고속 DSP를 이용한 실시간 자기공명영상시스템 제어 (Real-time Interactive Control of Magnetic Resonance Imaging System Using High-speed Digital Signal Processors)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SC / 40권 / 9호 / 43 ~ 51페이지
· 저자명 : 안창범, 金烋政, 李興揆

초록

고속 디지털신호처리기를 사용한 자기공명영상 실시간 대화형 제어기(스펙트로미터)를 개발하였다. 개발된 제어기는 rf 파형과 경사자계 파형을 만들고, 신호 측정을 위한 다중 측정기를 제어한다. TMS320C6701과 같은 높은 계산 능력을 가진 디지털신호처리기를 사용함으로써 복잡한 경사자계파형의 실시간 계산 및 출력이 가능해졌다. 또한 회전 행렬을 실시간으로 계산함으로써 심장과 같이 움직임이 큰 장기의 실시간 영상에서 얻고자하는 평면을 대화식으로 조절이 가능해졌다. 개발된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상시스템에 성공적으로 적용하였다. 개발된 스펙트로미터를 고속스핀에코나 echo planar imaging(EPI) 등과 같은 초고속자기공명영상에 적용하여 성능을 검증하였다. 이것은 이들 초고속 자기공명영상기법들이 측정 시간을 단축해주는 대신에 스펙트로미터의 송신부와 수신부 또는 경사자계부간의 동기나 위상에 에러가 있을 경우 문제점을 크게 부각시켜 시스템의 성능 평가에 적합하기 때문이다.

영어초록

A real-time interactive controller (spectrometer) for magnetic resonance imaging (MRI) system has been developed using high-speed digital signal processors (DSP). The controller generates radio frequency (rf) waveforms and audio frequency gradient waveforms and controls multiple receivers for data acquisition. By employing DSPs having high computational power (e.g., TMS320C6701) real-time generation of complicated gradient waveforms and interactive control of selection planes are possible, which are important features in real-time imaging of moving organs, e.g., cardiac imaging. The spectrometer was successfully implemented at a 1.5 Tesla whole body MRI system for clinical application. Performance of the spectrometer is verified by various experiments including high-speed imaging such as fast spin echo (FSE) and echo planar imaging (EPI). These high-speed imaging techniques reduce measurement time, however, usually intensify artifact if there is any systematic phase error or jitter in the synchronization between the transmitter, receiver, and gradients.

참고자료

· 없음