KR920008156B1 - 3차원 nmr 혈관 촬영상 및 고정조직의 nmr 영상을 동시에 얻기 위한 장치 - Google Patents

3차원 nmr 혈관 촬영상 및 고정조직의 nmr 영상을 동시에 얻기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

3차원 NMR 혈관 촬영상 및 고정조직의 NMR 영상을 동시에 얻기 위한 장치
제1도는 제2도, 제4도, 제5 및 제6도에 도시한 NMR 펄스 순서를 생성하기 위한NMR 영상장치의 주요부분을 간단히 도시한 블록도.
제1a도는 본 발명의 NMR 방법중 하나의 실시예(NEX=2)의 연속 순서쌍에 대한 자계 그레디언트, RF 및 데이타 게이트 신호를 시간좌표 그래프 세트로 나타낸 도면.
제1b도는 본 발명의 다른 실시예(NEX=1)의 2번의 연속 순서에 대한 자계 그레디언트, RF 및 데이타 게이트신호를 시간좌표 그래프세트로 나타낸 도면.
제2도는 샘플챔버가 정자계에 수직인 기하평면에 사용되는 RF 코일을 나타내는 도면.
제2a도, 제2b도 및 제2c도는 본 발명의 NEX=2 상태의 실시예, 제1의 NEX=1상태의 실시예, 특정한 NEX=1 상태의 실시예 각각에 사용되는 단계의 플로우챠트.
제3a도는 3개의 대각선 방향 각각으로 연속인코드 정보가 체적측정의 연속 인코드세트속에 결합되는 방법을 개략적으로 나타낸 도면.
제3b도 및 제4도 샘플 챔버의 축선이 정자계에 평행한 자계 기하평면에 적합한 RF 코일을 나타내는 도면.
제4a도는 합성한 K 공간체적 데이타 메트릭스로부터 선택된 2차원 영상표면을 나타내는 도면.
제4b도는 이동유체 및 고정조직영상을 동시에 중첩한 데이타 메트릭스의 조정에 의하여 얻어진 영상을 나타내는 그래프.
제5도는 Gx 및 Gy 그레디언트를 생성하기에 적합한 2개의 코일세트를 나타내는 도면.
제6도는 Gz그레디언트를 생성하기에 적합한 코일형태를 나타내는 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
401 : 범용소형컴퓨터 403 : 디스크기억유닛
404 : 신호평균기 405 : 인터페이스
406, 408, 410 : 그레디언트 전원 414 : 수신기
416, 418, 420 : x, y, z 그레디언트코일 422 : 전치중푹기
424 : 송신기코일 426 : 수신기코일
본 발명은 샘플에서 유체 및 고정조직이 움직이는 것을 영상화하기 위한 핵자기공명(NMR) 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 샘플의 각 여기상태에 대하여 발생된 반응을 토대로 동일 해부영역의 유체 및 고정조직에 대해 의학적으로 중요한 영상을 제공하는 신규한 NMR 방법에 관한 것이다.
여러 신체경로를 통해서 신체에서 유체가 움직이는 것을 나타내는 NMR 혈관 촬영법에 의한 투과영상을 의학진단용으로 제공하는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 투과영상을 얻는 방법은 본출원의 양수인에게 양도되어 1987년 12월 22일자로 하여된 미합중국 특허 제4,714,081호에 기재되어 있으며 참조로 고려된다. 이러한 방법은 전체해부 두께에 걸쳐서 정확한 투과영상을 제공하고, 하나 또는 그 이상의 선택된 투과 축선을 따라 샘플에서 유체가 움직이는 것을 감지하는 선택된 방향에서 동맥 및 정맥구조에 대한 고질의 NMR 혈관 촬영상을 얻을 수 있지만, 고정조직의 윤곽을 나타내는 정보와 같은 동일한 정보를 얻는 것이 몹시 요구된다. 특히 이러한 방법은 영상화를 통하여 인간을 진단할 수 있다는 점에서 매우 중요하므로 콘트라스트 주입 X-레이 혈관 촬영 기술을 비침해 NMR 혈관촬영 기술로 대체할 필요성이 있다. NMR 기법은 NMR의 신호대 잡음비율이 본래 낮기 때문에 X-레이 방법에는 잘 맞지 않는다. 그렇지만, 이러한 문제는 임의의 주사 평면에서 데이타를 얻을 수 있는 기능이 있기 때문에 상쇄될 수 있다 3차원에서 데이타를 얻을 수 있고 유체 및 고정조직이 동시에 움직이는 것으로부터 데이타를 얻으며, 기존의 혈관촬영법으로는 혈관해부후에 혈관, 반점 빛 물질(혈관, 피등)은 시각화하지 못하는 등 종래의 NMR 및 X-레이 기술에서 주로 제한되었던 것을 해소하는 것이 바람직하다. 따라서 동일 해부영역에서 3차원의 NMR 혈관 촬영상 및 3차원의 고정조직 영상을 동시에 얻는 방법이 매우 요구된다.
본 발명과 관련하여, 살아있는 조직 샘플의 영역에서 움직이는 유체와 관련된 이동 스핀의 3차원 핵자기 공명(NMR) 혈관촬영상 및 동일 샘플영역에서 고정조직의 3차원 NMR 영상을 동시에 얻기 위한 방법은 주요 정자계내에 샘플을 위치설정하는 단계와; 복수의 NMR 순서중 각 순서의 여기 후속순서에서 선택된 종류의 모든핵의 스핀을 작동(章動)하는 단계를 포함하는데, 각 작동후에 한쌍의 다른 극성을 가진 연속 인코딩펄스가 샘플에 가해지는 제1자계 그레디언트에서 선택된 제1방향으로 발생됨으로써 제1방향으로 이동하는 핵의 스핀으로부터의 합성 NMR 응답 에코신호가 고정핵으로부터의 NMR 응답에코신호와 구별되며 동시에 이전순서에서 복수의 유사한 위치의 연속인코딩펄스에 반대되는 극성을 가진 각각의 연속인코딩펄스를 구비한 순서들의 각각을 엇갈리게 하며; 제1방향과 독립적인 제2방향에서 샘플에 가해지는 판독자계 그레디언트에 따라 적어도 하나의 샘플부분으로부터 야기되는 NMR 응답 에코신호로부터 데이타세트를 얻는 단계를 포함하는데, 결합된 위상 인코딩 크기의 곱 S중 각각은 3차원 데카르트좌표계중 남아있는 2개의 독립방향에서 선택된 샘플부분에 따라 작동하고; 고정핵으로부터 얻어진 응답데이타가 실질적으로 제거되는 최소한 복수의 다른 데이타세트(1)와, 이동핵으로부터 얻어지는 응답데이타가 실질적으로 제거되는 합산데이타세트(2)와, 상기 (1)에서 얻어진 이동크기에 대한 이동방향을 나타내는 위상데이타세트(3)를 발생시키도록 얻어진 NMR 응답신호 데이타의 각각에서 데이타를 처리하는 단계와; 상기 복수의 데이타세트에 응답하여 3차원 체적의 선택된 평면에 놓여있는 혈관촬영상과 동일평면의 고정조직의 영상을 발생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 신규한 NMR 방법의 바람직한 실시예에서, 한쌍의 연속순서(NEX=2)는 연속인코딩 그레디언트로브가 변조될 경우 한쌍의 위상 인코딩 그레디언트의 각 세트값에 대해 사용된다. 본 발명의 다른 실시예에서 각각의 순서 위상은 다른 복슬(Voxel) 라인을 인코드 함으로써 위상인코딩 그레디언트 값의 쌍을 각순서(NEX=1)로 변화된다.
본 발명의 목적은 살아있는 물질의 해부와 같은 샘플의 소정의 체적을 통하여 관내에서 유체가 움직이는 것을 나타내는 NMR 혈관 촬영상 및 동일샘플체적에서 고정조직의 NMR 영상을 동시에 얻는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 여러 가지 다른 목적은 첨부된 도면과 관련한 이후의 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
본 발명의 방법은 샘플, 즉 환자가 영상화 영역에 위치하는 핵자기공명(NMR) 시스템에서 실시되며, 이 영상화 영역에는 고차의 동질 및 상대적으로 높은 가도의 정자계 B0가 제공된다. 종래의 기술에 공지된 바와 같이, 정자계 B0는 선택된 체적축선, 즉 정자계를 제공하는 자석수단의 구멍내에 그 중심을 가진 데카르트좌표계의 Z축을 따라 형성된다. 자계그레디언트 형성수단은 정작계에 영향을 미치는 대각선 자계그레디언트세트를 형성하는데 사용된다. 데카프트좌표계에 있어서, 그레디언트 GX, Gy 및 Gz는
Figure kpo00002
및
Figure kpo00003
로 요약된다. 정자계 Bo및 자계그레디언트 Gx, Gy및 Gz와 더불어 샘플은 공명 또는 라머(rarmor) 주파수 ω=yBo(단, r은 영상화될 특정한 핵종류에 대한 회전자계상수)로 회전하는 무선주파수(RF)자계 B1에 영향을 받는다. 정자계 B0, 자계그레디언트 Gx, Gy및 GZ자계 B1은 모두 공지된 수단 및 방법을 통해서 제공된다.
본 발명의 신규한 NMR 영상 방법에 대한 바람직한 실시예를 기술하기에 앞서, 스핀자화위상을 감시함으로써 미시적인 스핀운동을 영상화하는 응용가능한 이론을 간단히 소개한다. 횡방향의 스핀장화 위상변화에 대해 요구되는 정보는 2중모델 연속 인코딩 그레디언트 펄스세트, 즉 각 여기순서에서 대향 극성과 순서가 교대로 바뀌는 교반하는 극성을 가진 한쌍의 펄스로부터 쉽게 얻을 수 있다. 자계주파수가 존재할 때 라머주파수(ω)는 반응신호를 발생하는 스핀의 위치에 따르므로 (ω)(Z)=(B0P+z.GZ)가 되는데, 여기서 Gz는 소정의 방향 즉 Z 방향에서의 자계그레디언트 강도를 나타낸다. 시간 t=0에서 시작하여 시간 t=Tg에서 종료되는 인가된 그레디언트 펄스에 반응하여 횡방향의 스핀자화 위상변화
Figure kpo00004
Figure kpo00005
로 표시되는데, 여기서 Z(t) 및 Gz(t)는 스핀 위치 및 시간 함수에 따른 자계 강도를 각각 나타낸다. 운동 및 비운동식으로 여기되는 스핀은 자계에 영향을 받게되지만, 단지 운동식으로 여자되는 스핀만이 일정하지 않은 스핀 위치 시간 함수 Z(t)를 갖는다.
여기된 스핀이 인가된 자계 그레디언트의 방향으로 일정한 운동을 하는 경우 이 스핀 위치 시간 함수 Z(t)는 Z(t)=Zo-Vt로 된다. 단 Zo는 시간 to에서의 스핀 위치를 나타내고, V는 스핀 속도를 나타낸다. 따라서
Figure kpo00006
로 된다. 그레디언트 펄스 G'z(t)가 제1그레디언트 펄스 시각후 시간 t에서 샘플에 인가될 때 그레디언트 자계 펄스쌍에 의해 유도된 전체 위상 변위
Figure kpo00007
으로 주어지며, 여기서 Z1은 제2그레디언트 펄스 G'z(t)의 개시의 스핀의 위치를 나타낸다. 제2그레디언트 펄스가 제1그레디언트 펄스와 모양 및 크기에서는 동일하지만 극성이 반대인 경우, 즉 G'z(t)=-Gz(t) 및 T'g=Tg인 경우 식(3)은 ø=rAg(Zo-Z1)…(4)로 감소되며, 여기서 Ag는 각 그레디언트 펄스하에서의 전체 영역이다.
스핀의 속도가 Zo-Z1=VT로 일정하면 ø=tAgVT로 되는데, 이것은 스핀 자화의 이동을 선택적으로 감지하는 근본 원리를 제공하므로 속도 V=o를 가지며, 그레디언트 펄스로된 2중 모델상에 의해 고정 스핀의 스핀 자화에서 유도되는 위상 변화는 제로(0)가 됨을 알 수 있다. 이와 반대로 스핀자화의 운동에 의하여 유도된 위상 변화는 스핀 속도[V], 중간 펄스 지연시간 간격 T 및 그레디언트 펄스 영역(Ag)에 선형적으로 다름을 알 수 있다.
따라서, 이들 3개의 변수(V,T 또는 Ag)중 임의의 다른 2개의 조건에 대해 얻어진 데이타는 다른 2개의 변수로부터 하나의 변수를 감할 수 있어서 결국 운동스핀에 대한 스핀밀도 정보만이 포함되게된다. 이와 유사하게, Ag의 변조에 의해서 다른 2개의 조건에 대해 얻어진 추가의 데이타는 고정스핀에 대한 스핀 밀도 정보만을 포함하게 된다. 전술한 미합중국특허에 기재된 바와 같이, NMR 혈관촬영법이 이중모델 그레디언트 펄스가 없는 순서쌍으로 된 펄스로 작동하게 되어 연속 인코딩 그레디언트펄스의 극성이 다른 여기상태로 반전된 경우 더 낳은 결과를 얻을 수 있으며, 이러한 형태는 본 명세서에 기재된 예시된 펄스순서에 사용될 수 있다.
전술한 간단한 이론적 설명으로부터 두 개의 에코중 다른 에코로부터 각각 얻어지는 2개의 데이타 세트의 복잡한 차이는 스핀 속도의 사인함수인 계수에서 오는 차이임을 알 수 있다. 이것은 어떤 스핀속도는 관측되지 않은 신호를 제공하고, 또한 낮은 스핀속도를 구별할 수 없게되는 애일리어싱의 가능성을 제공한다. 애밀리어싱에 관한 문제는 유도된 위상변화가 π/2라디안 미만으로 구성되는 경우 제거될 수 있다.
실제로 유도된 위상변화 ø가 1라디안 미만으로 구성되는 경우 영상강도는 대략 스핀속도에 선형성을 갖는다. 또 측정된 신호강도는 스핀수의 선형함수이므로, 영상픽셀 강도가 체적(중량)에 비례하게 되어 결국 혈관내에서 흐르는 피의 총이동량은 혈관 양단에 흐르는 신호강도를 적분하므로써 측정할 수 있다. 하나의 인가된 연속인코딩 그레디언트의 방향으로 이동하는 성분만이 펄스순서로 영상화된다. 따라서 전체 피의 이동량의 계산은 3개의 분리된 혈관 촬영상 각각에 대해 대각선방향의 각 감지영상 및 관계식 It=(I2 x+I2 y+I2 z)1/2을 사용한 3개의 분리된 혈관촬영상을 얻으므로써 얻어질 수 있다. 여기서 It는 전체강도이고, Ix, Iy및 Iz는 3개의 대각선 혈관 촬영상내에서의 대응픽셀의 강도이다. 마지막으로, 혈관 촬영상은 연속인코딩 그레디언트펄스와 임의의 표준 영상화 방법을 결합함으로써 얻어질 수 있음을 알 수 있다. 본 명세서에서 이용하고 있는 영상화 처리방법은 그레디언트 리포오스드형 볼륨스핀랩(gradient refocussed volume spin-warp) 방식이지만 임의의 다른 공지된 처리방법이 이용될 수도 있다.
제1도는 본 발명의 NMR 펄스 순서에 사용되는 NMR 영상화 시스템의 주요 부분을 나타내는 간단한 블록도이다. 이 영상화 시스템(400)은 기능적으로 디스크 기억유닛(403) 및 인터페이스(405)과 결합되는 범용 소형 컴퓨터(401)로 구성된다. x, y, z의 그레디언트코일(416,418,420)을 각각 활성화하기 위한 그레디언트 전원(406,408,410) RF 송신기(402), 신호평균기(404)는 인터페이스(405)을 통하여 범용소형 컴퓨터(401)에 접속된다. RF 송신기(402)는 컴퓨터(401)로부터의 펄스 엔벨로프로 게이트되어 연구 목적의 핵자기공명을 발생시키도록 소정의 변조를 가진 RF 펄스를 발생한다. RF 펄스는 100[w] 내지 수[kw]에 이르는 범위 레벨로 RF 전력 증폭기(412)에서 증폭되며 영상화 방법에 따라 송신기코일(424)에 인가된다. 여기서 고전력레벨은 몸전체와 같은 큰샘플 체적에서 필요로되며, 짧은 지속기간을 갖는 펄스는 큰 NMR 주파수 밴드폭을 여기시키는데 요구된다. NMR 신호는 수신기코일(426)에 의해 감지되며 추가의 증폭, 검출 및 수신기(414)로의 필터링 위해 인가되는 저잡음의 전치증폭기(422)에서 증폭된다. 그 다음에 이신호는 신호평균기(404)에 의해 평균화되어 컴퓨터(401)가 처리할 수 있도록 디지털화된다. 전치증폭기(422) 및 수신기(414)는 능동게이팅 또는 수동필터링에 의해 송신되는 동안 RF 펄스로부터 보호된다.
컴퓨터(401)는 NMR 펄스에 대한 게이팅 및 엔벨로프변조와, 전치증폭기 및 RF 전력증폭기에 대한 블랭킹과, 그레디언트 전원에 대한 전압파형을 제공한다. 또, 컴퓨터는 푸리에 변환과 같은 데이타처리, 영상재구성, 데이타 필터링, 영상 디스플레이 및 기억기능을 수행한다.
송신 및 수신 RF코일은 단일 코일로 구성된다. 전기적으로 대각선을 이루는 2개의 분리된 코일이 사용될 수 있다. 후자의 형태는 펄스전송동안 수신기속으로 감소된 RF 펄스가 진행하는데 유리하다. 양자 모두에 있어서 코일은 자석(428)에 의해 생성된 정자계 B0의 방향에 대각선을 이룬다. 코일은 RF 차단 케이지의 외장에 의하여 시스템의 나머지 부분으로부터 분리된다. 이러한 형태의 RF 코일의 모양은 제2도, 제3a도 및 제4도에 예시되어 있다.
이들 모두의 코일은 X 방향으로 RF 자계를 발생한다. 제3a도 및 제4도에 예시된 코일의 모양은 샘플챔버의 축선이 주자계 Bo에 평행한 자계 기하학 구조에 적당하다. 제2도에 예시한 모양은 샘플챔버 축선이 주자계 Bo(도시생략)에 수직인 기히학 구조에 응용될 수 있다. 자계 그레디언트코일(416,418,420,제1도)는 그레디언트 Gx, GY, G2를 제공하는데 필요하다.
본 명세서에 기재된 영상화 펄스순서에 있어서 그레디언트는 샘플 체적 전체에 대해서 단조 및 선형성이 있어야 한다. 다중값의 그레디언트자계는 NMR 신호 데이타를 저하시키는데. 이것은 애일리어싱으로 알려져 있으며 영상에 심각한 영향을 끼친다. 비선형 그레디언트는 영상을 기하학적으로 왜곡시킨다.
주자계 B0에 평행한 샘플챔버 축선을 가진 자석의 기하학 구조에 알맞는 그레디언트 코일에 대한 설계는 제5도 및 제6도에 도시되어 있다. 그레디언트 Gx및 Gy각각은 제5도에 도시된 세트(300,302)와 같은 코일세트에 의해 발생된다. 그레디언트 Gy를 발생하기 위한 코일세트는 그레디언트 Gx를 발생하는 코일에 관련된 샘플챔버의 원통형 축선 주위로 90˚회전되어 있다. Z 그레디언트는 제6도에 도시한 코일(400,402)과 같은 코일쌍에 의해 발생된다.
제1a도에서, NMR의 3차원 혈관 촬영상 및 3차원 고정조직영상을 동시에 얻기위한 본 발명 방법의 바람직한 실시예는 완전한 3차원 체적 영상에 필요한 크기쌍인 복수 S의 위상 인코딩 그레디언트 크기로된 쌍을 가진 NMR 응답 데이타를 얻도록 다수의 연속순서쌍(10a) 및 (10b)을 이용하는 처리방법(10)을 사용하는데, 여기서 복수로된 총쌍은 S=N2·Ny로 되며 N2는 다른 Z 그레디언트 값의 수이고, Ny는 체적영상을 얻는데 필요한 다른 Y 그레디언트값의 수를 나타낸다. 순서쌍(10a,10b)의 각 순서는 여기 후속순서(12-1,12-2)로 개시되며, 그후에 연속인코딩 후속순서(14-1,14-2)가 수행되고, 마지막으로 영상후속순서(16-1,16-2)로 종료된다. 각 여기 후속순서(12)에 있어서, 포화하는 시간 t0또는 t'0에서 개시되며 중간시간 t1또는 t'1에서 최고치를 갖고 시간 t₂또는 t'2에서 종료되는 큰 증폭크기를 가진 RF펄스(20)로 선택적으로 유도되며, 비교자계 그레디언트의 크기(G₂그레디언트부분)는 길이방향 자화가 제로(0)로 감소되는 슬랩(영상화될 슬랩의 각각의 측면)의 체적을 제한하도록 선택된다.
스포일러 펄스(24)는 임의의 횡방향 자화를 제로(0)로 위상변위하여 포화펄스(20,24) 결합후 남겨진 일치성을 제거하도록 동일방향(Z 방향)으로 동일한 그레디언트 자계에서 선택적으로 유도된다. 포화 및 스포일러펄스가 선택되는 경우 포화펄스후에 스포일러펄스를 사용하는 것이 매우 바람직하다. 영상화용으로 선택되는 핵종류의 자화는 RF 신호펄스(26)에 반응하여 여기 자계를 제한하도록 인가된 슬라이드 선택 그레디언트(28)와 더불어 플립각도 α만큼 움직인다 중간펄스(26)는 시간 t3또는 t'3에서 시작되며 중간시간 t4또는 t'4에서 최고값을 갖고 슬라이스 선택 그레디언트(28)을 가진 정지부에서 시간 t3또는 t'5에서 종료된다. RF 펄스(20,26)의 위상은 일정하게 유지된다. RF신호펄스(26)는 약 15˚와 약 30˚사이의 각도α로 스핀자화 벡터를 움직이게 된다.
따라서, 반전펄스(30)는 시간 t5또는 t'5로부터 시간 t6또는 t'6까지 반전펄스로브(30)하에서의 전체영역이 실제로 슬라이스 선택 그레디언트 펄스로브(28)의 전체영역의 ½과 동일한 크기로 제공될 수 있다. 여기후속순서(12)는 포화부분(20,22)에 없이 이용될 수 있으며, 스포일러부분(24)은 슬라이스 선택 그레디언트가 계의 로브(28) 없이 이용될 수 있음을 알 수 있다.
따라서 이동된 스핀은 각 후속순서(14)동안 연속적으로 인코드된다. 대향 극성을 가진 연속인코딩펄스(34a,34b)의 바이폴라 쌍이 이용된다. 제1순서(10a)에서, 제1의 연속인코딩 그레디언트펄스(34a)는 t9시간에 개시되어 최대 포지티브크기 +A로 상승한 다음 펄스종단시간 ta에서 실절적으로 크기가 제로(0)로 복귀되어 영역 Ag를 갖는다. 그후에 대향극성을 가진 제2의 연속인코딩 그레디언트펄스(34b)가 시간 tb에서 개시되며 최대 네가티브값 -A로 하강된 다음 펄스종단 시간 tc에서 실직적으로 크기가 제로(0)로 복귀되어 영역 Ag를 갖는다. 이경우에 펄스지속시간은 실질적으로 동일하며, 펄스는 그 일시영역의 실제 중심사이에 시간간격 T를 갖는다. 바이플라 펄스의 각 로브는 샘풀의 모든 회전된 스핀에 위상변화를 유도하는 데. 그 위상변화는 각 쌍의 제2순서(10b)의 대향극성을 가진 연속인코딩펄스 (34a',34b')에 의하여 고정스핀에 대해서는 무시된다. 따라서 제2쌍의 제1펄스(34a')는 시간 t'9에서 시간 t'a까지 네가티브극성을 가지며, 동시에 제2펄스(34b')는 시간 t'b에서 시간 t1까지 포지티브극성을 갖기 때문에 연속인코딩 펄스의 크기는 각 연속순서에서 변조됨을 알 수 있다.
바람직한 경우, 시간 t7또는 t'7과 시간 t8또는 t'8시간의 시간간격 및 시간 td또는 t'd로부터 시간 te또는 t'e까지의 시간간격 사이에 제공되는 한쌍의 대향극성의 연속보상로브(32a,32b)는 각 순서에서 Gz슬라이스 선택 그레디언트 로브(28,30)의 효과에 대한 흐름을 보상하도록 이용될 수 있다.
여기된 체적에서 핵의 스핀이 연속적으로 인코드된 후 테그된 회전에 대한 정보는 각 연속인코딩 차속순서(14)후에 각 영상화 후속센서(16)에서 얻어진다. 여기에서, 3차원 그레디언트 리포오스 스핀랩 영상화 후속순서가 이용된다. 신간 tf또는 t'f의 개시시에 제1위상 인코딩 그레디언트로브(40)는 연속인코딩 방향인 제1선택 그리디언트방향(Z 방향의 그레디언트 Gz)에 제공되고, 제2위상 인코딩 그레디언트(로보(42))는 선택된 판독방향(X 방향)에 대각선 방향인 제2선택 그레디언트 방향, 즉 Y방향에 제공된다.
Z 및 Y 그레디언트 로브(40,42)는 순서쌍중 2개의 순서(10a,10b)의 각각에 동일크기쌍을 갖는데, 다음순서쌍에서 공지된 방법으로 하나의 그레디언트값이 변화한다. 위상 인코딩로브(40,42)와 더불어, 판독신호반전위상 펄스부분(44)은 실제 판독 그레디언트신호를 선행하는데, 그 신호는 시간 tg또는 t'g에서 시작되며 시간 t1또는 t'1에서 종료되고 판독시간 간격의 일시적 중지시간 th또는 t'h는 에코의 중심이 발생하는 시간이며, RF 회전펄스(26)의 중간시간 t4또는 t'4에서 개시되는 에코시간 간격 Te의 끝을 가르킨다. NMR 시스템은 데이타 게이트파형(48)의 합성 NMR 응답신호가 공지된 NMR영상화 방법으로 수신되어, 디지탈화되고 그후에 처리되는 시간 tg또는 시간 t'g로부터 시간 ti 또는 t'i까지의 시간을 결정하는데 이용되는 수신기를 갖는다.
각 순서쌍중 제2순서(10b)에 있어서, 모든 파형은 연속 인코딩펄스의 변조(즉, 극성변환)를 제외하고 제1순서(10a)와 크기 및 타이밍 값이 정확히 동일하다. 예시한 바와 같이, 제1연속 인코팅펄스(34a')는 네가티브 극성을 갖고, 제2연속 인코딩 펄스(34b')는 포지티브 극성을 갖는다. 제2순서의 응답신호(49b)는 제1순서의 응답신호(49b)와 같은 방식으로 처리됨을 알 수 있다. 응답신호(49a)로부터 얻어지는 합성된 제2데이타 세트는 차데이타 세트를 제공하도록 응답신호(49a)로부터 얻어지는 제1데이타세트로부터 감산되며, 합산 데이타세트를 제공하도록 응답신호(49a)로부터 얻어진 제1데이타에 가산되고, 연속인코딩펄스의 방향, 즉 Z 방향으로의 흐름을 나타내는 위상정보를 얻도록 제1응답신호(49a)의 데이타세트로 동작된다. 순서(10)의 복수 S는 다른방향, 즉 Y 방향에 연속 인코딩 펄스를 가진 제2시간과 나머지 방향, 즉 X 방향에 연속인코딩펄스를 가진 제3시간으로 반복된다. 그리고 각각은 3개의 전체데이타 세트를 제공하도록 동일판독방향, 즉 X 방향을 갖고, 조사되는 전체 3차원의 운동스핀벡터의 크기 및 위상에 대한 정보뿐만아니라 동일치원에서의 공정스핀의 크기에 관한 정보를 포함한다. 이것은 제3도에 도시되어 있으며, 3차원 데이타세트(51,52,53)는 X, Y, Z 방향으로 연속인코딩에 응답하며 X, Y, Z연속벡터세트(56,57,58)로 변환된 3차원 푸리에 변환된 다음 3차원 연속벡터세트(59)로 결합된다. 이것은 3차원 체적데이타의 2차원 슬라이스또는 투영상을 얻도록 입력될 수 있다.
제2a도에서, 샘플체적에서의 각 Y-Z 스트립에 대해 2개의 (NEX=2)여기상태를 가진 3차원 체적데이타를 얻기위한 방법은 단계 A에서 소정의 플립각도, 체적 제한값, 판독 방향등에 제한됨이 없이 초기조건을 세팅업하는 단계를 포함한다. 단계 B에서는 다음 스트립을 적절히 위상 인코드하도록 Y 및 Z 그레디언트에 대한 위상이 갱신된다. 그 이후에 단계 C에서 순서(10a)중 하나가 실행되고, NMR 응답 또는 에코가 얻어지며 데이타가 디지탈화 및 기억된다. 다음에 단계 D에서 연속인코딩 로브의 극성이 발전된다. 다음에 판단단계 E로 진행하여 현재의 위상인코딩값이 2번 통과하였는지의 유무가 판단된다. 통과하지 않은 경우 프로그램은 다시 단계 C로 귀환하며 제2통과단계 D에서 연속인코딩 펄수극성을 변환하기 전에 변환된 극성의 연속인코딩 펄스를 가진 순서(10b)에 대한 에코 데이타를 얻는다. 이제 단계 E가 재입력되거나 또는 단계 E로의 제1입력이 제2통과가 완료되었음을 나타낼 때 단계 F로 진행하여 현재의 위상 인코딩값이 선택된 체적에 필요한 최종위상(Y 및 Z)과 비교된다. 제공된 위상쌍이 최종 위상쌍과 일치하지않는 경우 단계 F에서 단계 B로 귀환된다. 여기서 위상쌍이 경신되어 단계 F에 입력되어 제공된 위상쌍이 조사될 체적에 대한 최종 위상쌍과 동일시될 때까지 전체의 순서가 반복된다. 이 경우에 단계 F가 만족되면 단계 G로 진행되어 종료된다. 이제 데이타세트의 각 순서쌍의 차 및 합이 얻어지면, 즉 2N-1번째 및 2N번째 데이타가 세트될 때까지 제1 및 제2통과 데이타 세트가 작동되고, 이후에 제3 및 제4데이타세트가 작동된다. 여기서 N은 이용되거나 작동되는 순서쌍의(10)의 수이다.
제1b도 및 제2b도에서, NEX=1에 대한 바람직한 방법은 구동차데이타 세트를 요구하지 않으며 처리방법(10')을 이용한다.
여기서 각각의 분리된 단일순서는 변조되지만 분리되는 K 공간 데이타를 얻는다. 전체 처리방법(10')은 복수 S의 순서 10'-1, 10'-2, …10'-S…로 구성되며, 1≤S≤S 및 S=My·Mz는 영상화될 체적에서의 Y-Z 스트립의 총수이다. 따라서, 각 순서 10'-S는 Y 그레디언트 로브(42)의 크기 및 Z 그레디언트로브(60) 크기의 유일한 값의 쌍을 갖는다. 즉, 2가지 예외를 제외하고, 각 순서(10'-i)는 임의의 다른 하나의 순서(10'-i)와 동일하고 제1a도의 순서(10a,10b)중 어느 하나와 동일하다. 예외는 연속인코딩 그레디언트로브(34a,34b) 또는 로브(34a',34b')중 어느 하나의 사용과, 위상인코딩 로브(42,60)의 값의 사용이다. 제1a도의 처리방법(10)에 순서(10a,10b)쌍을 두번사용하면 모순이 발생함을 주의하여야 한다. 여기에서 Y-Z 로브값의 동일쌍은 양쌍의 순서에 사용된다. 따라서, 제1순서(10'-1)에서 Y 그레디언트로브(42)는 제1값, 즉 최대값 +C이며, Z 그레디언트로브(60)는 제1값, 즉 최대값 +B1이다. 응답데이타(49-1)로부터 응답데이타를 얻은 후에 제2순서(10'-2)가 개시되며 연속인코딩 그레디언트의 변환과 더불어 다음 Y-Z 영상그레디언트쌍이 이용되는데, 여기서 Y위상 인코딩 그레디언트로브(42)는 여전히 제1+C의 값을 가지고 있으며 Z 위상 인코딩 그레디언트(60')는 +B1 값보다 작은 제2값 +B2를 가지고 있다고 가정한 것이다. 응답데이타(49-2)는 제2순서(10'-2)에서 수신되며 디지탈화되어 기억된다.
위상 인코딩로브(42,60)의 값을 제외하고 순서(10'-1)과 동일한 제3순서는 반전(네가티브극성(34b) 이전에 포지티브극성의 펄스(34a)를 가진)되지만 제3의 Y-Z의 결합하지 않는 연속인코딩펄스를 갖는다. 왜냐하면 이것은 동일한 최대 Y 그레디언트 +C 값을 갖지만 로브(60)에 대해 다음 낮은 Z 그레디언트크기 +B3일 수 있기 때문이다. 제4순서는 순서(10'-2)를 반복한다. 즉 연속인코딩로브(34a',34b')를 반복하며 다음 Y-Z 로브(42,60)값(즉 +C 및 +B4＜+B3) 쌍을 반복한다. 그 후에 순서는 모든 Z 값이 이용될 때가지 연속인코딩로브(34)의 변조 및 Z 방향의 위상 인코딩크기의 연속적인 변화와 함께 계속된다. 위상 인코딩 로브쌍의 값을 변화시키지 않고 모든 기수차는 순서(10'-1)와 동일하고 모든 우수차는 순서(10'-2)와 동일함을 알수 있다.
따라서 전체적인 마스터 순서(10')는 Z 축선로브(60)에 대한 Z 값 및 로브(42)에 대한 제2의 큰 Y 그레디언트값(즉 제2의 Z 포지티브 그레디언트 + C')로 진행하는 순서로 계속된다. 처리방법은 전체 Y 및 Z 세트가 완전히 이용될 때까지 연속적으로 작은 +Y 그레디어트값, 제로(0) Y 그레디언트값 및 모든 연속적인 큰크기의 네가티브 극성의 Y 그레디언트값의 각각에 대해 반복될 모든 Z 그레디언트값으로 계속된다. 각 순서에 대해, 디지탈화된 데이타는 다 른세트, 즉 합세트 및 위상 세트로 기여할 수 있는데, 이동스핀 및 고정스핀에 의해 부분적으로 점유되는 일정한 데이타 메트릭스는 그것으로부터 얻어질 수 있다. 이와 유사하게, 슬라이스선택 그레디언트(28)는 영상순서에 관련된 위상인코딩(Z) 방향에서 관찰한 자계의 1/2 미만으로 여기자계를 제한하도록 인가된다. 이것은 3차원 데이타 메트릭스의 중심에서의 고정스핀으로부터 영상정보를 유지하는데 유리하며 동시에 이동스핀 신호정보는 메트릭스의 에지로 이동된다.
제2b도에서, 초기조건이 단계 A에 세트업된 후에 위상 인코딩 정보는 단계 B'에서 제1위상 인코딩 판독쌍(즉, 최대 Y 그레디언트값 +C 및 제1의 또는 최대 Z 그레디언트값 +B1)으로 갱신된다. 단계 C'에서는 제1의 에코데이타를 얻도록 제1의 순서(10'-1)를 실행한다. 단계 D'는 제2의 순서(10'-2)에 대한 알맞은 극성(네가티브극성)으로 연속인코딩 극성을 변환하도록 입력된다. 판단단계 F'는 제공된 위상결합을 최종 Y-Z 위상쌍에 대해 검사하도록 한다. 이러한 최종위상쌍(가장 큰 네가티브 극성을 가진 Y 그레디언트 -C 값 및 가장 큰 네가티브 극성을 가진 Z 그레디언트 -B1값)에 도달하지 못한 경우 단계 F는 단계 B로 귀환한다.
위상 인코딩 정보는 Z 그레디언트값만을 그 다음 크기, 즉 +B2로 세팅함으로써 갱신된다. 새로운 제2의 에코는 단계 C'가 통과할 때 얻어지며, 단계 D'는 다음 기수차(Y-Z 로브(42,60) 값의 차세트가 아닌 순서(10'-1)의 2배)로 연속인코딩 펄스극성을 다시 변환하도록 한다. 각 순서에 대해 연속인코딩 그레디언트로브 및 한쌍의 Y-Z 위상 인코딩로브(42,60) 값으로의 변환은 단계 F'에서 최종 Y-Z 위상 인코딩값이 사용될때까지 계속된다. 단계 F'에서 YES로 판정될 경우 다음 단계 G'로 진행하여 종료된다. 이러한 순서는 완전한 3차원 연속인코드 데이타 세트를 얻도록 단계(52)에 대한 Y 축선 연속인코딩 및 단계(51)에 대한 X 축선 연속인코딩에 대해 2번 반복되며, 이동 스핀 연속벡터 및 고정 스핀크기는 그것으로부터 얻어진다(단계 59).
제2c도에 도시된 바람직한 방법에 따라, 세트업은 단계 A＂에서 시작되며, 여기서는 자화파괴펄스(20,22,24)의 지속시간, 크기 및 위상이 세트되고, 판독(즉, X) 및 위상인코딩(즉, Y 및 Z) 방향에서 본 자계의 크기와, RF 펄스(26)에 대한 플립각도α와, 관점자계의 1/2에 미치지 못하는 여기체적을 세트하는데 사용될 때 그레디언트로브(28,30)에 대한 크기와, 초기에 네가티브극성의 로브초기조건으로 세트되는 연속 인코딩로브(34)의 파라미터쌍과, 유사한 초기조건등이 세트된다. 단계 B＂-1에서는 위상인코딩(Z) 방향로브(60)가 제1값 즉 최대값 +B1으로 갱신된다. 다음단계 D＂에서는 연속인코딩 그레디언트로브 극성이 반전된다(제1로브는 포지티브 상태이고, 그다음은 네가티브 상태로 된다). 제2위상 인코딩(Y) 방향로브(42)의 값은 단계 B＂-2에서 순서에 대한 최대값 +C로 갱신된다. 단계 C＂에서는 제1순서(10-1)를 실행하며, 제1의 응답데이타 세트를 얻는다. 단계 F＂-1 및 단계 F＂-2에서는 각각 최종 Y 위상 및 최종 Z 위상을 체크하는데, 그 이유는 다음 Z 값이 외부 B＂-1 내지 F＂-2루프에서 갱신되기전에 단계 B＂-1 내지 F＂-1로 구성되는 내부루프로 인하여 Y 값의 범위가 개개의 Z 값을 완전히 통과하기 때문이다. 따라서, 제1순서(10'-1)가 실행된 후에 판단단계(F＂-1)로 진행되며, 최종 Y 위상이 사용되지 않았을 때 NO의 대답을 단계 B＂-2로 지향한다. 그럼에서 Y 방향 위상은 그 제2값(즉, +C')로 갱신되고, 에코데이타의 제2세트는 단계 C＂에서 얻어진다, 그다음에 F＂-1 단계로 다시 입력되어 Y 방향 위상값이 제조(0) 값으로 갱신되어 제3에코데이타 세틀를 얻는다.
그후에 Y 위상 인코딩값의 나머지(즉, -C' ㅇ값 그다음 C 값)이 개별적으로 인코드되어 데이타값이 얻어지며, 동시에 Z 위상 인코딩값은 최대 +B 값으로 남는다. 그후에 단계 F＂-1로 입력되며 최종 Y 위상값이 사용되고, F＂-2로 입력되어 다음 Z 방향 위상값(+B2)가 입력되어 전체 작동순서가 리턴된다. Y 위상인코딩의 모든값이 다른 Z위상인코딩 값의 각각에 대해 실행된후 최종단계 G＂에서 처리순서를 종료한다. 이러한 처리방법은 제2방향의 위상인코딩(Y)가 단계(B＂-2)에서 갱신된 후 및 에코데이타를 단계(C＂)에서 얻어진 직후 일정하게 작동할뿐만 아니라 연속 인코딩 극성변환단계 D＂가 위치설정됨을 알 수 있다. 또다른 처리방법은 제2 및 제3시간에서 실행될 때, 연속인코딩 방향은 Z 방향(단계 53)으로부터 연속적으로 X 및 Y 방향(단계 51 및 단계 52의 순서로)으로 변경된다. 이것은 각 연속인코딩 방향에 대해 얻어진 전체 3차원 데이타 세트에 대한 개개의 푸리에 변환시에 X, Y 및 Z의 연속방향 데이타세트(56,57,58)가 소망의 3차원 연속벡터 및 고정스핀 데이타세트(59)의 구성에 대해 얻어질 수 있으며, 슬라이스 및 투과영상 정보는 그것으로부터 얻어질 수 있다.
푸리에 변환후 제2c도의 처리방법으로부터 데이타가 얻어지는 경우 고정조직으로부터의 재구성된 영상정보는 3차원 데이타 메트릭스의 중심에 존재하게하며, 동시에 이동스핀에 대한 신호정보는 메트릭스에지에 남는다. 따라서, 데이타메트릭스는 제4a도의 영상에 직접 제공될 수 있으며, 여기에서 고정조직 영상부분(62)은 합성영상의 중심에 있게되고, 이동스핀영상의 전반부(64a)는 그 에지를 따라 간격지워지며, 이동스핀영상의 후반부(64b)는 대향 에지를 따라 간격지워진다. 데이타 메트릭스는 제4b도에 도시한 바와 같이 3차원 고정영상(62')이 3차원 데이타메트릭스의 전반부에 있고 3차원 고정영상(64')이 데이타메트릭스의 후반부에 있는 데이타세트를 산출하도록 조정될 수 있다. 적절히 회전 및 이동시킴에 의해 2개의 영상은 선택된 샘풀내에 고정 및 이동스핀의 완전한 영상을 제공하도록 합쳐질 수 있다. 적절히 색상, 강도 및 유사한 그래픽 특성(예컨대, 여러종류의 회색크기강도, 제1방향에서 빨간색으로 나타나고, 다른 방향에서 푸른색과 같이 다른색으로 나타내는 피의 흐름을 가진 고정조직)을 선택함으로써 전체 3차원 체적에 대한 일련의 2차원 슬라이스또는 투과영상을 얻을 수 있으며, 이 방법으로 의학진단용에 알맞는 고정 및 이동스핀을 볼 수 있다.
3차원 NMR 혈관 촬영상 및 고정조직의 NMR 영상을 동시에 얻을 수 있는 본 발명의 신규한 방법, 구체적으로 NEX=1을 이용한 방법은 동적범위를 제한하는 임의의 형태의 투과영상 위상변화 그레디언트를 필요로 하지 않으며 단지 2차원에 한정되어 있는 복슬(Voxel)을 가진 즉 3차원의 깊이를 가진 문제점을 극복할 수 있어서, 결국 상대적으로 데어할 수 없는 깊이 영역에서의 임의의 위상변화 문제를 해결할 수 있고 깊이 위상문제를 무시할 수 있다.
이제까지 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로하여 본 발명을 설명하였으나, 당기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 개요 및 원리에서 벗어나지 않는 범위내에서 여러 형태로 변경 및 수정할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 샘플 영역에서 이동스핀의 3차원(3D) 핵자기공명(NMR) 영상과 동일 샘플 영역에서 고정 스핀의 3차원(3D) 영상을 동시에 얻기 위한 장치에 있어서, a) 주요 정자계에 샘플을 위치설정하는 수단과; b) NMR 순서중 연속된 NEX=1의 NMR 여기 후속 순서(12-1)에서 선택된 종류의 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(26)과; c) 각각의 스핀을 작동시킨후 연속인코딩 후속 순서(14-1)에서 제1방향으로 이동하는 핵의 스핀으로부터 얻은 NMR 응답에코신호가 고정핵의 스핀으로부터의 응답 에코신호와 구별되도록 선택된 제1방향(Z)으로 샘플에 가해진 제1자계 그레디언트(Gz; 22,24,28,30)에 적어도 하나의 변조된 연속코딩된 신호펄스(34a,34b)를 발생시키기 위한 수단과; d) 영상화 후속순서(16-1)에서 위상 인코딩 크기(40,42)의 결합으로된 복수 S의 각각이 3차원 데카르트좌표계의 나머지 2개의 독립된 방향(y,z)에서 선택된 샘플 부분에 영향을 미치도록 제1방향과 별개의 제2방향(x)에서 샘플에 가해지는 판독 자계 그레디언트(46)에 응답하여 적어도 샘플부분으로부터 발생된 NMR 응답 신호로부터 데이타 세트를 얻기 위한 수단과; e) 1) 고정핵으로부터 얻어진 응답 데이타와 실질적으로 다른 적어도 하나의 별개의 데이타 세트와, 2) 이동핵으로부터 얻어진 응답데이타와 실질적으로 다른 적어도 하나의 합데이타세트와, 3) 상기 다른 데이타 세트에서 얻어진 이동 크기의 이동 방향을 나타내는 적어도 하나의 위상데이타 세트를 발생하도록 상기 얻어진 NMR 응답 신호 데이타 세트 각각의 데이타를 처리하는 수단과; f) 상기 복수의 데이타 세트에 응답하여 3차원 체적의 선택된 평면에 투영된 이동스핀영상과, 동일평면에서의 고정 스핀영상을 발생시키는 수단(59)을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  2. 샘플 영역에서 이동스핀의 3차원(3D) 핵자기공명(NMR) 영상과 동일 샘플 영역에서 고정 스핀의 3차원 NMR 영상을 동시에 얻기 위한 장치에 있어서. a) 주요 정자계에 샘플을 위치설정하는 수단과; b) NMR 순서중 연속된 NEX=2쌍으로된 복수 S 각각의 여기 후속 순서(12-1)에서 선택딘 종류의 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(26)과; c) 각각의 스핀을 작동시킨후 연속인코딩 후속 순서(14-1)에서 제1방향으로 이동하는 핵의 스핀으로부터 얻은 NMR 응답에코신호가 고정핵의 스핀으로부터의 응답 에코신호와 구별되도록 선택된 제1방향(Z)으로 샘플에 가해진 제1자계 그레디언트(Gz)에 적어도 하나의 변조된 연속코팅된 신호펄스(34a,34b)를 발생하고, 이전 순서에서 유사한 위치의 연속 인코딩펄스의 극성과 반대되는 극성으로된 각각의 연속인코딩 펄스(34a,34a',34b,34b')를 갖도록 상기 순서와 다른 순서로 연속인코딩 펄스를 변조하는 수단과; d) 영상화 후속순서(16-1)에서 위상 인코딩크기의 결합으로된 복수 S의 각각이 3차원 데카르트좌표계의 나머지 2개의 독립된 방향에서 선택된 샘플 부분에 영향을 미치도록 제1방향과 별개의 2개방향(x)에서 샘플에 부과되는 판독 자계 그레디언트(46)에 응답하여 적어도 샘플부분으로부터 발생된 NMR 응답 신호로부터 데이타 세트를 얻기 위한 수단과; e) 1) 고정핵으로부터 얻어진 응답 데이타와 실질적으로 다른 적어도 하나의 별개의 데이타 세트와, 2) 이동핵으로부너 얻어진 응답데이타와 실직적으로 다른 적어도 하나의 합데이타세트와, 3) 상기 다른 데이타 세트에서 얻어진 이동 크기의 이동 방향을 나타내는 적어도 하나의 위상데이타 세트를 발생하도록 연속쌍으로된 상기 얻어진 NMR 응답신호데이타 세트 각각의 데이타를 처리하는 수단과; f) 상기 복수의 데이타 세트에 응답하여 3차원 체적의 선택된 평면에 투영된 이동스핀영상(64a,64b)과 동일평면에서의 고정 스핀영상(62)을 발생시키는 수단(59)을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 변조된 연속 인코딩 신호펄스 발생 수단(c)는 이전 순서(14-1)에서 유사한 위치의 연속인코딩 펄스의 극성과 반대되는 극서으로된 각각의 연속 인코딩 펄스를 갖도록 상기 순서와 다른 순서(14-2)로 한쌍의 연속 인코딩 펄스(34a,34a',34b,34b')를 변조하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 장도하는 수단(b)는 각각의 스핀이 작동하는 동안 슬라이스 선택 자계그레디언트(28)를 인가하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기 공명영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 각 슬라이스 선택 그레디언트가 중지된 직후 리페이징 자계그레디언트(30)를 인가하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기 공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 스핀을 작동하기에 앞서 자계 그레디언트(Gz)에서 선택된 방향으로 스포일러 신호펄스(24)를 제공하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치
  7. 제4항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 스핀을 작동하기에 앞서 선택된 방향에서의 횡방향 자화를 실질적으로 제한하도록 포화신호(20)를 제공하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 상기 포화신호 제공후 및 스핀작동이전에 자계 그레디언트와 동일한 방향으로 스포일러 펄스(24)를 제공하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 변조된 연속인코딩 신호펄스 발생 수단(c)는 제1자계 그레디언트(Gz)에 적어도 하나의 연속보상 신호(32a)를 인가하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  10. 제1항에 있어서, g) 수단 e)에서의 선택된 데이타 세트 부분중 제2 및 제3부분을 얻도록 제1방향 및 서로에 대해 실질적으로 상호 대각선을 이루는 제2 및 제3방향 각각의 자계 그레디언트(Gx,Gy)에서 연속 인코딩신호에 대해 수단(b-e)를 반복하는 수단과; h) 샘플영역에서 적어도 이동 스핀의 연속벡터를 나타내는 3차원 데이타 세트(56,57,58)를 얻도록 각 선택된 부분에서 3개의 데이타 세트(51,52,53)를 처리하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 영상 발생 수단 f)는 중첩된 영상(제4b도)으로 고정 영상 및 이동 스핀영상을 볼수 있도록 데이타를 처리하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 각각의 스핀이 작동하는 동안 슬라이스 선택자계 그레디언트(28)를 인가하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 모든 핵의 스핀을 작동하는 수단(b)는 각 슬라이스 선택 그레디언트가 중지된 직후 리페이징 자계 그레이디언트(30)를 인가하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치
  14. 제12항에 있어서, 상기 변조된 연속인코딩 신호 펄스 발생 및 변조하는 수단(c)는 제1자계 그레디언트(Gz)에 적어도 하나의 연속보상 신호(32a)를 인가하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  15. 제2항에 있어서, g) 수단 e)에서의 선택된 데이타 세트 부분중 제2 및 제3부분을 얻도록 제1방향 및 서로에 대해 실질적으로 상호 대각선을 이루는 제2 및 제3방향 각각의 자계 그레디언트(Gx,Gy)에서 연속 인코딩신호에 대해 수단(b-e)를 반복하는 수단과; h) 샘플영역에서 적어도 이동 스핀의 연속벡터를 나타내는 3차원 데이타 세틀(56,57,58)를 얻도록 각 선택된 부분에서 3개의 데이타 세트(51,52,53)를 처리하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 영상발생 수단(f)는 중첩된 영상(제4b도)로 고정영상 및 이동스핀 영상을 볼 수 있도록 데이타를 처리하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 핵자기공명 영상 및 3차원 영상을 동시에 얻기 위한 장치.
KR1019890019561A 1988-12-23 1989-12-23 3차원 nmr 혈관 촬영상 및 고정조직의 nmr 영상을 동시에 얻기 위한 장치 KR920008156B1 (ko)

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