팩트가 포함되어 나타날 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 영상의 품질을 향상시키기 위해, 내림차순에 의해 첫번째 슬라이스로부터 N번째 슬라이스까지의 데이터를 획득한 후, 다시 첫번째 슬라이스로부터 N번째 슬라이스까지의 데이터를 획득하는 것을 반복할 수 있다.
이 때, N번째 슬라이스(340)에 대한 데이터를 획득할 때 영향을 받았던 제3 부분(311) 및 제4 부분(313)의 스핀들에 의한 영향이, N번째 슬라이스(340)에 대한 데이터 획득 이후에 첫번째 슬라이스(310)에 대한 데이터를 획득할 때에 고스트 아티팩트(Ghost artifact)로 나타날 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)를 나타내는 블록도이다.
자기 공명 영상 장치(100)는 스핀 에코 펄스 시퀀스에 기초하여 다단면 영상법에 의해 대상체의 2차원 자기 공명 영상을 획득하기 위한 장치일 수 있다. 또한, 자기 공명 영상 장치(100)는 인접한 슬라이스들 간의 데이터에 기초하여 발생하는 아티팩트가 제거된 대상체에 대한 영상 신호를 획득할 수 있는 장치이다.
도 4를 참고하면, 자기 공명 영상 장치(100)는 디스플레이부(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함한다.
자기 공명 영상 장치(100)는 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 장치일 수 있다. 또한, 자기 공명 영상 장치(100)는 자기 공명 영상 장치에 연결되어 자기 공명 영상 장치를 제어하기 위한 장치일 수 있다. 이 경우, 자기 공명 영상 장치(100)는 자기 공명 영상 장치를 제어하기 위한 콘솔에 포함될 수 있다.
디스플레이부(110)는 자기 공명 영상 장치(100)가 자기 공명 영상 획득 장치인 장치 내에 포함된 것일 수 있다. 또한, 디스플레이부(110)는 자기 공명 영상 장치(100)에 부착되어 동작할 수도 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 명령을 실행시킬 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 자기 공명 신호 데이터 또는 외부 장치(도시되지 않음)로부터 수신된 자기 공명 신호 데이터에 기초하여 자기 공명 영상을 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 자기 공명 신호 데이터는 스캐너(미도시)로부터 수신된 자기 공명 신호를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(130)는 프로세서(120)에서 실행될 때 프로세서(120)가 수행하는 명령을 저장할 수 있다.
예를 들어, 메모리(130)는 자기 공명 영상 장치(100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 메모리(130)에 저장되는 프로그램은 하나 이상의 명령들을 포함할 수 있다. 메모리(130)에 저장된 프로그램 또는 어플리케이션은 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있다.
메모리(130)는 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하고, 제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하고, 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 다단면 영상을 생성하도록 하는 명령을 저장할 수 있다.
제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스일 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 동일 부호로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(130)는 제1 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제1 에코 신호를 수신하도록 하는 명령을 더 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 제2 펄스 시퀀스를 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신하도록 하는 명령을 더 저장할 수 있다.
자기 공명 영상 장치(100)는, 제1 에코 신호 및 제2 에코 신호를 수신하기 위한 신호 수신부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 수신부는 RF 신호를 송신 및 수신하는 기능을 갖는 구성요소일 수 있다.
또한, 자기 공명 영상 장치(100)는 신호 수신부가 수신한 제1 에코 신호 및 제2 에코 신호에 대하여 아날로그-디지털 변환을 수행하는 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
메모리(130)는 신호 수신부가 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신할 때에, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들 간에, 신호 수신부의 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다.
예를 들어, 신호 수신부의 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신하기 위한 명령은 신호 수신부에서 획득한 에코 신호의 위상값을 변경하는 명령을 포함할 수 있다.
메모리(130)는 제1 펄스 시퀀스 중 적어도 일부에 따른 스핀의 페이즈를 디스플레이하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다. 예를 들어, 스핀의 페이즈는 에코 경로 추적을 위해 디스플레이될 수 있다.
또한, 메모리(130)는 생성된 다단면 영상을 디스플레이하도록 하는 명령을 더 저장할 수 있다. 또한, 메모리(130)는 제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스 중 적어도 하나를 디스플레이하도록 하는 명령을 더 저장할 수 있다.
메모리(130)는 제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다.
N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 제2 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제2 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있다.
N 번째 슬라이스에 대한 제2 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제2 아티팩트 신호를 포함할 수 있다.
제1 아티팩트 신호와 제2 아티팩트 신호는 부호는 반대이고 크기는 동일한 k 공간 데이터에 대응될 수 있다.
메모리(130)는 복수개의 슬라이스들에 대해 획득된 제1 자기 공명 신호 및 복수개의 슬라이스들에 대해 획득된 제2 자기 공명 신호에 대응되는 k공간 데이터들의 평균값을 획득하기 위한 명령을 저장할 수 있다.
이 때, 복수개의 슬라이스들에 대해 획득된 제1 자기 공명 신호 및 복수개의 슬라이스들에 대해 획득된 제2 자기 공명 신호를 서로 합했을 때, 부호는 반대이고 크기는 동일한 제1 아티팩트 신호와 제2 아티팩트 신호는 서로 상쇄될 수 있다.
이에 따라, 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여, 아티팩트가 제거된 대상체에 대한 영상 신호만을 획득할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 영상 신호를 획득할 때에 있어서, 다단면 영상법 외에 다밴드(multi band) 영상법을 적용할 수도 있다.
또한, 자기 공명 영상 장치(100)가 이용하는 제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스가 스핀 에코 시퀀스인 것으로 설명하였으나, 제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 정상상태 자유 세차운동 (balanced steady-state free precession) 시퀀스와 같은 그라디언트 에코 시퀀스를 포함한다.
도 5는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 인가하는 RF 펄스에 의해 생성되는 아티팩스 신호의 에코 경로를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 다단면 영상법에 의해 내림차순으로 자기 공명 영상 촬영시 N번째 슬라이스에 나타나는 아티팩트의 에코 경로를 분석할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 펄스 시퀀스 및 스핀의 페이즈를 나타낸 그래프(550)를 디스플레이할 수 있다.
도 5에 도시된 펄스 시퀀스는 스핀 에코 펄스 시퀀스인 제1 펄스 시퀀스일 수 있다.
RF 는 대상체에 인가되는 RF 펄스들을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 대상체에 인가되는 RF 펄스는 N-2 번째 슬라이스에 인가되는 및 RF 펄스들(511) 및 N-1 번째 슬라이스에 인가되는 RF 펄스들(513)을 포함한다. Gz, Gx, Gy 는 각각 Z축 방향으로 인가되는 그라디언트, X축 방향으로 인가되는 그라디언트, Y축 방향으로 인가되는 그라디언트를 나타낸다.
도 5를 참조하면 N-2 번째 슬라이스에 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스 및 N-1 번째 슬라이스에 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는 부호가 서로 동일하다.
일 실시예에 따라, 자기 공명 영상 장치(100)가 제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호를 획득할 수 있다.
N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스에 대하여 인가된 RF 펄스(511) 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 RF 펄스(513)에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함할 수 있다. 제 1 아티팩트 신호는 RF 펄스(511) 및 RF 펄스(513)가 도 3에서 설명한 제1 부분(도 3의 301 참조)에 영향을 미침으로써 생성된 에코 신호일 수 있다.
도 5의 제1 펄스 시퀀스에 따른 스핀의 페이즈를 나타낸 그래프(550)를 참고하면, 제1 아티팩트 신호에 대응하는 인페이즈 부분(551)이 도시된다.
인페이즈 부분(551)은 제1 부분(도 3의 301 참조)의 스핀들의 위상의 절대값이 가장 작은 시점에 대응될 수 있다. 인페이즈 부분(551)에 대응되는 시점에서 제1 아티팩트 신호에 대응하는 자기 공명 신호의 크기가 가장 크게 나타나게 된다.
도 6은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 인가하는 RF 펄스에 의해 생성되는 아티팩스 신호의 에코 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 에코 경로는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)가 다단면 영상법에 의해 내림차순으로 자기 공명 영상 촬영시 N번째 슬라이스에 나타나는 아티팩트의 다른 에코 경로를 나타낸 것일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)는 펄스 시퀀스 및 스핀의 페이즈를 나타낸 그래프(650)를 디스플레이할 수 있다.
도 6에 도시된 펄스 시퀀스는 스핀에코 펄스 시퀀스인 제1 펄스 시퀀스일 수 있다.
RF 는 대상체에 인가되는 RF 펄스들을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 대상체에 인가되는 RF 펄스는 N-2 번째 슬라이스에 인가되는 및 RF 펄스(611) 및 N-1 번째 슬라이스에 인가되는 RF 펄스들(613)을 포함한다. Gz, Gx, Gy 는 각각 Z축 방향으로 인가되는 그라디언트, X축 방향으로 인가되는 그라디언트, Y축 방향으로 인가되는 그라디언트를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 도 3에서 설명한 제2 부분(도 3의 303 참조)에 대한 신호에 영향을 미치는 에코 경로를 분석하기 위해 N-2 번째 슬라이스에 인가되는 및 RF 펄스(611)는 180도 RF 펄스만을 포함하도록 도시되었다. N-2 번째 슬라이스에 인가되는 180 RF 펄스와 N-1 번째 슬라이스에 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는 부호가 서로 동일하다.
일 실시예에 따라, 자기 공명 영상 장치(100)가 제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호를 획득할 수 있다.
N 번째 슬라이스에 대한 제1 자기 공명 신호는, N-2 번째 슬라이스에 대하여 인가된 RF 펄스(611) 및 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 RF 펄스(613)에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함할 수 있다.
제 1 아티팩트 신호는 RF 펄스(611) 및 RF 펄스(613)가 도 3에서 설명한 제2 부분(도 3의 303 참조)에 영향을 미침으로써 생성된 에코 신호일 수 있다.
도 6의 제1 펄스 시퀀스에 따른 스핀의 페이즈를 나타낸 그래프(650)를 참고하면, 제1 아티팩트 신호에 대응하는 인페이즈 부분(651)이 도시된다.
인페이즈 부분(651)은 제2 부분(도 3의 303 참조)의 스핀들의 위상의 절대값이 가장 작은 시점에 대응될 수 있다. 인페이즈 부분(651)에 대응되는 시점에서 제1 아티팩트 신호에 대응하는 자기 공명 신호의 크기가 가장 크게 나타나게 된다.
도 7a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 이용되는 제1 펄스 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7a에 도시된 제1 펄스 시퀀스는 자기 공명 영상 장치(100)에서 다단면(multi-slice) 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득하는데 이용되는 스핀 에코 시퀀스를 나타낸 것이다.
제1 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 동일 부호로 인가될 수 있다.
도 7b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 이용되는 제2 펄스 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7b에 도시된 제2 펄스 시퀀스는 자기 공명 영상 장치(100)에서 다단면(multi-slice) 영상법에 기초하여 자기 공명 영상을 획득하는데 이용되는 스핀 에코 시퀀스를 나타낸 것이다.
도 7b를 참조하면, 제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.
예를 들어, N-3 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(721)는, N-2 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(723)와 서로 반대 부호로 인가된다. N-2 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(723)는, N-1 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(725)와 서로 반대 부호로 인가된다. 마찬가지로, N-1 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(725)는 N 번째 슬라이스에 대해 인가되는 RF 펄스(727)와 서로 반대 부호로 인가된다.
자기 공명 영상 장치(100)는 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 에코 신호를 수신할 때에, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들 간에, 신호 수신부의 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신할 수 있다. 신호 수신부는 RF 신호를 송신 및 수신하는 기능을 갖는 구성요소일 수 있다.
도 7b에서는 편의상 N-3 번째 슬라이스 및 N-1 번째 슬라이스에 대응되는 에코 신호를 수신할 때의 신호 수신부의 에코 신호 수신 방향을 양의 부호(ADC)로 표시하고, N-2 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 대응되는 에코 신호를 수신할 때의 신호 수신부의 에코 신호 수신 방향을 음의 부호(-ADC)로 표시하였다.
도 8a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 나타낸다.
도 8a는 제1 k 공간 데이터(811) 및 제2 k 공간 데이터(813)를 도시한다.
제1 k 공간 데이터(811)는 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 획득된 제1 자기 공명 신호에 대응될 수 있다. 제2 k 공간 데이터(813)는 제2 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 획득된 제2 자기 공명 신호에 대응될 수 있다.
제1 k 공간 데이터(811) 에 포함된 이미지 신호(image signal)는 제2 k 공간 데이터(813)에 포함된 이미지 신호(image signal)와 부호와 크기가 동일하다.
또한, 제1 k 공간 데이터(811) 에 포함된 아티팩트 신호(artifact signal)는 제2 k 공간 데이터(813)에 포함된 아티팩트 신호(artifact signal)와 부호만 다르고 크기는 동일하다. 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 k 공간 데이터(811)와 제2 k 공간 데이터(813)를 합하여, 아티팩트 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 0으로 만들 수 있다.
도 8b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 나타낸다.
도 8b는 제1 k 공간 데이터(821) 및 제2 k 공간 데이터(823)를 도시한다.
제1 k 공간 데이터(821)는 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 획득된 제1 자기 공명 신호에 대응될 수 있다. 제2 k 공간 데이터(823)는 제2 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 획득된 제2 자기 공명 신호에 대응될 수 있다.
제1 k 공간 데이터(821) 에 포함된 이미지 신호(image signal)는 제2 k 공간 데이터(823)에 포함된 이미지 신호(image signal)와 부호와 크기가 동일하다. 제1 k 공간 데이터(821)의 각 라인에 포함된 아티팩트 신호(artifact signal)는 제2 k 공간 데이터(823)의 각 라인에 포함된 아티팩트 신호(artifact signal)와 부호만 다르고 크기는 동일하다.
자기 공명 영상 장치(100)는 제1 k 공간 데이터(821)와 제2 k 공간 데이터(823)를 합하여, 아티팩트 신호에 대응되는 k 공간 데이터를 0으로 만들 수 있다.
도 8a 및 도 8b에서 Scan 1은 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 펄스 시퀀스를 이용하여 자기 공명 영상이 촬영된 것을 의미할 수 있고, Scan 2는 자기 공명 영상 장치(100)에서 제2 펄스 시퀀스를 이용하여 자기 공명 영상이 촬영된 것을 의미할 수 있다.
Scan1 및 Scan 2는 복수의 슬라이스들에 대해, 복수회 스캔을 수행하여 평균값을 획득하는 것을 포함한다. 복수회 스캔이 수행되는 것은, 복수개의 슬라이스들에 대응하는 k 공간의 전체 라인 데이터를 내림차순 또는 오름차순으로 획득한 후, 다시 복수개의 슬라이스들에 대응하는 k 공간의 전체 라인 데이터를 내림차순 또는 오름차순으로 반복하여 획득하는 것을 포함한다(long-term average). 또한, 복수회 스캔이 수행되는 것은, 복수개의 슬라이스들에 대응하는 k 공간의 하나의 라인에 대하여 내림차순 또는 오름차순으로 획득 후, 다시 복수개의 슬라이스들의 동일한 라인에 대하여 내림차순 또는 오름차순으로 반복하여 획득하고, 다른 라인들에 대해서도 이와 같은 방식을 적용하는 것을 포함한다(short-term average).
도 9a는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 자기 공명 신호에 기초하여 획득된 복수개의 단면 영상들을 나타낸다.
도 9a는 일 실시예에 따라, 자기 공명 영상 장치(100)가 스핀 에코 펄스 시퀀스에 기초하여 다단면 영상법에 따라 획득한 복수개의 슬라이스에 대응되는 복수개의 단면 영상들을 나타낸 것이다. 복수개의 단면 영상들은 복수개의 슬라이스들의 획득 순서에 따라 도시되었다. 복수개의 단면 영상들은 T1 영상에 대응될 수 있다.
도 9a를 참고하면, 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 펄스 시퀀스에 기초하여 첫번째 슬라이스에 대응되는 제1 단면 영상(901)에서부터 스무번째 슬라이스에 대응되는 제2 단면 영상(903)까지 총 20장의 단면 영상을 차례로 획득할 수 있다. 제1 단면 영상(901)은 인접 슬라이스들 간의 데이터에 기초하여 발생하는 아티팩트가 가장 크게 나타날 수 있다. 예를 들어, 제1 단면 영상(901)은 제2 단면 영상(903)과 유사한 아티팩스를 포함할 수 있다.
도 9b는 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 획득된 복수개의 단면 영상을 나타낸다.
도 9b는 일 실시예에 따라, 자기 공명 영상 장치(100)가 스핀 에코 펄스 시퀀스에 기초하여 다단면 영상법에 따라 획득한 복수개의 슬라이스에 대응되는 복수개의 단면 영상들을 나타낸 것이다. 복수개의 단면 영상들은 복수개의 슬라이스들의 획득 순서에 따라 도시되었다. 복수개의 단면 영상들은 T1 영상에 대응될 수 있다.
도 9b를 참고하면, 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 펄스 시퀀스에 기초하여 첫번째 슬라이스에서 스무번째 슬라이스까지에 대응되는 제1 자기 공명 신호를 획득할 수 있다. 또한, 자기 공명 영상 장치(100)는 제2 펄스 시퀀스에 기초하여 첫번째 슬라이스에서 스무번째 슬라이스까지에 대응되는 제2 자기 공명 신호를 획득할 수 있다. 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균에 기초하여 총 20장의 단면 영상들을 획득할 수 있다. 제1 단면 영상(911)은 도 9a의 제1 단면 영상(901)과 달리 인접 슬라이스들 간의 데이터에 기초하여 발생하는 아티팩트가 제거된 영상일 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(100)에서 자기 공명 영상을 생성하기 위한 방법의 흐름도이다.
단계 S1010에서 자기 공명 영상 장치(100)는 제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득할 수 있다(S1010).
단계 S1020에서 자기 공명 영상 장치(100)는 제2 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득할 수 있다(S1020).
단계 S1030에서 자기 공명 영상 장치(100) 획득된 제1 자기 공명 신호 및 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 다단면 영상을 생성할 수 있다(S1030).
일 실시예에 따른 제1 펄스 시퀀스 및 제2 펄스 시퀀스는 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스일 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 펄스 시퀀스에 포함된 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스는, 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가될 수 있다.
도 11은 MRI 시스템(1)의 개략도이다.
도 11을 참조하면, MRI 시스템(1)은 오퍼레이팅부(10), 제어부(30) 및 스캐너(50)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(30)는 도 11에 도시된 바와 같이 독립적으로 구현될 수 있다. 또는, 제어부(30)는 복수 개의 구성 요소로 분리되어, MRI 시스템(1)의 각 구성 요소에 포함될 수도 있다. 이하에서는 각 구성 요소에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.
스캐너(50)는 내부 공간이 비어 있어, 대상체가 삽입될 수 있는 형상(예컨대, 보어(bore) 형상)으로 구현될 수 있다. 스캐너(50)의 내부 공간에는 정자장 및 경사자장이 형성되며, RF 신호가 조사된다.
스캐너(50)는 정자장 형성부(51), 경사자장 형성부(52), RF 코일부(53), 테이블부(55) 및 디스플레이부(56)를 포함할 수 있다. 정자장 형성부(51)는 대상체에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트의 방향을 정자장 방향으로 정렬하기 위한 정자장을 형성한다. 정자장 형성부(51)는 영구 자석으로 구현되거나 또는 냉각 코일을 이용한 초전도 자석으로 구현될 수도 있다.
경사자장 형성부(52)는 제어부(30)와 연결된다. 제어부(30)로부터 전송 받은 제어신호에 따라 정자장에 경사를 인가하여, 경사자장을 형성한다. 경사자장 형성부(52)는 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자장을 형성하는 X, Y, Z 코일을 포함하며, 대상체의 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도할 수 있도록 촬영 위치에 맞게 경사 신호를 발생 시킨다.
RF 코일부(53)는 제어부(30)와 연결되어, 제어부(30)로부터 전송 받은 제어신호에 따라 대상체에 RF 신호를 조사하고, 대상체로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다. RF 코일부(53)는 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 대상체에게 전송한 후 RF 신호의 전송을 중단하고, 대상체로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다.
RF 코일부(53)는 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하는 송신 RF 코일과, 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 수신 RF 코일로서 각각 구현되거나 또는 송/수신 기능을 함께 갖는 하나의 RF 송수신 코일로서 구현될 수도 있다. 또한, RF 코일부(53)외에, 별도의 코일이 대상체에 장착될 수도 있다. 예를 들어, 촬영 부위 또는 장착 부위에 따라, 헤드 코일(Head coil), 척추 코일(spine coil), 몸통 코일(torso coil), 무릎 코일(knee coil) 등이 별도의 코일로 이용될 수 있다.
스캐너(50)의 외측 및/또는 내측에는 디스플레이부(56)가 마련될 수 있다. 디스플레이부(56)는 제어부(30)에 의해 제어되어, 사용자 또는 대상체에게 의료 영상 촬영과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
디스플레이부(56)는 도 4의 디스플레이부(110)를 포함할 수 있다.
또한, 스캐너(50)에는 대상체의 상태에 관한 모니터링정보를 획득하여 전달하는 대상체 모니터링정보 획득부(미도시)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 대상체 모니터링정보 획득부는 대상체의 움직임, 위치 등을 촬영하는 카메라(미도시), 대상체의 호흡을 측정하기 위한 호흡 측정기(미도시), 대상체의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기(미도시), 또는 대상체의 체온을 측정하기 위한 체온 측정기(미도시)로부터 대상체에 관한 모니터링정보를 획득하여 제어부(30)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 제어부(30)는 대상체에 관한 모니터링정보를 이용하여 스캐너(50)의 동작을 제어할 수 있다. 이하에서는 제어부(30)에 대해 살펴보도록 한다.
제어부(30)는 스캐너(50)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 스캐너(50) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어할 수 있다. 제어부(30)는 오퍼레이팅부(10)로부터 수신받은 펄스 시퀀스(pulse sequence) 또는 설계한 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 형성부(52) 및 RF 코일부(53)를 제어할 수 있다.
펄스 시퀀스란, 경사자장 형성부(52), 및 RF 코일부(53)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들어 경사자장 형성부(52)에 인가하는 펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 지속시간, 인가 타이밍 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
제어부(30)는 펄스 시퀀스에 따라 경사 파형, 즉 전류 펄스를 발생시키는 파형 발생기(미도시), 및 발생된 전류 펄스를 증폭시켜 경사자장 형성부(52)로 전달하는 경사 증폭기(미도시)를 제어하여, 경사자장 형성부(52)의 경사자장 형성을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 RF 코일부(53)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(30)는 공명 주파수의 RF 펄스를 RF 코일부(53)에 공급하여 RF 신호를 조사할 수 있고, RF 코일부(53)가 수신한 MR 신호를 수신할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 제어신호를 통해 송수신 방향을 조절할 수 있는 스위치(예컨대, T/R 스위치)의 동작을 제어하여, 동작 모드에 따라 RF 신호의 조사 및 MR 신호의 수신을 조절할 수 있다.
제어부(30)는 대상체가 위치하는 테이블부(55)의 이동을 제어할 수 있다. 촬영이 수행되기 전에, 제어부(30)는 대상체의 촬영 부위에 맞추어, 테이블부(55)를 미리 이동시킬 수 있다.
제어부(30)는 디스플레이부(56)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(30)는 제어신호를 통해 디스플레이부(56)의 온/오프 또는 디스플레이부(56)를 통해 표시되는 화면 등을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 MRI 시스템(1) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘, 프로그램 형태의 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
제어부(30)는 도 4에 도시된 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다.
오퍼레이팅부(10)는 MRI 시스템(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 오퍼레이팅부(10)는 영상 처리부(11), 입력부(12) 및 출력부(13)를 포함할 수 있다.
영상 처리부(11)는 메모리를 이용하여 제어부(30)로부터 수신 받은 MR 신호를 저장하고, 이미지 프로세서를 이용하여 영상 복원 기법을 적용함으로써, 저장한 MR 신호로부터 대상체에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 처리부(11)는 메모리의 k-공간(예컨대, 푸리에(Fourier) 공간 또는 주파수 공간이라고도 지칭됨)에 디지털 데이터를 채워 k-공간 데이터가 완성되면, 이미지 프로세서를 통해 다양한 영상 복원기법을 적용하여(예컨대, k-공간 데이터를 역 푸리에 변환하여) k-공간 데이터를 영상 데이터로 복원할 수 있다.
또한, 영상 처리부(11)가 MR 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 MR 신호를 병렬적으로 신호 처리하여 영상 데이터로 복원할 수도 있다. 한편, 영상 처리부(11)는 복원한 영상 데이터를 메모리에 저장하거나 또는 후술할 바와 같이 제어부(30)가 통신부(60)를 통해 외부의 서버에 저장할 수 있다.
입력부(12)는 사용자로부터 MRI 시스템(1)의 전반적인 동작에 관한 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(12)는 사용자로부터 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스에 관한 정보 등을 입력 받을 수 있다. 입력부(12)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 음성 인식부, 제스처 인식부, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.
출력부(13)는 영상 처리부(11)에 의해 생성된 영상 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(13)는 사용자가 MRI 시스템(1)에 관한 제어 명령을 입력 받을 수 있도록 구성된 유저 인터페이스(User Interface, UI)를 출력할 수 있다. 출력부(13)는 스피커, 프린터, 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.
한편, 도 11에서는 오퍼레이팅부(10), 제어부(30)를 서로 분리된 객체로 도시하였으나, 전술한 바와 같이, 하나의 기기에 함께 포함될 수도 있다. 또한, 오퍼레이팅부(10), 및 제어부(30) 각각에 의해 수행되는 프로세스들이 다른 객체에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 영상 처리부(11)는, 제어부(30)에서 수신한 MR 신호를 디지털 신호로 변환하거나 또는, 제어부(30)가 직접 변환할 수도 있다.
MRI 시스템(1)은 통신부(60)를 포함하며, 통신부(60)를 통해 외부 장치(미도시)(예를 들면, 서버, 의료 장치, 휴대 장치(스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등))와 연결할 수 있다.
통신부(60)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(미도시), 유선 통신 모듈(61) 및 무선 통신 모듈(62) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(60)가 외부 장치로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(30)에 전달하여 제어부(30)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 MRI 시스템(1)을 제어하도록 하는 것도 가능하다.
또는, 제어부(30)가 통신부(60)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어 외부 장치는 통신부(60)를 통해 수신된 제어부(30)의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.
외부 장치에는 MRI 시스템(1)을 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는바, 이 프로그램은 제어부(30)의 동작의 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다.
프로그램은 외부 장치에 미리 설치될 수도 있고, 외부장치의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로드하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다. 서버에 저장된 프로그램은, 다른 장치로 다운로드되거나(downloaded), 다운로드 가능할(downloadable) 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에서 원격 데이터 프로세싱 시스템과 함께 사용될 수 있도록, 원격 데이터 프로세싱 시스템에서 다운로드 가능할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 상기 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 소정의 동작들을 수행할 수 있다. 또한, 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품 (computer program product)으로도 구현될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 자기 공명 영상 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    제1 펄스 시퀀스를 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하고,
    제2 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하고,
    상기 획득된 상기 제1 자기 공명 신호 및 상기 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 상기 다단면 영상을 생성하도록 하는 명령을 저장하고,
    상기 제1 펄스 시퀀스 및 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스이고,
    상기 제2 펄스 시퀀스에 포함된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스는, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가되는, 자기 공명 영상 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 펄스 시퀀스에 포함된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스는, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 동일 부호로 인가되는, 자기 공명 영상 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 제1 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제1 에코 신호를 수신하고,
    상기 제2 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신하도록 하는 명령을 더 저장하고,
    상기 자기 공명 영상 장치는, 상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호를 수신하기 위한 신호 수신부를 더 포함하는, 자기 공명 영상 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 신호 수신부가 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 상기 제2 에코 신호를 수신할 때에, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들 간에, 상기 신호 수신부의 상기 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신하기 위한 명령을 더 저장하는, 자기 공명 영상 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 신호 수신부가 수신한 상기 제1 에코 신호 및 상기 제2 에코 신호에 대하여 아날로그-디지털 변환을 수행하는 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)를 더 포함하는, 자기 공명 영상 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 제1 펄스 시퀀스 중 적어도 일부에 따른 스핀의 페이즈를 디스플레이하기 위한 명령을 더 저장하는, 자기 공명 영상 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 상기 N-2 번째 슬라이스, 상기 N-1 번째 슬라이스 및 상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제1 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있고,
    상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제1 자기 공명 신호는, 상기 N-2 번째 슬라이스 및 상기 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함하는, 자기 공명 영상 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 제2 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 상기 N-2 번째 슬라이스, 상기 N-1 번째 슬라이스 및 상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제2 자기 공명 신호를 획득하기 위한 명령을 더 저장할 수 있고,
    상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제2 자기 공명 신호는, 상기 N-2 번째 슬라이스 및 상기 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제2 아티팩트 신호를 포함하고,
    상기 제1 아티팩트 신호와 상기 제2 아티팩트 신호는 부호는 반대이고 크기는 동일한 k 공간 데이터에 대응되는, 자기 공명 영상 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 아티팩트 신호에 대응되는 스핀이 인페이즈 되는 시간과 상기 제2 아티팩트 신호에 대응되는 상기 스핀이 인페이즈 되는 시간은 서로 대응되는, 자기 공명 영상 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서에서 실행될 때 상기 프로세서가:
    상기 생성된 다단면 영상을 디스플레이하도록 하는 명령을 더 저장하는, 자기 공명 영상 장치.
  11. 대상체에 대한 다단면(multi slice) 자기 공명 영상을 촬영할 때에 있어서, 인접 슬라이스들의 신호에 의한 아티팩트가 제거된 자기 공명 영상을 생성하기 위한 방법에 있어서,
    제1 펄스 시퀀스를 상기 대상체에 대한 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제1 자기 공명 신호를 획득하는 단계;
    제2 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여 제2 자기 공명 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 상기 제1 자기 공명 신호 및 상기 제2 자기 공명 신호의 평균값에 기초하여 상기 다단면 영상을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 펄스 시퀀스 및 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대하여 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 인가되는 90도 RF 펄스 및 180도 RF 펄스를 포함하는 스핀 에코 시퀀스이고,
    상기 제2 펄스 시퀀스에 포함된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스는, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 반대 부호로 인가되는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 펄스 시퀀스에 포함된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스는, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들에 대하여 서로 동일 부호로 인가되는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 자기 공명 신호를 획득하는 단계는
    상기 제1 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 신호 수신부로부터 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제1 에코 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 자기 공명 신호를 획득하는 단계는
    상기 제2 펄스 시퀀스를 상기 복수개의 슬라이스들에 적용하여, 상기 신호 수신부로부터, 상기 복수개의 슬라이스들이 위치된 공간상의 순서에 따라 상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 제2 에코 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 제2 에코 신호를 수신하는 단계는
    상기 복수개의 슬라이스들 각각에 대응되는 상기 제2 에코 신호를 수신할 때에, 상기 복수개의 슬라이스들 중 인접한 슬라이스들 간에, 상기 신호 수신부의 상기 에코 신호의 수신 방향을 서로 반대로 하여 수신하는 단계를 포함하는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 수신된 제1 에코 신호를 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)에 의해 아날로그-디지털 변환하는 단계; 및
    상기 제2 에코 신호를 상기 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)에 의해 아날로그-디지털 변환하는 단계를 더 포함하는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 펄스 시퀀스 중 적어도 일부에 따른 스핀의 페이즈를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  17. 제11 항에 있어서, 상기 제1 자기 공명 신호를 획득하는 단계는
    상기 제1 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 상기 N-2 번째 슬라이스, 상기 N-1 번째 슬라이스 및 상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제1 자기 공명 신호를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제1 자기 공명 신호는, 상기 N-2 번째 슬라이스 및 상기 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제1 아티팩트 신호를 포함하는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 제2 자기 공명 신호를 획득하는 단계는
    상기 제2 펄스 시퀀스를 N-2 번째 슬라이스, N-1 번째 슬라이스 및 N 번째 슬라이스에 차례로 적용하여 상기 N-2 번째 슬라이스, 상기 N-1 번째 슬라이스 및 상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제2 자기 공명 신호를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 N 번째 슬라이스에 대한 상기 제2 자기 공명 신호는, 상기 N-2 번째 슬라이스 및 상기 N-1 번째 슬라이스에 대하여 인가된 상기 90도 RF 펄스 및 상기 180도 RF 펄스에 의해 생성된 제2 아티팩트 신호를 포함하고,
    상기 제1 아티팩트 신호와 상기 제2 아티팩트 신호는 부호는 반대이고 크기는 동일한 k 공간 데이터에 대응되는, 자기 공명 영상 생성 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 아티팩트 신호에 대응되는 스핀이 인페이즈 되는 시간과 상기 제2 아티팩트 신호에 대응되는 상기 스핀이 인페이즈 되는 시간은 서로 대응되는, 자기 공명 영상 방법.
  20. 제11 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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CN110458903B (zh) * 2019-07-29 2021-03-02 北京大学 一种编码脉冲序列的图像处理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001000415A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 勾配磁場印加方法および装置並びに磁気共鳴撮像装置
JP3869337B2 (ja) * 2002-08-20 2007-01-17 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴撮影装置
KR101967244B1 (ko) * 2012-12-05 2019-04-09 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 방법 및 장치
US9551770B1 (en) * 2013-01-24 2017-01-24 Abbas Nasiraei Moghaddam Functional magnetic resonance imaging by spatially modulating steady-state signal in steady-state free precession
US9797970B2 (en) * 2015-04-14 2017-10-24 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Image domain segmented echo planar magnetic resonance imaging using a 2D excitation radiofrequency pulse
KR101826702B1 (ko) * 2015-11-10 2018-03-22 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 장치 및 그 방법
US10215821B2 (en) * 2015-12-22 2019-02-26 Washington University Methods for simultaneous multi-angular relaxometry and RF mapping of tissue using magnetic resonance imaging

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