产生磁化率加权图像的方法

产生磁化率加权图像的方法
【专利摘要】一种在磁共振成像（MRI）装置中产生对象的磁化率加权图像的方法包括：通过使用从该对象接收的射频（RF）信号来获取与该RF信号对应的至少一个第一复数数据片；将预定滤波器应用于该至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片；通过使用该至少一个第二复数数据片来产生磁化率加权掩码；以及将该磁化率加权掩码应用于该对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
【专利说明】产生磁化率加权图像的方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求向韩国知识产权局于2012年9月18日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0103609、以及于2013年3月28日提交的韩国专利申请N0.10-2013-0033671的优先权和权益，通过引用将其全部内容合并于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及磁共振成像(MRI)装置，更具体地，涉及产生对象的磁化率加权图像的MRI装置、以及使用其产生对象的磁化率(susceptibility)加权图像的方法。
【背景技术】
[0004]磁共振成像(MRI)系统是非侵入式的，与计算机断层扫描(CT)装置相比提供更高的组织对比度，并且不产生由骨组织造成的伪影。此外，由于MRI系统能够在期望的方向上拍摄对象的各种横截面而不需要改变对象的位置，所以MRI系统与其他图像诊断装置一起被广泛使用。
[0005]MRI系统通过使用对象的组织的特性之间的差异来产生MRI图像以便增加MRI图像的对比度。换句话说，在MRI图像中指示对象的组织的特性之间的差异，因而，用户能够容易地将MRI图像的组织彼此区分。
[0006]磁化率加权图像是通过指示对象的组织之间的磁化率差异而具有增强的对比度的MRI图像。具体地，由于在灰质与白质之间、在含铁组织与邻近组织之间、以及在静脉血管与邻近组织之间存在磁化率差异，所以可以通过在MRI图像中指示磁化率差异来获取具有增强的对比度的MRI图像。

【发明内容】

[0007]本发明提供磁共振成像(MRI)装置和利用该MRI装置产生磁化率加权图像的方法，借以可以有效地去除由于相位缠绕(wrapping)而导致在磁化率加权图像中产生的伪影。
[0008]根据本公开的一个方面，提供一种在磁共振成像(MRI)装置中产生对象的磁化率加权图像方法。该方法可以包括:获取与从对象接收的射频(RF)信号对应的至少一个第一复数数据片；将预定滤波器应用于至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片；通过使用至少一个第二复数数据片来产生磁化率加权掩码；以及将磁化率加权掩码应用于对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
[0009]产生磁化率加权掩码可以包括:获取至少一个第二复数数据片的幅度值；以及通过使用所获取的幅度值来产生磁化率加权掩码。
[0010]获取至少一个第二复数数据片可以包括:将至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值；以及将高频滤波器应用于具有被设置为预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片。[0011]产生磁化率加权掩码可以包括:将低通滤波器应用于具有被设置为预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第三复数数据片；以及通过使用从至少一个第二复数数据片的幅度值与至少一个第三复数数据片的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值来产生磁化率加权掩码。
[0012]产生磁化率加权掩码可以包括:将至少一个第二复数数据片的幅度值归一化为O与I之间的值。
[0013]归一化至少一个第二复数数据片的幅度值可以包括:将至少一个第二复数数据片的幅度值除以预定恒定值与2的乘积。
[0014]产生磁化率加权掩码可以进一步包括:将通过从至少一个第二复数数据片的幅度值与至少一个第三复数数据片的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值除以预定恒定值与2的乘积，以便将通过相减而获取的值归一化为O与I之间的值。
[0015]获取至少一个第二复数数据片可以包括:将高频滤波器应用于至少一个第一复数数据片的虚部数据以获取至少一个第二复数数据片。
[0016]产生磁化率加权图像可以包括:将对象的MRI图像乘以磁化率加权掩码预定的次数以产生磁化率加权图像。
[0017]根据本公开的一个方面，提供一种磁共振成像(MRI)装置，包括:第一数据获取器，其获取与从对象接收的RF信号对应的至少一个第一复数数据片；第二数据获取器，其将预定滤波器应用于至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片；掩码产生器，其通过使用至少一个第二复数数据片来产生磁化率加权掩码；以及图像产生器，其将磁化率加权掩码应用于对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
[0018]掩码产生器可以通过使用至少一个第二复数数据片的幅度值来产生磁化率加权掩码。
[0019]第二数据获取器可以将至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值，并且将高频滤波器应用于具有被设置为预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片。
[0020]第二数据获取器可以将低通滤波器应用于具有被设置为预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第三复数数据片。掩码产生器可以通过使用从至少一个第二复数数据片的幅度值与至少一个第三复数数据片的幅度值的总和减去预定恒定值而获取的值来产生磁化率加权掩码。
[0021]掩码产生器可以将至少一个第二复数数据片的幅度值归一化为O与I之间的值。
[0022]掩码产生器可以将至少一个第二复数数据片的幅度值除以预定恒定值与2的乘积，以便归一化至少一个第二复数数据片的幅度值。
[0023]掩码产生器可以将通过从至少一个第二复数数据片的幅度值与至少一个第三复数数据片的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值除以预定恒定值与2的乘积，以便将通过相减而获取的值归一化为O与I之间的值。
[0024]第二数据获取器可以将高频滤波器应用于至少一个第一复数数据片的虚部数据以获取至少一个第二复数数据片。
[0025]图像产生器可以将对象的MRI图像乘以磁化率加权掩码预定次数以产生磁化率加权图像。[0026]根据本公开的一个方面，提供一种其上记录有用于执行该方法的程序的非临时性计算机可读记录介质。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]通过参照附图描述其实施例，本公开的特征将变得更加明显，其中:
[0028]图1是示出磁共振成像(MRI)系统的图；
[0029]图2A示出当磁梯度场被施加到对象的一部分(section)时从对象的各区域发射的射频(RF)信号的相位值；
[0030]图2B示出由于宏观磁场变化和微观磁场变化而导致的每个区域的相位值的变化；
[0031]图3是根据本公开实施例的MRI装置的框图；
[0032]图4示出在图3的MRI装置中从对象的至少一个区域发射的RF信号的第一复数数据；
[0033]图5是示出在图3的MRI装置中由对象的区域之间的相位值差异导致的对象的区域之间的第一复数数据差的坐标平面；
[0034]图6示出在图3所示的MRI装置中通过将高频滤波器应用于第一复数数据而获取的第二复数数据；
[0035]图7A示出对象的MRI图像；
[0036]图7B示出根据本公开的实施例的所产生的磁化率加权图像；
[0037]图8A示出在根据本公开的另一实施例的MRI装置中从对象的至少一个区域发射的RF信号的第一复数数据；
[0038]图SB示出通过将低频滤波器应用于图8A的第一复数数据而获取的至少一个第三复数数据片、以及至少一个第三复数数据片的幅度值；
[0039]图SC示出通过将高频滤波器应用于图8A的第一复数数据而获取的至少一个第二复数数据片、以及至少一个第二复数数据片的幅度值；
[0040]图8D示出通过从将图SB的第三复数数据的幅度值与图SC的第二复数数据的幅度值相加而获取的值中减去预定恒定值而获取的值；
[0041]图9A至图9C示出通过从将第二复数数据的幅度值与第三复数数据的幅度值相加而获取的值中减去预定恒定值而获取的值的范围；
[0042]图10示出根据参照图8A至8D描述的方法而产生的磁化率加权掩码；
[0043]图11是示出当在根据本公开的替换实施例的MRI装置中将高频滤波器应用于第一复数数据的虚部数据时，由对象的区域之间的相位值差导致的对象的区域之间的虚部数据差的曲线图；以及
[0044]图12是示出根据本公开的实施例的产生磁化率加权图像的方法的流程图。【具体实施方式】
[0045]参照附图描述本公开。在本公开的描述中，可以略去已知的相关功能和组件的详细描述以避免不必要地模糊本公开的主题。然而，本公开可以以许多不同的形式实现，而不应当被解读为限于实施例。此外，取决于用户或操作者的意图和实践，参照本公开的功能而定义的本公开的术语可以不同的方式实现。因而，应当基于整个说明书的公开来理解术语。本公开的原理和特征可以在大量不同的实施例中采用而不脱离公开的范围。
[0046]全部附图中使用相同的参考标号来指示相同或类似的部件。此外，虽然附图表示本公开的实施例，但是附图不一定是按比例绘制，并且某些特征可能被夸大或省略以便更清楚地示出和描述本公开。
[0047]术语“单元”是指但不限于软件或硬件组件，例如，执行特定任务的现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。单元可以位于可寻址存储介质上，并且可以通过至少一个处理器来执行或控制。因而，单元的示例可以包括诸如软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件的组件、进程、函数、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组、以及变量。在组件和单元中提供的功能可以被组合为更少的组件和单元，或者可以被进一步分离为额外的组件和单元。
[0048]图1是示出磁共振成像(MRI)系统的图。参照图1，MRI系统包括:射频(RF)线圈
10、体线圈20、梯度线圈30、和主磁体40，它们都放置在屏蔽室中；以及中央控制器50，其被放置在位于屏蔽室外部的操作室中。中央控制器50可以包括显示器和/或输入单元，并且用户可以通过显示器来查看MRI图像，或者可以通过输入单元和/或显示器来控制MRI系统；例如，显示器可以包括实现用于控制图1的MRI系统的输入单元的触摸屏。
[0049]当病人接受医学检查并且躺在与外部射频(RF)信号屏蔽的屏蔽室中的圆筒状托台中时，通过主磁铁40在筒状托台内形成磁场，并且通过梯度线圈30发射磁场梯度脉冲以形成磁梯度场。当在病人身体外部形成磁场时，病人身体内的原子核在磁场的方向上进行进动(precessional motion)。根据拉莫尔公式,进动的频率(即,共振频率)与在病人身体外部形成的磁场的强度成比例。当朝向以共振频率执行进动的原子核发送具有与共振频率相同的频率的RF脉冲，并且接着RF脉冲的发送被中断时，原子核发射从RF脉冲吸收的能量，并且MRI系统通过使用从原子核发射的RF信号来获取MRI图像。RF线圈10或体线圈20将具有共振频率的RF脉冲施加到病人以获取MRI图像，接收从病人的特定部分产生的RF信号，并且将RF信号发送到与屏蔽室分离的操作室的中央控制器50。最后通过信号处理将RF信号转换为MRI图像。梯度线圈30形成磁梯度场，其不同地感应病人身体的各部分的共振频率。MRI系统可以通过不同地感应的共振频率来识别病人身体的每个区域的位置。
[0050]图1示出一般磁共振成像系统的示意性结构，因而，本公开可以应用于各种类型的MRI系统。
[0051]图2A示出当磁梯度场被施加到对象的一部分时从对象的各区域发射的RF信号的相位值。每个区域的相位值被映射到与π之间的相位值。
[0052]对象可以是要从其中获取MRI图像的人体或动物的器官、或者人体或动物的特定部分。
[0053]参照图2Α，对象可以包括25个区域(a到y区域)，其中每个区域可以对应于MRI图像的每个像素。虽然图2A中对象包括25个区域，但是包含在对象中的区域的数量不限于25。
[0054]在对象的每个区域中标记的相位值表示在预定时间从每个区域发射的RF信号的相位值。如图2A所示，每个区域的相位值是8 π/9。[0055]图2B示出由于宏观磁场变化和微观磁场变化而导致的每个区域的相位值的变化。
[0056]参见图2B的i和q区域，图2A中所示的i和q区域的相位值被改变。首先，区域的相位值由于图1的主磁铁40所形成的磁场的非均匀性而改变。
[0057]其次，区域的相位值由于分别包含在各区域中的原子之间的磁化率差异而改变。换句话说，区域的相位值由于对象的各组织的磁化率之间的差异、或者由于邻近空气的各组织的磁化率之间的差异而改变。
[0058]由于磁场非均匀性而导致的相位值的变化、以及由于空气和与空气相邻的组织的各自的磁化率之间的差异而导致的相位值的变化，均可以被称为由于宏观磁场变化而导致的相位值的变化。由于对象的各组织的各自的磁化率之间的差异而导致的相位值的变化可以被称为由于微观磁场变化而导致的相位值的变化。
[0059]由于磁化率加权图像是其中指示对象的组织之间的磁化率差异的MRI图像，所以需要考虑微观磁场变化，但是排除宏观磁场变化。通常，宏观磁场变化导致低速率的相位值变化(即，低频率的相位变化)，而微观磁场变化引起高速率的相位值变化(即，高频率的相位变化)。
[0060]参照图2A和图2B，图2B的i区域的相位值是通过将图2A的i区域的相位值变化π /9而产生的结果。换句话说，图2B的i区域具有通过将图2A的i区域的相位值增加π/9而获得的相位值-π。
[0061]此外，图2Β的q区域中的相位值是将图2A的q区域中的相位值的变化8 /9的结果。换句话说，图2B的q区 域具有通过将图2A的q区域中的相位值增加8 π /9而获得的相位值-(2/9) Ji。
[0062]预定值或者更大的相位变化可以被确定为由微观磁场变化引起的相位变化，而小于预定值的相位变化可以被确定为由宏观磁场变化引起的相位变化。例如，预定值可以包括5 π /9。因此，图2Β的i区域的相位值的变化可以被视为由宏观磁场变化引起的相位值的变化，而q区域的相位值的变化可被视为由微观磁场变化引起的相位值的变化。
[0063]在现有技术的磁化率加权图像产生方法中，对象的区域的各自的相位值被用于产生磁化率加权掩码。具体地，将高频滤波器(filter)应用于对象的每个区域的相位值，以产生强调对象的周围(ambient)区域、以及具有显著不同的相位差的对象的区域的掩码，并且将该掩码应用于对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
[0064]参照图2B，虽然图2B的i区域中的相位值是将图2A的i区域的相位值变化π /9而产生的结果，但是图2B的h区域和i区域的相位值之间的差为17 31 /9 (=8 π/9 -(-9 π /9))并且大于图2B的的P区域和q区域的相位值之间的差，即，10 π /9 (=8 π /9 -(-2 π /9))。因此，当高频滤波器被应用于图2Β的每个区域的相位值时，具有与相邻的其他区域相比显著不同的相位值的i和q区域被强调。由于图2B的i区域中的相位值变化是由于宏观磁场变化而导致的，所以不对其进行考虑。然而，根据现有技术的磁化率加权图像产生方法，因为区域的各个相位值被映射到与π之间的不连续的值，所以产生其中i区域被加权的磁化率图像。换句话说，根据现有技术的磁化率加权图像产生方法，磁化率加权图像可能包括由于相位缠绕而导致的伪影。
[0065]在根据本公开实施例的MRI装置300和使用MRI装置300产生磁化率加权图像的方法中，如图3所示，不是通过使用对象的区域之间的相位值差，而是通过使用对象的区域之间的复数数据差来产生磁化率加权掩码，从而防止由于相位缠绕而产生的伪影。
[0066]图3是示出根据本公开实施例的MRI装置300的结构的框图。
[0067]参照图3，MRI装置300包括第一数据获取器310、第二数据获取器320、掩码产生器330、以及图像产生器140。
[0068]MRI装置300可以被包括在图1的中央控制器50中，并且第一数据获取器310、第二数据获取器320、掩码产生器330、以及图像产生器340可以全部由微处理器和/或集成电路来实现。
[0069]第一数据获取器310通过使用从对象接收的RF信号来获取与对象相关联的至少一个第一复数数据片。
[0070]图1的MRI系统的中央控制器50使用对象的各组织之间的磁化率差异来确定适当的回波延迟时间(TE)，并且控制RF线圈10或体线圈20，以使得根据具有确定的TE的梯度回波(GRE)序列向对象的组织发送RF脉冲。
[0071]第一数据获取器310通过使用RF线圈10接收的RF信号来获取k_空间数据，并且对k空间数据执行逆傅里叶变换以获取至少一个第一复数数据片。至少一个第一复数数据片可以通过复数数据的幅度值和相位值来表示。
[0072]第二数据获取器320将预定滤波器应用于至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片。预定滤波器可以包括高频滤波器。可以通过从至少一个第一复数数据中减去通过将低通滤波器应用于至少一个第一复数数据片而获得的值来应用高频滤波器。
[0073]当高频滤波器被应用于与相邻的区域具有大的第一复数数据差的预定区域时，该预定区域可以比与相邻的区域具有相对较小的第一复数数据的其他区域更加强调。
[0074]本说明书中的两个复数数据之间的差是指通过从两个复数数据片的一个中减去两个复数数据片中的另一个所获取的复数数据的幅度值。
[0075]对象的至少一个区域的各个第一复数数据片的幅度值可以彼此不同，因而，第二数据获取器320可以将至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值，并且可以将高频滤波器应用于其幅度值已经被设置为预定恒定值的第一复数数据片。预定恒定值可以被设置为I。
[0076]图4示出在图3的MRI装置300中从自对象的至少一个区域发射的RF信号中获取的第一复数数据。图4的第一复数数据的相位值与图2中所示的相位值相等。图4的第一复数数据的幅度值被设定为恒定值Y。图4中，i指示虚部数字。
[0077]在现有技术的磁化率加权图像产生方法中，将高频滤波器应用于图2中示出的相位值。然而，在本公开的实施例中，将高频滤波器应用于图4中示出的第一复数数据，从而防止由于相位缠绕而产生的伪影。
[0078]图5是示出在图3的MRI装置300中由对象的区域之间的相位值差导致的对象的区域之间的第一复数数据差的坐标平面。
[0079]图4的i区域的相位值变化是由于宏观磁场变化而导致的，因而，在产生掩码时被排除。图4的q区域的相位值变化是由微观磁场变化而导致的，因而，在产生掩码时被使用。
[0080]图5的坐标平面具有作为X轴的实数轴和作为y轴的虚数轴。实数轴上的X坐标对应于cosC>,而虚数轴上的y坐标对应于sinC>。Φ是相位值。
[0081]图5中，点A对应于图4的h和P区域的第一复数数据，点B对应于图4的i区域的第一复数数据，而点C对应于图4的q区域的第一复数数据。
[0082]参照图5，虽然点A和点B之间的相位差是17 Ji /9，但是点A和点B之间的第一复数数据差P显著小于点B和C点之间的第一复数数据差q。换句话说，由于点A和B之间的相位值差大于点B和点C之间的相位差，但是点A和B之间的第一复数数据差P小于点B和点C之间的第一复数数据差q，所以高频滤波器可以被应用于图4的第一复数数据上，以比i区域更多地强调q区域。
[0083]图6示出在图3中所示的MRI装置300中通过将高频滤波器应用于第一复数数据而获取的第二复数数据。可以通过将低频滤波器应用于图4的第一复数数据、并且从第一复数数据中减去应用了低频滤波器的第一复数数据来获取图6中所示的结果。利用除了图4的区域a到y中等于r(cos8 π /9+isin8 π /9)的区域之外的区域的第一复数数据获取图6的结果。
[0084]当低频滤波器被应用于图4的第一复数数据时，可以将图4中所示的预定区域的第一复数数据和与预定区域相邻的8个区域的第一复数数据的平均值确定为预定区域的值。相邻区域的数量可以以各种方式设置，而不限于图4中所示的8个区域。
[0085]例如，当低频滤波器被应用于诸如i区域的图4的特定区域时，例如，可以通过公式(I)来确定应用了低频滤波器的i区域的值。在等式(I)中，c’、d’、e’、h’、i’、j’、m’、n'、o’是用于获取平均值的权重，其可以被设置为1，或者可以被设置为除I以外的各种值。
[0086]i区域的值=(c’ * (c区域的第一复数数据)
[0087]+d’ * (d区域的第一复数数据)
[0088]+e’ * (e区域的第一复数数据)
[0089]+h’ * (h区域的第一复数数据)
[0090]+i’ * (i区域的第一复数数据)
[0091]+j’ *(j区域的第一复数数据)
[0092]+m’ * (m区域的第一复数数据)
[0093]+η’ * (η区域的第一复数数据)
[0094]+ο’ * (ο区域的第一复数数据))/9
[0095](I)
[0096]除了 q区域之外的区域被通过高频滤波器滤波，因而，其含有具有为O的幅度值或者近似于O的幅度值的第二复数数据。由于每个区域的第二复数数据的幅度值具有与相邻区域的第一复数数据较大的差异，所以每个区域的第二复数数据的幅度值较大。根据本公开的实施例，除了本公开的低频和高频滤波器之外，也可以使用其他的低频和高频滤波器。
[0097]掩码产生器330通过使用至少一个第二复数数据片的幅度值来产生磁化率加权掩码。例如，可以通过等式(2)来获取X+Yi形式的第二复数数据的幅度值。
[0098]X+Yi = ^J X2+Y2(2)
[0099]掩码产生器330将所获取的幅度值归一化为O与I之间的值以产生磁化率加权掩码。当高频滤波器被应用于具有被设置为r的幅度值的第一复数数据时，被应用了高频滤波器的第一复数数据具有O与2r之间的幅度值。因此，掩码产生单元330可以将第二复数数据的幅度值除以2r以将其归一化。随后，将参考图9A-9C来描述具有O与2r之间的值
的第二复数数据。
[0100]通过使用第二复数数据的归一化幅度值而产生的磁化率加权掩码将相比于相邻区域具有较大的磁化率差异的区域加亮。然而，通过使用通过从I中减去第二复数数据的归一化幅度值而获取的值来产生的掩码可以将相比于相邻区域具有较大的磁化率差异的区域变暗。
[0101]图像产生器340将磁化率加权掩码应用于对象的MRI图像以产生可以向用户显示的磁化率加权图像。可以通过使用从自对象的至少一个区域接收的RF信号中获取的第一复数数据的幅度值来产生对象的MRI图像。
[0102]替换地，为了增加磁化率加权图像的反差噪声比(CNR)，图像产生器340可以将与磁化率加权掩码对应的值乘以与对象的MRI图像对应的值预定次数以产生磁化率加权图像。例如，预定次数的范围可以从3次至5次。
[0103]图7A是示出对象的MRI图像的视图，并且图7B是示出根据本公开实施例的产生并显示的磁化率加权图像的视图。参照图7B，对象的组织之间的对比度比图7A中示出的对象的组织之间更好。
[0104]根据本公开实施例的图3所示的MRI装置300可以进一步包括显示器，用于显示所产生的磁化率加权图像。
[0105]虽然由宏观磁场变化引起的相位值差导致低频率相位变化，但是宏观磁场变化也可能引起高频率相位变化。例如，由于耳朵内部与邻近耳朵内部的空气之间的磁化率差异而导致的相位值变化可能导致高频率相位变化。
[0106]图8A示出在根据本公开的另一实施例的MRI装置中从对象中的至少一个区域发射的RF信号的第一复数数据。图8A所示的某些区域(a到y区域)之外的区域的第一复数数据可以是 cos8 n /9+isin8 η /9。
[0107]如果由于空气与邻近空气的组织之间的磁化率差异而产生d、e、1、j、η、以及ο区域的相位值，则通过使用高频滤波器将无法排除由宏观磁场变化而导致的相位值变化。
[0108]为了解决该问题，第二数据获取器320将低频滤波器应用于具有被设置为r的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第三复数数据片。图8A中，r被设置为I。
[0109]图SB利用至少一个第三复数数据片的幅度值示出通过将低频率滤波器应用于图8A的第一复数数据而获取的图8A的至少一个第三复数数据片的幅度值。图SB的括号中写入的值是相应区域的第三复数数据的幅度值。
[0110]通常，相位值由于微观磁场变化而改变的范围小于相位值由于宏观磁场变化而改变的范围。这是因为其中相位变化的静脉血液与邻近组织的空气相比具有非常小的面积。由于当低频滤波器被应用于图像时产生平均效果，所以图8A的q区域的第一复数数据与相邻区域的第三复数数据没有不同。然而，d、e、1、j、n、以及0区域的第三复数数据与相邻区域的第三复数数据具有差异。此外，参照图8B，d、e、1、j、n、以及ο区域的第三复数数据的幅度值相对地小于其他区域的第三复数数据的幅度值。
[0111]当高频滤波器被应用于图8Α的第一复数数据片时，具有比相邻区域更大的第一复数数据差异的区域被强调。图8C是示出通过将高频滤波器应用于图8Α的第一复数数据片而获取的第二复数数据以及第二复数数据的幅度值的视图。[0112]参照图SC，d、e、1、j、n、以及q区域的第二复数数据的幅度值相对地大于其他区
域的第二复数数据的幅度值。
[0113]当通过将低频滤波器应用于具有被设置为r的第一复数数据而获取第三复数数据时，第三复数数据的幅度值具有O与r之间的值。因此，可以从 中减去第三复数数据的幅度值以反转第三复数数据的幅度值。因此，参照图8B，当小于其他区域的第三复数数据的幅度值的d、e、1、j、η、以及ο区域的第三复数数据的幅度值被反转时，d、e、1、j、η、以及q区域的第三复数数据的幅度值可以变为相对地大于其他区域的第三复数数据的幅度值。
[0114]如果从第二复数数据的幅度值中减去第三复数数据的反转的幅度值，则q区域可以具有比其他区域相对较大的值。图8D是示出通过从图SB的第三复数数据的幅度值与图8C的第二复数数据的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值的视图。掩码产生器330可以通过使用从第二复数数据的幅度值和第三复数数据的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值来产生磁化率加权掩码。
[0115]由于通过从第二复数数据的幅度值和第三复数数据的幅度值的总和中减去预定恒定值而获得的值在O与2r之间，所以掩码产生器330可以将减法结果除以2r来将其归一化为O与I之间的值。
[0116]图9A至图9C是示出通过从第二复数数据的幅度值与第三复数数据的幅度值的总和中减去预定恒定值而获取的值的范围的坐标平面。
[0117]参照图9A，向量Vl是预定区域的第一复数数据，而向量v2是预定区域的第一复数数据和与预定区域相邻的各区域的第一复数数据片的平均复数数据。预定区域的第一复数数据的幅度值被设置为r。向量v2是通过将低频滤波器应用于预定区域而获取的复数数据。向量v2具有O与r之间的幅度值，并且可以具有任何相位。当高频滤波器被应用于预定区域的第一复数数据时，通过从向量Vl中减去向量v2来获取向量v3。
[0118]因为通过vl、v2、和v3形成的三角`形的三边中的两边的长度之比第三边的长度长，所以通过从第二复数数据的幅度和第三复数数据的幅度值的总和中减去r而获取的值大于O。
[0119]如图9B所示，如果通过将低频滤波器应用于向量VI而获取的向量v2的幅度值为r,并且向量v2相对于向量vl具有180°的相位差,则作为向量vl和v2之间的差的向量v3的幅度值可以是2r。另外，如图9C中所示，如果通过将低频率滤波器应用于向量vl而获取的v2的幅度值是r，并且向量v2具有与vl相同的相位，则作为向量vl和v2之间的差的向量v3的幅度值可以是O。因此，通过将高频滤波器应用于第一复数数据上而获取的第二复数数据的幅度值可以在O与2r之间。
[0120]可以通过从图9B的向量v2的幅度值与通过从向量vl减去向量v2而获取的向量v3的幅度值的总和中减去r来获取值2r。可以通过从向量v2的幅度值与通过从图9C中的向量vl减去向量v2而获取的向量v3的幅度值的总和中减去r来获取值O。因此，通过从第二复数数据和第三复数数据的幅度值的总和中减去r而获取的值可以在O与2r之间。
[0121]图10是示出根据参照图8A至8D描述的方法而产生的磁化率加权掩码的视图。
[0122]图11是示出当在根据本公开的替换实施例的MRI装置中将高频滤波器应用于第一复数数据的虚部数据时，由对象区域之间的相位值差导致的虚部数据差的曲线图。
[0123]两个虚部数据片之间的差是通过将两个虚部数据片中的一个与另一个相减而获取的虚部数据的幅度值。
[0124]在根据本公开的替换实施例的MRI装置300中，第二数据获取器320可以将高频滤波器应用于第一复数数据的虚部数据以获取第二复数数据。
[0125]图11的曲线图示出相对于相位值Φ的sinO，sinO是虚部数据，其是第一复数数据的虚部。
[0126]基于图4的区域的相位值，图11中的点a表示图4的h区域和p区域的虚部数据，而图11中的点b表示图4的i区域的虚部数据。图11中的点C表示图4的q区域的虚部数据。
[0127]参照图11，点a和c之间的虚部数据差大于点a和b点之间的虚部数据差。因此，可以将高频滤波器应用于图4的第一复数数据的虚部数据，并且使用应用了高频滤波器的虚部数据的幅度值来产生磁化率加权掩码。因此，可以比i区域更多地强调q区域。
[0128]由于高频滤波器被应用于第一复数数据的虚部数据，所以可以减少用于产生磁化率加权掩码的计算能力和处理的量。
[0129]图12是示出根据本公开实施例的产生磁化率加权图像的方法的流程图。参照图12，该方法包括由图3的MRI装置300顺序执行的步骤和操作。因此，图3的MRI装置300的描述也可以被包括在图12的方法的描述中。
[0130]在步骤S1210中，MRI装置300通过使用从对象接收的RF信号来获取至少一个第
一复数数据片。
[0131]具体地，MRI装置300可以通过使用从对象的至少一个区域接收的RF信号获取k-空间数据，并且还可以对k-空间数据进行逆傅立叶变换以获取至少一个第一复合数据片。
[0132]在步骤S1220中，MRI装置300将预定滤波器应用于至少一个第一复数数据片。MRI装置300可以将至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值，并且可以将高频滤波器应用于其幅度值被设置为预定恒定值的至少一个第一复数数据片。
[0133]在步骤S1230中，MRI装置300获取与对象相关联的至少一个第二复数数据片。
[0134]在步骤S1240中，MRI装置300通过使用至少一个第二复数数据片的幅度值来产生与对象相关联的磁化率加权掩码。MRI装置300将至少一个第二复数的数据片的幅度值归一化为O与I之间的值。
[0135]在步骤S1250中，MRI装置300将磁化率加权掩码应用于对象的MRI图像以产生磁化率加权图像，然后例如输出到存储器，通过网络或其他通信方法输出到其他设施，和/或输出到包括在图1的中央控制器50中的显示器以便由医生或其他医务人员查看磁化率加权图像。替换地，为了提高磁化率加权图像的CNR，MRI装置300可以将对象的MRI图像与磁化率加权掩码相乘预定次数；即，可以通过将之前的乘积与磁化率加权掩码相乘预定次数来产生磁化率加权图像的每个迭代，以产生和输出或显示磁化率加权图像。
[0136]本公开的实施例可以被编写为计算机程序，并且可以通过使用非临时性的计算机可读记录介质而在执行该程序的通用数字计算机中实现。
[0137]非临时性计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)，光记录介质(例如，CD-ROM或DVD)等。
[0138]本公开的装置和方法可以实现为硬件或固件、或者作为由硬件或固件执行的软件或计算机代码、或者其组合。本公开的诸如控制器、中央处理单元(CPU)、处理器、和任何单元或设备的各种组件至少包括硬件和/或其他的物理结构和元件。此外，软件或计算机代码还可以被存储在非临时性记录介质中，例如⑶-ROM、RAM、不论是否可擦除或可重写的ROM、软盘、CD、DVD、存储器芯片、硬盘、磁存储介质、光记录介质、或者磁-光盘中，或者其可以是通过网络从原本存储在的远程记录介质、计算机可读记录介质、或非临时性机器可读介质中下载的计算机代码，并且可以存储在本地的记录介质中，从而可以使用通用计算机、数字计算机、或专用处理器或可编程或专用硬件(如ASIC或FPGA)，在存储在记录介质的这样的软件、计算机代码、软件模块、软件对象、指令、应用、小应用程序、应用程序等中呈现本公开的方法。在本领域中可以理解的是，计算机、处理器、微处理器控制器、或可编程硬件包括易失性和/或非易失性存储装置和存储器组件，例如，RAM、ROM、闪存等等，其可以存储或接收当由计算机、处理器、或硬件访问和执行时，用于实现本公开的处理方法的软件或计算机代码。此外，应该认识到，当在通用计算机访问用于实现本公开的处理的代码时，代码的执行将通用计算机变化为用于执行本公开的处理的专用计算机。此外，程序可以通过诸如通过有线/无线连接及其等价物来传输的通信信号的任何介质来电子地传送。程序和计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统中，以便计算机可读代码以分布式方式存储和执行。
[0139]虽然已经讨论本公开，但是可以进行各种修改而不脱离本公开。因此，本公开不限于实施例，而是由所附权利要求及其等同物来限定。
【权利要求】
1.一种在磁共振成像MRI装置中产生对象的磁化率加权图像的方法，该方法包括: 获取与从该对象接收的射频RF信号对应的至少一个第一复数数据片； 将预定滤波器应用于该至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片； 通过使用该至少一个第二复数数据片来产生磁化率加权掩码；以及 将该磁化率加权掩码应用于该对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述产生磁化率加权掩码包括: 获取该至少一个第二复数数据片的幅度值；以及 通过使用所获取的幅度值来产生磁化率加权掩码。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述获取至少一个第二复数数据片包括: 将该至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值；以及 将高频滤波器应用于具有被设置为该预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片，以获取至少一个第二复数数据片。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述产生磁化率加权掩码包括: 将低通滤波器应用于具有被设置为该预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片，以获取至少一个第三复数数据片；以及 通过使用从该至少一个第二复数数据片的幅度值与该至少一个第三复数数据片的幅度值之和中减去该预定恒定值而获取的值来产生磁化率加权掩码。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述产生磁化率加权掩码包括: 将该至少一个第二复数数据片的幅度值归一化为O与I之间的值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述归一化至少一个第二复数数据片的幅度值包括: 将该至少一个第二复数数据片的幅度值除以该预定恒定值与2的乘积。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述产生磁化率加权掩码进一步包括: 将通过从该至少一个第二复数数据片的幅度值与至少一个第三复数数据片的幅度值的总和中减去该预定恒定值而获取的值除以该预定恒定值与2的乘积，以便将通过相减而获取的该值归一化为O与I之间的值。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述获取至少一个第二复数数据片包括: 将高频滤波器应用于该至少一个第一复数数据片的虚部数据以获取至少一个第二复数数据片。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述产生磁化率加权图像包括: 将该对象的MRI图像乘以该磁化率加权掩码预定次数以产生磁化率加权图像。
10.一种磁共振成像MRI装置，包括: 第一数据获取器，其获取与从对象接收的射频RF信号对应的至少一个第一复数数据片; 第二数据获取器，其将预定滤波器应用于该至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片； 掩码产生器，其通过使用该至少一个第二复数数据片来产生磁化率加权掩码；以及 图像产生器，其将该磁化率加权掩码应用于该对象的MRI图像以产生磁化率加权图像。
11.如权利要求10所述的MRI装置，其中，该掩码产生器通过使用该至少一个第二复数数据片的幅度值来产生磁化率加权掩码。
12.如权利要求10所述的MRI装置，其中，第二数据获取器将该至少一个第一复数数据片的幅度值设置为预定恒定值，并且将高频滤波器应用于具有被设置为该预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第二复数数据片。
13.如权利要求12所述的MRI装置，其中: 第二数据获取器将低通滤波器应用于具有被设置为该预定恒定值的幅度值的至少一个第一复数数据片以获取至少一个第三复数数据片；并且 该掩码产生器通过使用从该至少一个第二复数数据片的幅度值与该至少一个第三复数数据片的幅度值的总和减去该预定恒定值而获取的值来产生磁化率加权掩码。
14.如权利要求12所述的MRI装置，其中，该掩码产生器将该至少一个第二复数数据片的幅度值归一化为0与I之间的值。
15.一种在其上记录有用于执行权利要求1到9中的任何一个所述的方法的程序的非临时性计算机可读记录介质。
【文档编号】G01R33/56GK103675736SQ201310426380
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】赵在汶, 朴玄旭, 李裕真, 韩蕊智 申请人:三星电子株式会社, 韩国科学技术院