KR910003450B1 - 영상 아티팩트 저감 방법 - Google Patents

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Description

영상 아티팩트 저감 방법

제 1 도는 본 발명을 실행하는데 유용한 NMR 시스템의 블록 개요도.

제 2 도는 2차원 푸리에 변환으로 알려진 형태의 촬상 펄스 시퀀스를 도시하는 도면.

제 3 도는 제 2 도에 도시된 것과 같은 펄스 시퀀스로 위상-인코딩 그래디언트의 진폭을 증가시키기 위한 종래의 시퀀스를 도시하는 도면.

제 4 도는 진폭이 시간의 함수로서 정현파적으로 변하는 물체에 대한 물체 명도대 시간을 나타낸 도면.

제 5 도는 위상-인코딩 그래디언트의 진폭이 제 3 도에 도시된 방식으로 단조롭게 구현되는 주사에 대한 물체 명도대 시간을 나타낸 도면.

제 6 도는 본 발명의 방법의 저주파 모드 실시예에 따른 각 뷰에 대한 위상-인코딩 진폭을 나타낸 도면.

제 7 도는 제 6 도의 실시예에 대한 위상-인코딩 진폭의 함수로서 물체 명도를 나타낸 도면.

제 8 도는 제 6 도와 관련하여 논의되는 실시예에 대한 동작 위상대 위상-인코딩 진폭에 대한 도면.

제 9 도는 본 발명의 방법의 고주파 분류 모드 실시예에 대한 동작 위상과 위상-인코딩 진폭간의 관계를 도시하는 도면.

제 10 도는 고주파 분류 실시예에 대한 위상-인코딩 진폭의 차수를 나타낸 도면.

제 11 도는 고주파 모드 실시예에 대한 명도와 위상-인코딩 진폭간의 관계를 나타낸 도면.

제 12 도는 제 4 도에 도시된 파형보다는 덜 대칭적이고, 물체 명도의 여러 사이클을 나타낸 도면.

제 13 도는 제 12 도에 도시된 물체 명도 변화 패턴에 대한 물체 명도와 위상-인코딩 진폭간의 관계를 나타낸 도면.

제 14 도는 고주파 분류 실시예에 대한 동작 위상과 위상-인코딩 진폭간의 관계를 나타낸 도면.

제 15 도는 다른 고주파 분류 실시예에 대한 위상-인코딩 진폭대 뷰의 수를 나타낸 도면.

제 16 도는 제 15 도의 고주파 분류 실시예에 대한 명도대 위상-인코딩 진폭을 나타낸 도면.

제 17 도는 잔여 횡 자화의 영향을 최소화하기 위한 본 발명에 유용한 펄스 시퀀스의 일부를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

112 : 펄스 제어 모듈 114 : 컴퓨터

114 : Gx, Gy, Gz 그래디언트 코일 전원 공급 장치

118 : Gx, Gy, Gz 그래디언트 코일 어셈블리

120 : 주파수 신세사이저 124 : 변조기

126 : RF 코일 어셈블리 128 : RF 전력 증폭기

130 : T/R 스위치 134 : 위상 검출기

136 : A/D 변환기

본 발명은 핵자기 공명(NMR) 촬상(imaging) 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어, NMR 주사 과정에서의 동작에 기인한 주기적 NMR 신호 변동에 의한 영상 아티팩트를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

얼마전에, NMR은 예를 들어, 환자의 해부학적 특징에 대한 영상을 얻기 위해 이용되는 촬상 양식으로 개발되어 왔다. 핵 스핀 분포(전형적으로, 물과 조직에 관련된 양자)와, 스핀-격자 이완시간 T₁및/또는 스핀-스핀 이완시간 T₂를 묘사하는 영상은 검사되는 조직의 건강상태를 결정하는데 있어 의학적인 진단치라고 믿어 왔다. NMR 영상을 구성하기 위한 촬상 데이터는 다각 투사(multiple angle projection)재구성 및 푸리에 변환(FT)와 같은 여러가지 유용한 기술중 하나를 이용하여 수집될 수 있다. 전형적으로, 그와 같은 기술은 다수의 순차적으로 구현되는 뷰(views)로 이루어진 펄스 시퀀스를 포함하고 있다. 각각의 뷰는 하나이상의 NMR 실험치를 포함하는데, 상기 실험치 각각은 공간 정보를 NMR 신호로 인코드하기 위해 적어도 하나의 RF 여기(excitation)펄스와 하나의 자계 그래디언트(gradient)펄스를 포함한다. 공지된 바와 같이, NMR 신호는 자유 유도 감쇠(freeinduction decay : FID) 또는 바람직하게, 스핀-에코 신호가 될 수도 있다.

본 발명의 양호한 실시예는 "스핀 의곡"이라 언급되는 FT 기술의 변형과 관련하여 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 방법은 FT 촬상 방법에 제한되지 않으며, 미합중국 특허 제4,471,306호에 언급된 다각 투사 재구성 방법 및 미합중국 특허 제4,070,611호에 언급된 FT 기술의 다른 변형등과 같은 다른 기술과 함께 더욱 바람직하게 실행될 수 있다는 것을 할 수 있게 된다. 스핀-의곡 기술은 "의학 및 생물학에 있어서의 물리학" 25권, 751 내지 756페이지(1980)에 기재된 W.A, 에델스테인등에 의한 "스핀 의곡 NMR 촬상 인간의 몸체 촬상에 대한 응용"이란 제목의 논문에서 논의되어 있다. 요약하면, 스핀-의곡 기술은 상기 그래디언트 방향으로 공간 정보를 위상 인코드하기 위한 NMR 스핀 에코 신호의 획득 이전에 가변 진폭 위상 인코딩 자계 그래디언트 펄스를 사용한다. 2차원 구현(2DFT)에 있어서, 공간 정보는 한 방향을 따라 위상-인코딩 그래디언트를 적용하고 그후 위상-인코딩 방향과 직각 방향으로 자계 그래디언트의 존재시에 스핀-에코 신호를 관찰하므로써 한 방향으로 인코드된다. 스핀-에코 동안에 존재하는 그래디언트는 직각 방향으로 공간 정보를 인코드한다. 전형적인 2DFT 펄스 시퀀스에 있어서, 위상-인코딩 그래디언트 펄스의 진폭은 뷰의 시간적 시퀀스에 따라 단조롭게 증가된다.

비록, 몇몇의 NMR 촬상 펄스 시퀀스는 물체 동작으로 인한 아티팩트(artifacts)를 발생하는 것으로 알려져 있지만, NMR 촬상 방법의 개발 초기에는, FT 촬상 방법의 장점중에 동작 아티팩트 발생하지 않는 특성이 있는 것으로 믿어왔다. 그러나, 지금은 그렇지 않다는 것을 인식하게 되었다. NMR 영상을 얻는 동안의 물체 동작은 위상-인코드된 방향으로 불선명(blurring)과 "고스트(ghost)" 모두를 발생한다. 고스트는 특히 동작이 주기적이거나 또는 거의 주기적일 때 뚜렷해진다. 심장 및 호흡 동작을 포함하는 대부분의 생리학적인 동작에 대하여, 각 NMR 스핀 에코 또는 FID는 물체의 순간 촬영 뷰로 간주될 수 있다. 불선명 및 고스트 현상은 뷰 사이에 물체가 불일치하여 나타나는데에 기인한 것이다.

주기적인 동작의 유해한 영향, 즉 불선명과 고스트 현상 모두는, 만일, 데이터 획득이 주기적인 동작과 동기화 된다면 감소될 수 있다. 이 방법은 게이트형(gated)주사라고 알려져 있다. 게이팅은 또한 만일 관심이 있다면, 동작 자체의 기계적 역학을 연구하는데 이용될 수 있다. 게이팅의 단점은 동작의 주기와, 허용가능한 데이터가 획득될 수 있는 주기의 일부분, 및 가장 짧은 허용가능한 펄스 시퀀스 반복시간에 따라, 게이팅이 데이터 획득 시간을 현저하게 길게 할 수 있다는 것이다.

운동에 기인한 불선명이 허용될 수 없고 동작 자체가 관심의 대상이 될 때(즉, 심장운동 또는 흐름), 게이팅이 요구되는 반면, 이동 구조 디테일의 손실은 허용될 수 있지만, 이동 물체로부터 멀리 연장될 수 있는 고스트의 방해 영향은 허용될 수 없는 경우의 다른 융용이 존재한다. 그와 같은 융용에서는, 게이팅의 제한없이 고스트를 감소시키거나 제거할 수 있는 방법이 필요하게 된다.

촬상되는 물체부분의 동작에 기인한 고스트 아티팩트의 특성과 유사한 고스트 아티팩트가 NMR 신호에서의 다른 거의 주기적인 변화에 의해 야기될 수 있다. 수신된 신호의 진폭 또는 위상내의 변화는 검사중에 있지 않는 물체의 동작에 기인한 RF 코일 로딩에서의 변화에 의해 야기될 수도 있다. 신호 변화는 또한 잡음원 즉, 거의 주기적인 방식으로 뷰사이에서 위상이 변하는 라인 주파수 잡음에 의해 야기될 수 있다. 이와 같은 아티팩트의 감소가 또한 관심의 대상이며 본 발명의 범위에 포함된다. 종합적으로, 전술된 간접 원인에 의해서 뿐만 아니라 촬상되는 물체의 동작에 기인하는 신호 변화도 이후 신호 변화로서 언급되게 된다.

고스트 아티팩트를 제거하기 위한 제안된 한가지 방법은 1984년 11월 21일에 출원되어 본 발명과 동일한 양수인에게 양도된 미합중국 특허출원 제673,690호에 공개되어 있다. 이 경우에 고스트와 촬상된 물체간의 거리는 펄스 시퀀스 반복시간이 운동(동작)주기의 기수배의 1/4일때 최대가 된다(1984년 4월 17일 특허 허여된 미합중국 특허 제4,443,760호에 공개된 바와 같이 한 뷰(view)당 2개의 위상-변경된 RF 여기 펄스가 사용되는 경우). 전술한 특허출원에서, 상기 비율은 호흡 운동으로 인한 고스트를 경감시키는데 이용될 수 있다. 이 방법은 진정으로 영상의 질을 향상시키지만, 사용된 펄스 시퀀스 반복 시간에 제한조건을 부과하며 통상적으로 주사 시간을 길게 한다.

투사 재구성 촬상 기술에 있어서, 거의 주기적인 동작을 이동 구조로부터 상당히 연장된 아티팩트 뿐만 아니라 국부적인 왜곡 및 불선명을 야기시킨다. 이와 같은 기술에 있어서, 아티팩트는 고스트보다는 줄무늬로서 나타난다. 또한, 거리 영향을 감소시키는 방법도 중대한 이익이 될 수 있다.

따라서, 본 발명의 주요 목적은 펄스 시퀀스 반복시간의 선택에 대한 완전한 자유를 허용하면서, 고스트 아티팩트 저감 또는 제거를 달성하는데에 효과적인 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 핵자기 공명 기술을 이용하여, 검사를 받는 물체의 적어도 일부의 동작에 의해 야기되는 수신된 NMR 신호에 있어서의 거의 주기적인 변동으로 인한 원하는 영상에서의 아티팩트를 감소시키기 위한 방법이 공개되고 청구된다. 이 기술은 물체부분을 촬상하기 위한 주사 데이터의 취득을 포함한다. 주사 데이터는 다수의 뷰로 이루어진다. 각각의 뷰의 취득은 NMR 신호를 발생하도록 라모르(Larmor) 주파수에서의 RF 여기 펄스에 의한 물체 부분의 조사(irradiation)와, 물체의 적어도 1차원의 축을 따른 자계 그래디언트 펄스의 인가를 포함한다. 자계 그래디언트 펄스는 공간 정보를 NMR 신호로 인코딩하기 위해 뷰에 따라 조정할 수 있는 파라미터 값에 의해 특정지워진다. 이 방법은 검사를 받는 물체부분의 운동의 주기를 결정하는 단계와, 뷰 증가시간 T_V(아래에서 정의됨)를 선택하는 단계를 포함한다. 이러한 단계는 물체 부분의 운동과 자계 그래디언트 펄스의 조정가능한 파라미터 사이의 예정 관계를 획득하도록 시도하기 위해 뷰 순서의 선택 단계를 수반한다. 이 관계는 재구성된 영상에서의 아티팩트를 최소화하도록 선택된다.

신규의 것으로 믿어지는 본 발명의 특징은 첨부된 청구범위에서 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명의 다른 목적 및 장점과 함께 구성 및 운동 방법 모두에 관한 본 발명 자체는 첨부도면 참조한 다음의 설명으로 잘 이해될 것이다.

제 1 도는 본 발명의 양호한 실시예와 관련된 NMR 시스템의 간단화된 블록 다이아그램이다. 그러나, 청구된 본 발명은 임의의 적당한 MR 장치와 함께 바람직하게 실행된다는 점을 인지해야 할 것이다. 시스템(100)은 호스트 컴퓨터(114)의 제어하에 적절히 시간 조정된 펄스 파형 신호를 선택적으로 자계 그래디언트 전원 공급 장치(116)에 공급하는 펄스 제어 모듈(12)을 포함한다. 상기 자계 그래디언트 전원 공급 장치(116)는 그래디언트 코일 어셈블리(118)의 일부를 형성하는 그래디언트 코일을 여자시킨다. 상기 어셈블리는 전원 공급 장치에 의해 여자될 때 카테시안 좌표 시스템의 x, y 및 z방향으로 향하는 Gx, Gy 및 Gz 자계 그래디언트를 발생하는 코일을 포함한다. NMR 촬상 응용에서 Gx, Gy 및 Gz 그래디언트를 이용하는 것은 제 2 도와 관련하여 이후에 설명될 것이다.

제 1 도를 계속 설명하면, 펄스 제어 모듈은 점선 블록(120)으로 도시된 RF 송수신기 시스템의 일부인 RF 신세사이저(120)에 활성화 펄스를 공급한다. 펄스 제어 모듈은 또한 변조 신호를 변조기(124)에 공급하는데, 상기 변조기는 주파수 신세사이저의 출력을 변조시킨다. 변조된 RF 신호 RF 전력 증폭기(128) 및 송신/수신 스위치(130)를 통해 RF 코일 어셈블리(126)에 인가된다. RF 신호는 검사가 행해지는 샘플 물체(도시되지 않음)내의 핵 스핀을 여기시키기 위해 사용된다.

여기에 핵 스핀으로부터의 NMR 신호는 RF 코일 어셈블리에 의해 픽업되어 송신/수신 스위치를 통해 RF 전치증폭기(132)에 인가되며, 그후 직각 위상 검출기(134)에 공급된다. 검출된 신호는 A/D 변환기(136)에 의해 디지털화되고 컴퓨터(114)에 인가되어, 예를 들어 샘플의 NMR 영상을 재구성하기 위해 공지된 방법으로 처리된다.

본 명세서에서 설명된 바와 같이, 하나의 뷰(view)는 동일한 위치-인코딩 그래디언트로 이루어진 한 세트의 NMR 측정치로서 정의되게 된다. 그러므로, 뷰는 신호대 잡음비를 개선하기 위해, 교호되는 90°RF펄스의 부호에 따라 얻어진 측정치나, 또는 반복 측정치를 포함할 수도 있다. 하나의 주사동안, 공간 정보를 제공하기 위해 이산 셋트의 자계 그래디언트 값이 사용된다. 하나의 뷰에 대한 성분 신호는 비록 그것이 통상적인 경우지만, 시간상 순차적으로 얻어질 필요는 없다.

처음의 참조는 제 2 도에 대해 이루어지는데, 제 2 도는 2차원 푸리에 변환(2DFT)으로 알려진 형태의 종래의 촬상 펄스 시퀀스로 언급될 수 있는 2개의 뷰를 도시하고 있는데, 이것은 종종 2차원 "스핀 의곡"으로서도 언급된다. 이와 같은 펄스 시퀀스는 검사되고 있는 샘플의 영상을 재구성시키기 위해 공지된 방식으로, 촬상 데이터를 얻는데 유용하다. 펄스 시퀀스는 미합중국 특허원 제4,443,760호에 언급되고 이후 간단하게 기술되게 되는 바와 같이, 특정 기저 라인 에러를 상쇄시키기 위해 사용되는 위상-교호 NMR 신호를 발생하는 위상-교호 RF 여기 펄스를 사용한다.

종래의 펄스 시퀀스에서 수행되어지는 방법은 제 2 도에 관련하여 언급되는데 여기에서 실제적으로 128,256 또는 512개의 위상-인코딩 뷰를 포함할 수 있는 펄스 시퀀스중의 두개의 위상-인코딩 뷰 A 및 B가 도시되어 있다. 제 2 도에서 각각의 뷰는 2개의 NMR 실험치로 이루어져 있다. 이제 제 2 도의 뷰 A를 참조하면, 간격 1(수평축을 따라 표시된)에는 정극성 Gz 자계 그래디언트 펄스의 존재시에 인가되는 선택적 90°RF 여기 펄스가 도시되어 있다. 제 1 도의 펄스 제어 모듈(112)은 주파수 신세사이저 및 변조기에 필요한 제어 신호를 제공하여, 소정의 샘플 영역에서만 핵 스핀을 여기시키기 위해, 생성된 여기 펄스가 정확한 위상 및 주파수 이루어지도록 한다. 전형적으로, 여기 펄스는 (sin X)/X 함수에 의해 진폭 변조된다. 신세사이저의 주파수는 인가된 자계의 강도에 의존하며, NMR 종류는 공지된 라모르(Larmor) 방정식에 따라 촬상된다. 펄스 제어 모듈은 또한 활성화 신호를 Gz 그래디언트 펄스를 발생하는 그래디언트 전원 공급장치에 공급한다.

계속해서 제 2 도를 참조하면, Gx, Gy 및 Gz 그래디언트 펄스는 간격 2에서 동시에 인가된다. 간격 2에서의 Gz 그래디언트는 간격 2에 걸친 그래디언트 파형의 시간 적분이 간격 1에 걸친 그래디언트 파형의 시간 적분의 -1/2과 거의 같게 되도록 선택된 위상 조정 펄스(rephasing pulse)이다. 부극성 Gz 펄스의 기능은 간격1에서 여기된 핵 스핀을 위상 조정시키는 것이다. Gy 그래디언트 펄스는 각각의 뷰 A, B, … 등에서 상이한 진폭을 갖도록 선택되어 그래디언트 방향으로 공간 정보를 인코드시키기 위한 위상-인코딩 펄스이다. 상이한 Gy 그래디언트 진폭의 수는 전형적으로, 재구성된 영상이 위상-인코딩(Y) 방향으로 갖게 되는 해상도 소자의 수와 적어도 동일하게 되도록 선택된다. 전형적으로, 128,256 또는 512개의 상이한 그래디언트 진폭이 선택된다. FT 촬상의 스핀 의곡 실시예에서, Gy 그래디언트 펄스의 지속기간은 진폭이 값의 범위를 통해 순차 배열되는 동안 일정하게 유지된다. 그러나 위상 인코딩의 정도는 실제적으로 그래디언트 펄스 파형의 시간 적분의 함수이며, 본원에서는 그래디언트 펄스의 진폭에 비례한다는 것을 알 수 있게 된다.

간격 2에서의 Gx 경도 펄스는 간격 4에서의 스핀-에코 신호 S₁(t)의 발생 시간을 지연시키기 위해 소정의 양만큼 여기된 핵 스핀을 위상-감축시키는데 필요한 위상 감축 펄스이다. 스핀 에코는 전형적으로 간격 3에서 180°RF 펄스를 인가시킴으로써 발생한다. 공지된 바와 같이, 180°RF 펄스는 스핀-에코 신호를 발생시키기 위해 스핀 위상 감축의 방향을 역전시키는 시간-역전 펄스이다. 스핀-에코 신호는 그 그래디언트 방향으로 공간 정보를 인코딩하기 위해 선형 Gx 그래디언트 펄스의 존재시에 간격 4에서 샘플링된다.

제 2 도의 펄스 시퀀스에서, 기저라인 에러 성분은 뷰 A에서의 부가적인 NMR 실험지를 사용하므로써 제거된다. 이와 같은 제2실험치는 뷰 A의 간격 5에서 RF 여기 펄스가 뷰 A의 간격 1에서의 여기 펄스에 대해 180°위상차이(-부호로 표시됨)가 있도록 선택되며, 그래서, 간격 8에서의 생성 스핀-에코 신호 S'₁(t)가 간격 4에서의 스핀-에코 신호 S'₁(t)와 180°위상 차이가 나게 된다는 것을 제외하고는 제1실험치와 동일하다. 만일 신호 S'₁(t)가 S₁(t)로부터 감산된다며, 신호 S'₁(t)에서 부호만 바뀐 신호 성분이 얻어진다. 따라서, 기저라인 에러 성분이 상쇄된다.

뷰 A와 관련하여 전술된 공정은 뷰 B에 대해서도 반복되며, 위상-인코딩 Gy 그래디언트의 모든 진폭에 대해 계속된다. 각 뷰에서 180°위상차를 갖는 여기 펄스를 갖는 두개의 실험치를 "쵸퍼"쌍으로 언급한다. 지거 라인 에러 성분을 제거하기 위해 제 2 도에 도시된 펄스 시퀀스를 사용한다는 것은 한 뷰에 대한 여기 또는 NMR 실험치의 최소수가 2개이라는 것을 의미하며 이것은 단일 여기가 사용되었을때 보다 2의 계수만큼 신호대 잡음비를 증가시키는 결과를 초래한다.

본 발명은 또한 3차원 푸리에 변환 기술로 실행될 수 있다는 점에 주지해야 한다. 본 발명의 양수인에게 양도되어, 본원에 참조 병합되는 미합중국 특허 제4,431,968호에서는 3차원 푸리에 변환 기술이 공개 및 청구되어 있다. 간단히, 3차원 푸리에 변환 NMR 촬상 기술에 있어서, 위상-인코딩 그래디언트는 1차원 이상에서 적용된다. 이와 같은 기술에 있어, 부가적인 Gz 위상-인코딩 그래디언트 펄스가 예를 들어 제 2 도의 간격 2에 부가되며, 전술된 여기/샘플링 공정이, Gy 및 Gz 그래디언트가 공간 영상이 완성되기 전에 완전한 진폭 범위를 통해 모두 순차배열 될때까지, 펄스 시퀀스의 후속의 뷰에서 반복된다. 따라서, 비록 2차원 푸리에 변환 기술에서 Gy를 시퀀스하기 위한 방법에 이후 특정 기준이 만들어진다해도, 3차원 푸리에 변환 기술에서 위상-인코딩 목적을 위해 적용될 때 다른 그래디언트 성분에도 동일한 시퀀스 방법이 동등하게 적용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

제 3 도는 제 2 도와 관련하여 언급된 시퀀스처럼, 2차원 스핀 의곡 펄스 시퀀스의 인접한 뷰(수평축을 따라 지시된)내의 Gy 위상-인코딩 그래디언트의 진폭을(수직축을 따라 표시된)증가시키기 위해 종래의 시퀀스를 도시하고 있다. 제 3 도에서, 각 점은 한객의 Gy 그래디언트 진폭을 나타낸다. 간단성을 위해, 제 3 도에서는 32-뷰 주사로 가정하자. 전형적으로, 상기 주사는 128개의 뷰를 가지며, 뷰 1에서, Gy 그래디언트는 소정의 부극성 진폭(-Amax)을 갖도록 선택된다. 계속해서, 뷰 2-63에서는, 진폭이 뷰 64에서의 거의 제로값을 통해 단조롭게 증가되며, 그러므로 뷰 128에서의 정극성 진폭(+Amax)으로 단조롭게 더 증가된다.

전술한 바와 같이, 제 3 도의 위상-인코딩 진폭 시퀀스를 이용할 때, 호흡에 기인한 준-주기 운동은 아티팩트 구성시키며(위상-인코딩 방향을 따라 이산된 고스트 영상과 같은 재구성된 영상에서 나타남), 해상도 손실을 초래한다. 이와 같은 아티팩트의 1차 소스는 RF 촬상 기술을 이용할 때, 위상-인코딩 방향으로의 운동-유도 위상 및 진폭 에러가 되는 것은 판단되었었다. 특히, 운동이 위상-인코딩의 주기 함수가 되는 한도까지, 아티팩트는 원하는 영상의 특색중 몇몇 특색을 되풀이하는, 이산 고스트로서 나타나게 된다.

물체 운동에 기인한 불선명 및 고스트 아티팩트가 본 발명에 따라 어떻게 감소되거나 제거되는가를 설명하기 전에, 이들 아티팩트가 발생되는 원인을 고찰하는 것이 더 바람직할 것이다.

FT 촬상에서의 운동-유도 아티팩트를 이해하기 위한 간단한 방법은 직접 운동을 다루지 않고 NMR 신호가 시간의 한수가 되는 공간내에 고정된 작은 볼륨을 고찰하는 것이다. 이와 같은 작은 볼륨은 비록 그것이 재구성된 영상의 일부가 아닌 공간내의 영역이라 할지라도 픽셀로 언급되며, 그 NMR 신호는 명도로 언급된다. 명도에서의 일시적인 변화는 예를 들어, 공간내에 고정된 작은 볼륨내로 또한 그 볼륨으로부터 움직이는 물질에 기인할 수 있다. 평면내 운동은 한 픽셀에서는 명도를 증가시키지만, 다른 픽셀에서는 명도를 감소시킨다. 진폭 변화를 다툼으로써, 엄격한 운동뿐 아니라 다른 형태 운동도 이해될 수 있다. 전술된 바와 같이, 운동보다는 다른 영향에 의해 발생된 NMR 신호내의 변화는 고스트 아티팩트를 발생시킬 수 있다. 이것은 본 발명의 범위내에 포함된다. 촬상 공정의 선형성에 기인한 명도 변화와 무관하게 각 픽셀은 독자적으로 처리될 수 있다. 또한 각 뷰가 순간 촬영이라고 가정될 수 있기 때문에, 오직 대상이 되는 픽셀을 포함하는 위상-인코딩 방향으로의 영상내의 열(column)만이 고려될 필요가 있다.

그러므로, 물체는 단지 1차원(예를 들어, 위상-인코드된 방향, 즉, y)의 함수이며, yo에서 단지 한 개의 점만이 임의의 강도, 여기에서는 일정한 명도 B_O를 갖는다고 가정한다. 따라서, 물체는

이며, 여기에서 δ는 다이락 델타 함수이다.

FT 촬상 방법에서 행해지는 측정은 다음과 같이 물체 O의 푸리에 변환을 형성한다.

여기에서, Ky는 y방향으로의 공간 주파수이며, 이것은 2DFT 촬상에 있어, 위상-인코딩 그래디언트 펄스 아래의 영역에 비례한다. 만일 Ky에서의 측정이 이루어질 때 픽셀 명도가 B_O+B(Ky)가 되도록 물체의 명도에서의 변화가 허용된다며(여기서 B_O는 평균치), 측정된 신호는 다음과 같다.

우측의 제 2 항인 에러항은 명도 변화에 의해 변조된 단일점의 푸리에 변환이다.

생성된 영상은 H의 역푸리에 변환이다.

우측의 제 1 항은 평균 물체 명도의 원하는 영상이다. 제 2 항에 대한 콘볼루션 정리(convolution theorem)를 이용하면

이 된다. 여기에서 g(y)는 일시적인 변화의 역 푸리에 변환과 동일한 고스트 커낼(kernel)이며, *는 콘볼루션을 표시한다. 명도 진폭이 시간보다는 위상-인코딩 진폭 Ky에 따라 어떻게 변화하는가를 정의하는데 사용된다. 이제, 위상-인코딩 진폭은 종래의 촬상 시퀀스(제 3 도)에서처럼 시간에 비례한다고 가정하자, 그러므로,

이 된다.

방정식(6) 우측의 제 1 항은 운동 불선명을 나타낸다. 물체가 운동함에 따라, 물체가 통과하는 영상내의 각 점은 영상 시퀀스(정확하게는 측정치)에 걸쳐 그점에서 물체가 소비하는 시간의 양에 비례하는 영향을 받는다. 방정식(6)의 제 2 항은 한점에서 존재하는 어떠한 일시적인 변화이건간에 고스트를 발생한다는 것을 나타낸다. 상기 고스트는 소스로부터 위상-인코딩 방향으로 발생된다. 이 고스트의 디테일(상세)은 일시적 변화의 주파수 성분에 의존한다.

먼저, 함수 B(Ky)는 정현파라고 가정한다. 제 4 도는 명도(수직축)대 시간에 대한 그래프를 나타낸다. 제 4 도에 도시된 "X"표로 표시된 점의 셋트는 뷰의 측정이 이루어지는 각 이산시간에서의 물체 명도를 나타낸다. 실제적으로, 이와 같은 기능은 하나의 주사동안 많은 사이클 즉, 영상화될 대상의 호흡 속도와 모든 주사 데이터를 수집하는데 필요한 시간에 따라서, 10 내지 20이상의 사이클을 가질 수도 있다. 간단히 하기 위해, 제 4 도는 단지 3개의 사이클만을 도시하고 있다. 함수 B(Ky)는 다음과 같이 표현된다.

여기에서 f*는 공간 주파수(Ky)증가분당 명도 사이클의 주파수이고, ψ는 위상이다. 이를 좀더 직관적으로 표시하기 위해, 주파수 f*는 주사당 명도 사이클로 변환시킬 수 있다. 주파수 증가분이 1/Fov가 되도록 뷰의 필드가 Fov가 되는 Nv 뷰가 존재한다고 가정하자.

주사당 사이클의 주파수는

이다. 방정식(8)의 정현파에 방정식(9)를 이용하고 방정식(7)에 대입하면, 고스트 커넬은

이 된다. 그러므로, 간단한 정현파 명도 변화에 대한 고스트 커넬은 소스 픽셀로부터 발산되는 두개의 고스트가 존재하도록 한다. 제 1 항은 소스 픽셀위에서 고스트를 발생하는 반면, 제 2 항은 소스 픽셀 아래에서 고스트를 발생한다. 실제 영상에서는, 영상내의 많은 점이 고스트를 발생할 수도 있다는 것을 알 수 있다. 실제적으로 강한 고스트 아티팩트는 움직이는 높은 대비 경계로부터 발산되는 것으로 관찰된다.

물체 픽셀과 고스트간의 거리는 명도와 위상-인코딩 진폭간의 관계에 의한 주파수에 의해 결정된다. 운동 주파수가 증가할 때, 고스트는 소스 픽셀로부터 멀리 이동한다. 한정된 수의 뷰가 존재하기 때문에, 관측된 주파수는 주사당 Nv/2 사이클보다 더 크게 될 수 없다. 만일 실제 주파수가 더 크다면 그것은 간단히 저주파로서 명명될 것이다. 그러므로, 방정식(10)으로부터, 고스트가 소스 픽셀로부터 멀어질 수 있는 가장 먼거리는 뷰의 필드의 반이 된다는 것을 알 수 있다. 상기 주파수보다 더 높은 주파수에서, 그 주파수는 Nv/2 아래에 존재한다고 정의되며, 주파수가 더 증가함에 따라, 고스트는 소스 픽셀에 더 가까이 접근하게 된다. 주사당 Nv 사이클의 주파수에서, 고스트는 소스 픽셀상에 중첩되게 된다. 이와 같은 상태를 게이팅이라 한다. 다른 제한 조건은 고스트가 주사된 뷰의 필드 이상으로 확장될 수 없다는 것이다. 만일 고스트가 확장되려고 한다면, 주사된 필드의 반대끝에서 다시 나타날 것이다. 예로, 만일 y_O+f/Fov/Nv가 (Fov/2)를 초과한다면, 방정식(10)의 제 1 항에 의해 주어진 상측 오스트는 영상의 하측에 나타나 그 주위를 둘러쌀 것이다. f가 증가함에 따라, 특정 고스트가 영상 중심을 향해 이동하게 된다. (y_O+f/Fov/Nv)에서 하측 고스트는 그의 예상된 위치에 계속 존재하게 되며, 그래서, 이와 같은 경우에 두개의 고스트 모두가 소스 픽셀 아래에 존재하게 될 수 있다는 점을 주지하자.

방정식(10)에서, 두개의 고스트는 합성 진폭을 갖는다는 점을 주지하자. 각 위상은 정현파 위상에 의존한다. 일반적으로, 한 고스트의 위상은 다른 고스트의 위상과 다르며, 또한 원하는 영상의 위상과 다르다.

만일, 명도 변화가 단일 정현파보다 더 복잡하다면, 고스트 커넬 방정식(7)도 또한 복잡하게 되고, 그 결과로, 2개 이상의 고스트가 소스 픽셀로부터 발산된다. 일반적으로, 거의 주기적인 변화에 대해, 기본 변화 주파수의 각 고조파에 대해 한쌍씩, 일련의 이산 고스트가 발생된다.

전술된 간단한 32-뷰의 예에 있어서, 통상적인 일정한 위상-인코딩 순서(제 3 도)가 적용되면, 소스 명도 및 위상 인코딩 진폭간의 관계는 제 5 도에 도시된 것처럼 된다. 제 5 도에서의 각 점은 각 뷰에 대해, 제 4 도에서의 명도 값과 제 3 도에서의 위상-인코딩을 구함으로써 발생된다. 고스트의 위상은 명도 및 위상-인코딩 진폭간의 관계의 주파수 성분에 의해 결정된다.

미합중국 특허출원 제673,690호에 언급된 고스트의 영향을 감소시키는 한가지 방법은 가능한 물체로부터 멀리 고스트를 이동시키는 것이다. 방정식(10)에 따라, 주 성분 변화가 주사당 Nv/2 사이클에 존재할 때, 그와 같은 상황이 발생한다. 만일, 물체가 주사당 Nv/2 사이클의 주파수에서 거의 주기적인 방법으로 이동하면, 명도가 시간에 따라 변하는 픽셀에서의 대부분의 가변 에너지는 상기 주파수에 존재하게 된다. 부가적으로, 만일, 통상적으로 행해지는 바와 같이 위상-인코딩 진폭이 일정하게 증가한다면, 시간적인 명도 함수는 위상 인코딩의 함수로서 명도로 변화된다. 순수한 결과는 고스트가 가능한 물체로부터 멀리, Fov/2에 존재하게 된다는 것이다. 한쌍의 위상-고호 RF 여기 펄스(쵸퍼쌍)를 이용하는 종래의 촬상 시퀀스에서, 이와 같은 관계는 반복시간 TR(제 2 도)이 호흡 주기를 4로 나눈 값과 동일하게 될 때 이루어진다. 임시 계수 2는 위상-인코딩 진폭당 두개의 위상-교호 RF 여기 실험치를 사용하는데 기인한다. 그러므로, 주기적인 운동의 영향을 제어하는 종래 기술의 한가지 방법은 운동주기가 알려졌을 때 반복시간 T_R(제 2 도)을 선택하는 것이다.

본 발명의 방법은 일반적인 견지에서 우선 설명될 것이다. 이러한 목적으로, 뷰 증가 시간 T_V(제 2 도)은 위상 인코딩 진폭에 있어서의 증분 사이의 시간으로 정의된다. 증가 시간 T_v는 반복시간 T_R과, 각각의 위상 인코딩 그래디언트 진폭에서의 NMR 실험치의 수와의 곱과 동일하다. 예를 들어, 제 2 도에는 각각의 뷰에서의 두 실험치가 있다.

고스트의 특성을 결정하는 것은 시간의 함수로서의 명도가 아니라 진폭의 함수로서의 명도임을 상기해야 한다. 본 발명의 일반적인 목적은 위상 인코딩 진폭이 인가되어, 방해 영향을 최소화하는데 물체 명도와 위상 인코딩 사이의 관계를 산출하게 되는 일시적 순서를 선택하는 것이다. 한계내에서, 뷰 순서(위상 인코딩 그래디언트 진폭이 구현되는 일시적 시퀀스)가, 어떤 주파수에서의 위상 인코딩 함수로서의 변화를 만들도록 선택된다. 본 발명의 일 실시예는 T_V에 대한 선험적 지식(왜냐하면 이것이 조작자의 제어하게 있기 때문임)과, 물체 변화의 주기(예를 들면, 어떤 편리한 방법에 의해 측정된 호흡 주기)를 이용하여, 주사 시작전에 뷰 획득 순서를 선택하는 것이다. 이러한 뷰 순서의 선택을 위한 여러 방법은 아래에서 설명될 것이다. 주사 기간동안, 뷰 순서가 구현되고, 영상 데이터가 획득된다.

본 발명의 두 실시예가 아래에서 좀더 상세히 기술될 것이다. 제 1 실시예에서, 뷰 순서는 운동 주기가 전체 주사 시간과 동일하게 되도록 선택된다. 저주파 분류 모드는 고스트를 가능한한 물체에 가깝게 되도록 시도한다. 또다른 실시예에서, 뷰 순서는 운동 주기가 2T_V와 동일하게 되도록 선택된다. 고주파 분류 모드는 고스트가 물체로부터 가능한한 멀어지게 밀어내도록 시도한다.

저주파 분류 모드의 목적은 각각의 뷰에서 획득된 측정 데이터가 기록된 후 운동이 한 사이클만을 통해 발생하도록 뷰 순서를 선택하는 것이다. 이것을 달성하는 한가지 가능한 방법은 각각의 뷰에 대해 위상 인코딩 진폭을 도시하는 제 6 도에 나타내나 뷰 순서를 이용하는 것이다. 제 6 도의 뷰 순서가 제 3 도의 뷰 순서 대신에 이용되게 된다. 제 6 도의 뷰 순서가 발생되게 하는 공정은 아래에서 설명될 것이다. 제 6 도의 뷰 순서는 제 4 도와 조합되어, 픽셀 명도를 위상 인코딩 그래디언트 진폭의 함수로서 도시하는 제 7 도를 산출해 내게 된다. 고스트 아티팩트의 특성을 규정짓는 것은 이러한 관계이다. 제 7 도에 도시된 함수가 저주파 함수이므로, 결과적으로 발생하는 고스트는 소스 픽셀에 특별히 가까울 것이다. 이것은 위상 인코딩 그래디언트 진폭이 단조롭게 시퀀스됨에 따라 픽셀 명도가 여러 사이클 반복되어, 고스트가 소스 픽셀로부터 더 확장되는 제 5 도와 비교되어야 한다.

제 6 의 뷰 순서의 발생은 이제부터 설명될 것이다. 운동 주기를 T_B라 하고, 뷰 증가 시간을 T_V라 하면, 운동 사이클내에서의 각 뷰의 상대 위상은 다음식과 같이 계산될 수 있다.

여기서, MOD(x, y)는 정수 k에 대하여,

y=K_x+MOD(x, y)

가 되는 최소 양수이다. 상대적 운동 위상은 본 명세서에서 운동 위상 및 신호 변화의 위상으로 불리운다. 이제, T_O는 0과 같고, T_V와 T_B사이의 관계가 제 4 도에 도시된 바(즉, T_V/T_B=3/32)와 같다고 가정하자. 이때 제 1뷰에 대한 상대적 이동 위상은 0과 같다는 식(11)을 이용하면, 이 상대적 운동 위상은 제 12의 뷰에 대해 상대 위상이 또 다시 0에 가까워질때까지 T_V/T_B만큼씩 각각의 후속 뷰에 대해 선형적으로 증가한다. 이러한 새로운 값으로부터, 상대 위상은 또다시 후속 뷰에 대해 T_V/T_B만큼 또다시 증가하고, 이러한 상태로 계속된다. 방정식(11)에 의해 정의된 바와 같은 상대적 운동 위상의 바람직한 특성은 주기적 변화의 세부사항에 무관하게, 유사한 상대 위상을 갖는 뷰에서의 물체의 외형이 유사하게 된다는 것이다. 이제 상대적 운동 위상과 위상 인코딩 진폭사이의 바람직한 진폭의 관계가 선택된다. 이러한 관계에서 위상 인코딩 진폭의 모든 값은 적절한 위상이 발생될 수 있도록 계산되어야 하고, 운동 위상의 모든 값도 몇가지 형태의 게이팅이 이용되지 않을 경우에는 계산되어야만 한다. 저푸사 분류 실시예의 경우, 한가지 가능한 방법이 제 8 도에 도시되어 있다. 주사 데이터에 있어서 운동 위상과 인코딩 사이에 단조로운 관계가 있기 때문에, 물체는 단지 한 사이클의 변화만을 경험하는 것으로 나타날 것이다. 이 기술에 숙련된 사람에게 명백한 바와 같이 다른 관계에서 뿐만 아니라, 위상 인코딩 진폭의 함수로서 단조롭게 감소하는 운동 위상의 경우에서도 유사한 효과가 얻어지게 된다. 최저 위상 인코딩 진폭은 최저 상대 위상을 갖는 뷰에 할당되고, 그 다음 최저 운동 위상을 갖는 뷰에 제 2 최저 위상 인코딩 진폭이 할당되며, 이와 같이 계속된다. 최대 상대 위상을 갖는 뷰는 운동 위상에 있어서 그 등급에 비례하도록 위상 인코딩 진폭을 할당받는다. 따라서, RANK₁(j)가 제 j번째 획득한 뷰의 위상의 등급(1≤RANK₁(j)≤Nv)이면, 이 뷰에 대한 위상 인코딩 진폭은 다음식

과 같으며, 이 실시예의 경우, Amax는 최대 정극성 위상 인코딩이고, -AmaX는 최대 부극성 위상 인코딩이다. 32-뷰 실시예의 경우, 위상 인코딩 진폭과 뷰의 수(또는 회수)사이의 최종 관계는 제 6 도에 도시되어 있다.

뷰가 구현되는 어떤 순서에 대해서도 측정된 데이터가 기록되어, 영상 재구성(즉, 2FT 방법으로 역 푸리에 변환을 취함)전에, 위상 인코딩 진폭이 단조롭게 되도록 재정리되어야할 것임을 인식해야 할 것이다. 이것은 32-뷰 실시예에 대해 향해질 때, 각각의 위상 인코딩 진폭에 대한 최종의 명도는 제 7 도에 도시된 바와 같다. 제 7 도는 각각의 뷰에 대하여, 제 4 도에서 명도값을, 그리고 제 6 도에서 위상 인코딩 진폭을 조사함으로써 발생된다. 명도가 매 주사당 3사이클의 비율로 변하였으며, 반면에 피상 주파수는 위상 인코딩 진폭이 인가되는 순서를 적절히 선택함으로써 매 주사당 1사이클로 바뀌었다(제 7 도), 주사 기간동안 운동이 단지 1사이클을 커버하는 것으로 나타나게 하는 결과로서, 고스트가 어떤 소스 포인트의 몇몇 픽셀내에서만 존재해야한다. 운동하는 물체로부터 떨어진 구조는 방해받지 않아야 된다.

식(11)에서 T_O를 변화시키는 효과는 명도와 위상 인코딩 사이의 최종 관계의 시작 위상을 변화시키는 것이다. 피상 주파수는 매 주사당 1사이클이 되게 된다. 이것은 원래의 명도 변화의 시작 위상(제 4 도)이 변화되었을 경우 받는 것과 동일한 효과이다. 이 시작 위상은 최종 영상에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 알려졌다. 따라서, 본 실시예를 실행하기 위하여, 주기적으로 변화하는 위상을 알 필요는 없다.

실질적 주기성이 아닌 명도 변화의 특성에 대하여는 가정이 이루어지지 않았음을 주목하자. 위상의 함수로서 명도에 관하여 더 이상의 지식이 소용된다면, 위상이 아니라 명도에 따라 등급이 매겨질 수 있으며, 더 좋은 성능이 결과로서 나타나야 한다. 예를 들면, 32-뷰의 경우, 명도 변화가 정현파적이고 주사 개시점에서의 정현파의 절대 위상도 알고 있다면, 각각의 명도 값이, 각 사이클내에서의 알고 있는 위상에서 2회 발생한다는 사실이 상대 위상이 아닌 물체 명도에 따라 뷰의 등급을 매기는데 이용될 수 있다. 이것이 실행되었다면, 제 7 도는 하나의 전체 사이클이 아니라, 1/2사이클을 커버할 것이며, 그 결과 고스트가 소스 픽셀에 훨씬 가까워지게 된다. 또다시, 이것을 가능하게 하기 위하여, 주사 시초에서의 운동 사이클내에서, 운동 주기뿐만 아니라 절대 위상에 대한 지식도 필요하다. 또한, 일반적으로 물체내의 모든 많은 픽셀이 변화를 나타내므로, 각각의 픽셀에서의 변화는 다른 진폭을 가질 수 있지만, 모든 변화는 동일한 일반적 패턴(예를 들면, 정현파)을 가져야 하며, 동일 위상에 있어야 한다.

고주파 분류 실시에에 따라서, 위상 인코딩 그래디언트 순서는, 재구성전에 데이터가 정리된후, 운동이 최고의 가능 주파수에 있게 나타나도록 선택된다. 고주파 분류에 관한 동기는 고스트를 가능한한 멀리 배치함으로써 변화하는 픽셀의 주변에 있어서의 영상 질을 개선하고자 한 것이다.

또다시, 우선, 운동 위상과 위상 인코딩 사이의 희망한 최종 관계가 선택된다. 주사 데이터가 급속히 변하는 물체를 나타내게 하는 한가지 방법은 제 9 도에 도시된 바와 같이, 물체는 인접 위상 인코딩 값 사이의 약 1/2사이클만큼 변하는 것으로 나타나게 된다는 것을 알 수 있다. 이것은 저주파 실시예에서처럼 상대적 운동 위상을 증가시킴에 따라 뷰의 등급을 우선 매기고, 그다음 이러한 것을 기록하여, 처음 반쪽과 두번째 반쪽을 비월시킴으로써 이루어진다. 따라서, RANK_L(j)가 저주파 실시예에 대하여 위에서 정의된 바와 같다면,

R_H(j)= 2RANK_L(j)-1(RANK_L(j)≤Nv/2일 경우) ………………………(13)

2RANK_L(j)-Nv(그 외의 경우)

등급이 하위 50%에 있는 뷰는 R_H에서 기수 위치에 재할당되고, 등급이 있어서 상위 1/2에 있는 뷰는 R_H에서 우수 위치로 할당된다. 그다음, 위상 인코딩 진폭이 R_H에 비례하여 할당된다.

32-뷰의 예에서, 위상 인코딩 진폭이 이와 같은 순서는 제 10 도에 도시되어 있다. 제 4 도의 뷰의 수의 함수로서 명도와 조합될 때, 제 11 도에 도시된 명도와 위상 인코딩 사이의 관계가 얻어진다. 제 11 도는 일차적인 고주파 성분을 가지므로, 고스트는 소스 픽셀로부터 가능한한 멀리(Fov/2) 배치되게 된다.

정현파보다는 덜 대칭인 명도 변화 패턴의 경우, 위상 인코딩의 함수로서의 명도는 몇몇 저주파 성분을 포함하게 된다. 예를 들어, 제 4 도의 정현파가 제 12 도의 톱니파로 대체된다면, 명도와 위상 인코딩 사이의 결과적인 관계는 제 13 도에 도시된 바와 같아지게 된다. 잔여의 저주파 성분은 좌측에서 우측으로의 저속 상승의 경향있는 것으로, 제 13 도에서 알 수 있다. 이러한 잔여의 저주파 성분은 제 9 도의 저주파수 성분에서 파생된다. 제 13 도에서의 강한 고주파 성분은 대부분의 고스트 에너지가 소스 픽셀로부터 멀리 배치됨을 나타내는 반면, 잔여의 저주파 성분은 저주파 분류에서 보다는 적지만 소스 픽셀 근방에서 몇가지 잔여 효과를 발생시키게 된다. 이러한 성능은 제 14 도에 도시된 바와 같이 운동 위상과 위상 인코딩 사이의 관계를 이용함으로써 더 개선될 수 있다. 운동 위상에 있어서의 등급이 상위 1/2에 속하는 뷰의 할당 순서를 역전시켜야 함을 알 수 있다. 따라서,

R'_H(j)= 2RANK_L(j)-1(RANK_L(j)≤Nv/2일 경우) ………………………(15)

2[Nv-RANK_L(j)+1(그 외의 경우)

로 하면, j번째 뷰에 대한 위상 인코딩 값

는 다음식과 같다.

T_V/T_B=3/32인 32-뷰의 예에 대해, 위상 인코딩 진폭의 결과적인 순서가 제 15 도에 표시되어 있다. 제 15 도와 제 12 도의 톱니 변화와 조합되면, 그 결과는 저감된 잔여 저주파 성분을 도시하는 제 16 도가 되게 된다. 그 결과, 소스 픽셀의 주변은 고스트 현상이 덜 나타나게 된다.

고주파 분류 방법은 물체와 고스트간의 거리를 최대화시키지만, 만일 주사된 영역이 물체의 크기보다 더 크지 않다면, 고스트는 영상의 원하는 부분상에 계속 존재하게 될 것이다. 주사된 뷰의 필드는 관련 구조를 포함하지 않고 고스트가 없어질 수 있는 공간을 제공하기 위해 공지된 기술에 의해 증가될 수도 있다. 재구성중에 또는 그후에, 상기 여분의 영역은 고스트가 마지막 영상에서 보여지지 않도록 폐기될 수 있다. 뷰의 필드를 두배로 하는 통상적인 방법은 최대 위상-인코딩 진폭 Amax는 일정하게 유지시키면서 뷰의 수를 2배하는 것이다.(위상-인코딩 진폭 증가분이 1/2로 됨). 이것은 통상적으로 T_V가 일정한 경우 주사시간이 두배로 되는 것을 요구한다.

뷰의 필드를 증가시키는, 특히, 뷰의 필드를 두배로 하는 바람직한 방법은 1984년 11월 21에 출원된 미합중국 특허출원 제673,691호(본원에 참조로 병합되어 있음)에 언급되어 있으며, 앞에서 언급된 미합중국 특허 제4,443,760호에 언급된 바와 같이, 제거신호에 기저라인 영향을 계속 억제하면서, 신호 기저라인 에러를 제거하는데에 할당된 계수 2를(쵸퍼 쌍의 이용)주사되는 필드를 2배로 하는 것으로 전환하는데에 이용될 수도 있다. 예로, 128쵸퍼쌍을 획득하는 대신에, 뷰의 주사되는 필드가 2배가 되는 단일 여기의 256개의 뷰가 얻어질 수 있다. 이와 같은 방법은 주사 시간을 두배로 하는 것은 피하는 반면, 고주파 분류가 사용되는 경우에, 고스트가 원하는 영상 영역 밖에 놓이도록 허용한다.

저주파 및 고주파 분류 실시예 모드의 경우에, 큰 진폭 위상-인코딩 그래디언트를 사용하는 하나의 뷰가 작은 진폭 위상-인코딩 그래디언트를 갖는 뷰를 뒤따르게 되는 상황이 야기될 수도 있다(왜냐하면, 위상-인코딩 그래디언트 진폭이 반드시 단조롭게 구현되지 않기 때문에). 작은 진폭 위상-인코딩 펄스로부터 초래된 남아있는 횡단 자화는 영상 질에 대해 공존하는 유해한 영향에 따라 큰 진폭 위상-인코딩 뷰로부터의 측정치를 틀리게 할 수 있다.

제 17 도와 관련하여, 불완전한 180°RF 임펄스에 기인한 여분의 횡단 자화의 유해한 영향을, 간격 3에서의 180°RF 펄스의 인가후까지 위상 인코딩 Gy 그래디언트 펄스의 인가를 지연시킴으로써 피해진다. 그러므로, Gy 위상-인코딩 그래디언트 펄스는 간격 4에서 인가된다. 위상 인코딩 펄스의 인가 지연은 최소 에코 지연 시간을 증가시킨다. 그러나, 간격 6에서의 반전된 Gy 펄스는 각각 4에서의 Gy 펄스에 기인한 여분의 자화 효과를 역전시키는데 매우 효과적이다. 이 결과는 간격 4내의 Gy 위상-인코딩 경도 펄스의 진폭에 관계없이, 자화가 각 뷰에 따라 동일한 상태에 존재하여 Gy 히스토리(history)가 측정치에 영향을 미치지 않는다는 것이다.

제 17 도에 도시된 예에서, 반전 및 위상-인코딩 그래디언트 진폭은 위상-인코딩 그래디언트가 전혀 사용되지 않는 경우에 존재하는 상태로 여분의 횡단 자화를 복귀시키도록 선택된다. 몇몇의 응용에서, 요구되는 것은 여분의 횡단 자화가 각 뷰에 대해 사용되는 특정 위상-인코딩 그래디언트 진폭에 무관한 동일한 상태에 남아야 한다는 것이다. 이와 같이 하기 위해, 위상-인코딩 그래디언트 진폭과, 역방향 그래디언트의 진폭의 합은 상수가 되도록 해야 한다는 것이다. 제 17 도에 도시된 예에서, 상수는 제로와 동일하게 선택된다. 임의의 경우에, 위상-인코딩 그래디언트의 진폭이 변함에 따라 역방향 그래디언트의 진폭이 변한다.

2DFT 촬상 시퀀스를 참조하여 지금까지 본 발명의 양호한 실시예가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 그렇게 제한되지 않으며, 예를 들어, 다각 투사 재구성 기술의 공지된 2차원(2D) 및 3차원(3D)구현과 같은 다른 촬상 펄스 시퀀스에도 유익하게 적용될 수 있다. 비록 설명이 2D 투사 재구성에 제한되었다 해도, 3D에 대한 일반화가 본 기술에 숙련된 사람에 의해 이해될 것이다. 2D 투사 재구성 NMR 촬상에 있어서, 투사 측정은 180°아크내의 많은 각에서 이루어진다. 예로, 투사 데이터는 1도의 증분으로 측정될 수도 있다. 이들 투사 측정 또는 뷰 각각에 있어서, 판독되는 그래디언트 방향은 원하는 투사 방향에 직각이 된다. 그러므로, 뷰에 따라 변화하는 파라미터는 판독되는 그래디언트(20DFT 촬상에서의 위상-인코딩 진폭과 유사한)의 방향이다. 영상은 각 방향에 대해 얻어진 라인 적분 데이터를 필터링하고 후방 투사함으로써 재구성된다. 투사 재구성에 있어서, 예를 들어 주기적인 동작(운동)에 기인한 투사 데이터에서의 불일치가 움직이는(또는 변화하는) 물체에 대해 기울어진 줄무늬와 같이 영상내에 나타난다는 것은 컴퓨터화된 토모그라피(tomography)(CT) 주사 기술로부터 잘 알려져 있다. 그러나, 재구성 처리가 투사 방향의 함수로서 단일 완전 사이클로서 나타나는 운동(또는 다른 변화)에 비교적 무감하다는 것이 공지되어 있다. 본 발명의 방법은 투사각이 전술된 위상-인코딩 그래디언트와 유사한 방식으로 처리되는 경우에, 다중 투사 재구성 데이터에 직접 적용될 수 있다. 투사 재구성에 있어서는, 저주파 분류 모드가 바람직하다. 즉, 주사 측정은 10 간격으로 순차적으로 획득되는 것이 아니라 픽셀 명도대 투사각에 대한 그래프가 제 7 도의 그래프와 동일하게 되도록 저주파 분류 순서로 얻어진다.

전술한 바와 같이, 저주파 분류에 관한 목적은 운동 주기가 주사 시간과 동일하게 되도록 투사 방향으로 선택하는 것이다. 만일, 투사 재구성에 사용되는 뷰의 수가 뷰의 필드에 걸친 픽셀수보다 더 큰 경우에, 고주파 분류 방법이 사용될 수도 있는데, 이는 인접 뷰간의 일치하는 급격한 변화가 소스 픽셀로부터 멀리에서만 보이는 재구성된 영상내의 줄무늬를 야기시키기 때문이다.

주사(투사 재구성이나 또는 FT 방법을 이용함) 기간동안 신호 변화의 사이클 수가 정수일 경우, 3개의 사이클(제 5 도)이 존재했던 위에서 설명된 32-뷰 실시예에서 처럼, 그래디언트 파라미터 값이 적용되는 순서는 아주 규칙적이 되게 된다. 주사 기간동안 N 사이클이 있었다면, 그리고 저주파 분류가 이용된다면, 일시적으로 근접한 뷰는, 그래디언트 파라미터에 있어서 N 값만큼 벗어나 있을 것이다. 제 6 도에 있어서, 그래프의 상단과 하단(각각 +Amax와 -Amax)에서의 모서리 영향을 제외하면, 인접한 뷰는 3 위상 인코딩 값만큼 벗어나 있다. 예를 들면, 제1뷰는 최대 부극성 위상 인코딩(-Amax)을 할당받는다. 이 점은 제 6 도에서 참조번호 702로 지정되어 있다. 그다음 뷰는 참조번호(704)로 지정된 4번째 최대 부극성 위상 인코딩을 할당받는다. 그다음 뷰는 7번째 최대의 부극성 값을 할당받으며, 이와 같이 계속된다. 제11뷰는 참조번호(706)로 도시된 바와 같이 상당한 정극성의 위상 인코딩을 할당받는다. 참조번호(706)으로 지정된 것보다 3값 더 높은 위상 인코딩 값은 없다. 따라서, 그다음 뷰는 아직 할당되지 않은 상당한 부극성의 위상-인코딩 값을 할당받는다. 제 6 도에 도시된 실시예에서, 제2의 최대 부극성 위상 인코딩 진폭은 참조번호(708)로 도시된 바와 같이 선택되며, 이러한 선택으로 제 7 도에 도시된 관계의 저주파 동작이 최적화 된다. 그러나, 제3의 최대 부극성의 값이 이용되었다면, 최종 결과에 대한 영향은 작아지게 된다. 따라서, 지금 설명되고 있는 N 건너뛰기(Skip-by-N)방법에서, 모서리 영향이 있을 때 시작점의 임의 선택이 이루어질 수 있다.

고주파 분류가 이용될 경우, 일시적 인접 뷰는 2N 만큼 떨어진 그래디언트 파라미터 값을 갖게 된다. 이것은 제 10 도를 참고로 하여 알 수 있을 것이다. 제 1뷰는 최대 부극성의 위상 인코딩을 할당받고, 제 2뷰는 최대 부극성의 위상 인코딩을 할당받고, 제 2뷰는 최대 부극성의 값을 할당받으며, 이와 같이 계속된다.

2N 건너뛰기 고주파 분류 실시예에 대한 또다른 요구 조건은 기수 순의 시작 위상 인코딩 값이 한 모서리 영향점에 할당될 경우, 우수 순의 위상 인코딩 값은 다음의 그와 같은 모서리 영향에 할당되어야 한다는 것이다. 따라서, 제 1뷰는 제 1(기수)위상 인코딩 값을 할당받는다. 이점은 제 10 도에서 참조번호(1002)로 표시되어 있다. 다음 모서리 영향점에서, 6번째(우수)위상 인코딩 값은 제 10 도에서 참조번호(1004)로 지정된 바와 같이 할당된다. 또한, 6번째 값을 적절히 이용하는 동안 2번째 4번째 값은 단지 작은 영향으로 이용될 수 있다. 그러나, 교호 전이점에서의 운동 위상이 1/2 사이클이 떨어져 있다는 점과 연관하여, 고주파 분류를 초래하는 영향이 있기 때문에 기수 및 우수 시작 값이 교대로 된다는 것이 중요하다.

따라서, 본 발명의 간단한 구현은 사이클 N(여기서 N=T_B/T_v)의 정수로서의 주사 기간동안 신호 변화를 근사치로 셈하고, N(저주파 분류 모드의 경우)이나 또는 2N(고주파 분류 모드의 경우)값 떨어져 있는 시간적으로 인접한 뷰 그래디언트 파라미터 값에 할당하는 단계를 포함한다.

본 발명은 특정 실시예를 참고로 설명되었지만, 상기 사실의 견지에서 이러한 기술분야의 기술자에게는 수정이나 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위내에서 본 발명은 특별히 설명된 방법외의 딴 방법으로 실행될 수도 있다.

Claims (36)

1. 공간 정보를 NMR 신호 인코딩하기 위해 각각의 뷰(view)에 각각 대응하는 다수의 공간 인코딩 파리미터 값을 가진 펄스형 자계 그래디언트를 물체의 적어도 1차원 축에 따른 공간 인코딩을 위해 적용하는 기술을 포함하는 핵자기 공명 기술을 이용하여, 하나의 NMR 신호를 발생하기 위한 라모르(Larmor)주파수의 RF 여기 펄스에 의한 물체 부분의 방사를 각각 포함하는, 검사되는 물체 일부분의 다수의 뷰에서 감지되는 NMR 신호의 원하지 않는 거의 주기적인 신호 변화에 기인하는 원하는 영상에서의 아티팩트를 저감시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이, (a) 상기 원하지 않는 신호 변화의 주기 T_B를 결정하는 단계와, (b) 상기 NMR 신호의 재순서 조정이 상기 주기 T_B와는 다른 신호 변화의 명백한 (apparent)주기를제공하도록 상기 NMR 신호의 시퀀스를 발생하기 위해 상기 그래디언트 파라미터 값을 적용하는 일시적 순서를 선택하는 단계를 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 변화가 연구되고 있는 물체의 동작(운동)에 기인하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스형 자계 그래디언트가 위상-인코딩 자계 그래디언트를 포함하며, 상기 공간 인코딩 파라미터 값은 그래디언트 펄스 파형의 시간 적분을 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 시간 적분은 상기 위상-인코딩 자계 그래디언트의 진폭에 의해 제어되도록 되어 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열 될 때, 그래디언트 파라미터 값의 함수로서의 신호 변화가 뷰의 수의 함수로서의 신호 변화보다 낮은 주파수로 되고 그래서 원하는 영상으로부터 아티팩트의 변위를 감소시키도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열될 때 신호 변화가 한 사이클을 넘지 않고 끝나게 되도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
7. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 상기 단계가, (a) 상기 다수의 뷰 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (b) 신호 변화의 상대적 위상의 단조적 순서로 각 뷰에 상이한 등급(rank), RANK_L(j)을 할당하는 단계와, (c) 할당된 등급에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 신호 변화의 상대적 위상 P(j)이 다음 방정식을 이용하여 계산되며,

   

   여기서 MOD(x, y)는 정수 k에 대해 y=kx+MOD(x, y)가 되도록 하는 최소의 양수이며, T_V는 뷰 증가 시간이고, T_O는 임의의 수가 되는 영상 아티팩트 저감 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 조정 가능한 파라미터가 상기 위상-인코딩 자계 그래디언트의 진폭을 포함하며, 각각의 뷰에서 구현되는 진폭 A(j)이 다음식을 이용하여 계산되며,

   

   여기서 Amax는 최대 위상-인코딩 진폭이고, Nv는 뷰의 총수가 되는 영상 아티팩트 저감 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 일시적 순서를 선택하는 단계가 (a) N이 T_B/T_V와 거의 같게되도록 정수 N을 선택하는 단계와(여기서 T_V는 뷰 증가시간), (b) 각각의 뷰에 할당된 파라미터 값이 거의 N만큼 일시적으로 할당된 뷰에 할당된 값과 다르게 되도록 상기 다수의 뷰중 일시적으로 인접한 뷰에 그래디어트 파라미터 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
11. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열 될 때, 그래디언트 파라미터 값의 함수로서의 신호 변화가 뷰의 수의 함수로서의 변화보다 높은 주파수로 되어 있고 그래서 원하는 영상으로부터의 아티팩트의 변위를 증가시키도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열될 때, 신호 변화가 Nv/2 사이클에서 끝나게 되도록 선택되며, 여기서 Nv는 상기 다수의 뷰를 포함하는 뷰의 수와 동일하게 되어 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
13. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 단계가, (a) 상기 다수의 뷰 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (b) 신호 변화의 상대적 위상의 단조적 순서로 각 뷰에 상이한 등급, RANK_L(j)을 할당하는 단계와, (c) 각각의 뷰에 상이한 등급, RANK_H(j)를 할당하는 단계와, 여기서 RANK_H(j)는 다음식에 의해 결정된다.

    R_H(j) = 2RANK_L(j)-1(RANK_L(j)≤Nv/2인 경우)

    2RANK_L(j)-Nv(그외의 경우)

    (d) 할당된 R_H의 값에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
14. 제 13 항에 있어서, j번째 뷰에 대한 위상-인코딩 진폭 A(j)이 다음식

    

    을 이용하여 계산되며, 여기서, Amax는 최대 위상-인코딩 진폭이고 Nv는 뷰의 총수가 되는 영상 아티팩트 저감 방법.
15. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 상기 단계가, (a) 상기 다수의 뷰에 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (b) 신호 변화의 단조적 순서 또는 상대적 위상으로 각각의 뷰에 상이한 등급 RANK_L(j)을 할당하는 단계와, (c) 각각의 뷰에 상이한 등급 RANK_H(j)를 할당하는 단계와, 여기서 RANK_H(j)는 다음식에 의해 결정된다.

    R_H(j)= 2RANK_L(j)-1(RANK_L(j)≤Nv/2인 경우)

    2[Nv-RANK_L(j)+1](그 외의 경우)

    (d) 할당된 동급에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
16. 제 15 항에 있어서, j번째 뷰에 대한 위상-인코딩 진폭 A(j)이 다음식을 이용하여 계산되며,

    

    여기서 Amax는 최대 위상-인코딩 진폭이고 Nv는 뷰의 총수가 되는 영상 아티팩트 저감 방법.
17. 제 1 항에 있어서, 일시적 순서를 선택하는 상기 단계가, (a) N이 T_B/T_V와 거의 동일하게 되도록 정수 N을 선택하는 단계와(T_V는 뷰 증가시간), (b) 각각의 뷰에 할당된 파라미터 값이 약 2N만큼 일시적으로 인접한 뷰에 할당된 값과 다르게 되도록 상기 다수의 뷰중 일시적으로 인접한 뷰에 그래디언트 파라미터 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
18. 제 1 항에 있어서, 상기 자계 그래디언트가 판독된 자계 그래디언트를 포함하고 있으며, 조정 가능한 파라미터 값이 상기 판독된 그래디언트 방향을 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열된다. 그래디언트 파라미터 값의 함수로서의 신호 변화가 뷰의 수의 함수로서의 신호 변화보다 낮은 주파수로 이루어지도록 하고 그래서 원하는 영상으로부터의 아티팩트의 변위를 감소시키도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열될 때 신호 변화가 한 사이클을 넘지 않고 끝나게 되도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
21. 제 18 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 단계가, (a) 상기 다수의 뷰 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (b) 신호 변화의 상대적 위상의 단조적 순서로 각각의 뷰에 상이한 등급, RANK_L(j)을 할당하는 단계와, (c) 할당된 등급에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 신호 변화의 상대적 위상, P(j)가 다음 방정식을 이용하여 계산되며,

    

    여기서 MOD(x, y)는 정수 k에 대해 y=Kx+MOD(x, y)가 되도록 하는 최소의 양수이고 T_V는 뷰증가 시간이며, T_V는 임의의 수가 되는 영상 아티팩트 저감 방법.
23. 제 18 항에 있어서, 상기 일시적 순서를 선택하는 단계가, (a) N이 T_B/T_V와 거의 같아지게 되도록 정수 N을 선택하는 단계와(T_V는 뷰 증가 시간), (b) 각각의 뷰에 할당된 파라미터 값이 약 N만큼 일시적으로 인접한 뷰에 할당된 값과 다르게 되도록 상기 다수의 뷰중 일시적으로 인접한 뷰에 그래디언트 파라미터 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
24. 공간 정보를 NMR 신호로 인코딩하기 위해 각각의 뷰에 각각 대응하는 다수의 공간 인코딩 파라미터 값을 펄스형 자계 그래디언트를 물체의 적어도 1차원 축에 따른 공간 인코딩을 위해 적용하는 기술을 포함하는 핵자기 공명 기술을 이용하여, 하나의 NMR 신호를 발생하기 위한 라모르 주파수의 RF 여기 펄스에 의한 물체 부분의 방사를 각각 포함하는, 검사되는 물체 일부분의 다수의 뷰에서 감지되는 NMR 신호의 원하지 않는 거의 주기적인 신호 변화에, 기인하는 원하는 영상에서의 아티팩트를 저감시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이, (a) 그래디언트 파라미터 값의 함수로서의 신호 변화가 뷰의 수의 함수로서의 변화보다 낮은 주파수로 이루어지도록, 신호 변화와 상기 자계 그래디언트의 파라미터 값 사이의 관계를 선택하는 단계와, (b) 상기 관계에 가깝게 하도록 하기 위해 상기 파라미터의 적용의 일시적 순서를 선택하는 단계를 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 펄스형 자게 그래디언트가 위상-인코딩 자계 그래디언트를 포함하며, 파라미터 값은 그래디언트 펄스 파형의 시간 적분을 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 시간 적분이 상기 위상-인코딩 자계 그래디언트의 진폭에 의해 제어되도록 되어 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
27. 제 24 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정치가 단조적으로 증가하는 파라미터의 순서로 재배열될 때, 신호 변화가 한 사이클을 넘지 않고 끝나게 되도록 선택되는 영상 아티팩트 저감 방법.
28. 제 24 항, 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 상기 단계가, (a) 상기 다수의 뷰 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (c) 할당된 등급에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
29. 공간 정보를 NMR 신호로 인코딩하기 위해 각각의 뷰에 각각 대응하는 다수의 공간 인코딩 파라미터 값을 가진 펄스형 자계 그래디언트를 물체의 적어도 1차원 축에 따른 공간 인코딩을 위해 적용하는 기술을 포함하는 핵자기 공명 기술을 이용하여, 하나의 NMR 신호를 발생하기 위한 라모르 주파수의 RF 여기 펄스에 의한 물체 부분의 방사를 각각 포함하는, 검사되는 물체 일부분의 다수의 뷰에서 감지되는 NMR 신호의 원하지 않는 거의 주기적인 신호 변화에 기인하는 원하는 영상에서의 아티팩트를 저감시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이, (a) 그래디언트 파라미터 값의 함수로서의 신호 변화가 뷰의 수의 함수로서의 변화보다 높은 주파수로 이루어지도록, 신호 변화와 상기 자계 그래디언트의 파라미터 값 사이의 관계를 선택하는 단계와, (b) 상기 관계에 가까워지도록 상기 파라미터의 적용의 일시적 순서를 선택하는 단계를 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 펄스형 자계 그래디언트가 위상-인코딩 자계 그래디언트를 포함하고, 파라미터 값이 그래디언트 펄스 파형의 시간 적분을 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
31. 제 30 항에 있어서, 상기 시간 적분이 상기 위상-인코딩 자계 그래디언트의 진폭에 의해 제어되도록 되어 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
32. 제 29 항에 있어서, 상기 다수의 뷰를 구현하는 과정에서 적용되는 상기 그래디언트 파라미터의 일시적 순서는, 각각의 뷰에서 얻어지는 측정이 단조적으로 증가하는 파라미터 값의 순서로 재배열 될 때, 신호 변화가 (Nv/2) 사이클에 끝나게 되도록 선택되며, 여기서 Nv는 상기 다수의 뷰를 포함하는 뷰의 수와 동일하게 되어 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
33. 제 29 항, 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 그래디언트 파라미터 값의 일시적 순서를 선택하는 상기 단계가, (a) 상기 다수의 뷰 각각에 대해 신호 변화의 상대적 위상을 계산하는 단계와, (b) 신호 변화의 상대적 위상의 단조적 순서로 각각의 뷰에 상이한 등급, RANK_L(j)을 할당하는 단계와, (c) 각각의 뷰에 상이한 등급, RANK_H(j)을 할당하는 단계와, 여기서 RANK_H(j)는 다음 방정식에 의해 결정된다.

    R_H(j)= 2RANK_L(j)-1(RANK_L(j)

    

    Nv/2인 경우)

    2[Nv-RANK_L(j)+1](그 외의 경우)

    (d) 할당된 등급에 비례하여 각각의 뷰에 상기 그래디언트 파라미터의 상이한 값을 할당하는 단계를 포함하고 있는 영상 아티팩트 저감 방법.
34. 제 1 항에 있어서, (c) 상기 공간 인코딩 그래디언트 파라미터의 단조적 순서에 따라 상기 NMR 신호를 기록하는 단계와, (d) 상기 기록된 NMR 신호로부터 상기 원하는 영상을 구성하는 단계를 더 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.
35. 제 24 항에 있어서, (c) 상기 공간 인코딩 그래디언트 파라미터의 단조적 순서에 따라 상기 NMR 신호를 기록하는 단계와, (d) 상기 기록된 NMR 신호로부터 상기 원하는 영상을 구성하는 단계를 더 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.
36. 제 29 항에 있어서, (c) 상기 공간 인코딩 그래디언트 파라미터의 단조적 순서에 따라 상기 NMR 신호를 기록하는 단계와, (d) 상기 기록된 NMR 신호로부터 상기 원하는 영상을 구성하는 단계를 더 포함해서 이루어진 영상 아티팩트 저감 방법.

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