KR20170064297A - 의료 영상 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

의료 영상 장치는 프로토콜 리스트를 출력하는 디스플레이, 영상 파라미터를 선택 받는 사용자 입력부, 및 선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하는 제어부를 포함한다.

Description

의료 영상 장치 및 그 제어 방법 {MEDICAL IMAGE APPARATUS, AND CONTROL METHOD THEREOF}
프로토콜 리스트를 표시하는 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 의료 영상 장치는 환자의 정보를 획득하여 영상을 제공하는 장치이다. 의료용 영상 장치는 X선 장치, 초음파 진단 장치, 컴퓨터 단층촬영 장치, 자기공명영상장치 등이 있다.
이 중에서 자기공명영상장치는 영상 촬영 조건이 상대적으로 자유롭고, 연부 조직에서의 우수한 대조도와 다양한 진단 정보 영상을 제공해주기 때문에 의료용 영상을 이용한 진단 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있다.
자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)은 인체에 해가 없는 자장과 비전리 방사선인 RF를 이용하여 체내의 수소 원자핵에 핵자기공명 현상을 일으켜 원자핵의 밀도 및 물리화학적 특성을 영상화한 것이다.
구체적으로, 자기공명영상장치는 갠트리 내부에 일정한 자기장을 가한 상태에서 일정한 주파수와 에너지를 공급하여 원자핵으로부터 방출된 에너지를 신호로 변환하여 대상체 내부를 영상화한다.
이러한 자기공명영상장치에는 다양한 영상 파라미터가 적용되어 대상체에 대한 자기공명영상이 생성되는데, 사용자는 하나 이상의 영상 파라미터의 집합, 즉, 프로토콜을 선택함으로써 상황에 따라 필요한 자기공명영상을 획득할 수 있다.
사용자가 선택 가능한 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하여 직관적으로 표시하는 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법을 제공하고자 한다.
하나 이상의 프로토콜 간의 연계성이 고려된 프로토콜 리스트를 제공하는 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법을 제공하고자 한다.
일 측면에 따른 의료 영상 장치는 프로토콜 리스트를 출력하는 디스플레이; 영상 파라미터를 선택 받는 사용자 입력부; 및 선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하는 제어부를 포함한다.
디스플레이는 트리 구조로 나열된 프로토콜 리스트를 출력할 수 있다.
프로토콜은 복수의 영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 포함할 수 있다.
영상 파라미터는 대조도, 해상도, 지오메트리, 시퀀스 종류, 슬라이스 정보, 촬영 방향, 및 참조 대상 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열할 수 있다.
제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하되, 제어부는 파라미터 변경 명령에 따라 제 1 프로토콜의 파라미터를 변경시킬 수 있다.
제어부는 제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령에 따라 제 1 프로토콜을 참조하는 제 2 프로토콜의 파라미터를 변경시킬 수 있다.
파라미터 변경 명령은 제 1 프로토콜을 제 1 프로토콜이 속했던 파라미터 그룹으로부터 다른 파라미터 그룹으로 이동시키는 명령을 포함할 수 있다.
파라미터 변경 명령은 제 1 프로토콜이 속한 파라미터 그룹의 속성을 변경시키는 명령을 포함할 수 있다.
의료 영상 장치는 사용자로부터 어느 한 프로토콜을 선택 받는 사용자 입력부를 더 포함하되, 제어부는 선택 받은 프로토콜에 기초하여 펄스 시퀀스를 생성하거나 영상 처리를 수행할 수 있다.
디스플레이는 제 1 열에 프로토콜의 파라미터 그룹을 표시하고, 제 2 열에 파라미터 그룹에 속하는 프로토콜을 표시하는 프로토콜 리스트를 출력할 수 있다.
제어부는 영상 파라미터를 선택 받은 경우, 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 변경하고, 디스플레이는 변경된 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 표시할 수 있다.
각 프로토콜의 명칭은 각 프로토콜이 포함하는 파라미터 값에 대한 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이는 하나 이상의 프로토콜을 파라미터 그룹 순으로 나열할 수 있다.
디스플레이는 각 프로토콜이 포함하는 파라미터 값에 대한 정보를 각 프로토콜의 명칭과 함께 표시할 수 있다.
의료 영상 장치는 자기공명영상장치를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따른 의료 영상 장치는 영상 파라미터를 선택 받는 사용자 입력부; 및 선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
디스플레이는 트리 구조로 그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 표시할 수 있다.
디스플레이는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열할 수 있다.
의료 영상 장치는 자기공명영상장치를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따른 의료 영상 장치의 제어방법은 영상 파라미터를 선택 받는 단계; 선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하는 단계; 및 그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
출력하는 단계는 트리 구조로 하나 이상의 프로토콜을 출력할 수 있다.
프로토콜은 복수의 영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 포함할 수 있다.
영상 파라미터는 대조도, 해상도, 지오메트리, 시퀀스 종류, 슬라이스 정보, 촬영 방향, 및 참조 대상 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
출력하는 단계는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열할 수 있다.
의료 영상 장치의 제어방법은 제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령을 수신하는 단계; 및 파라미터 변경 명령에 따라 제 1 프로토콜의 파라미터를 변경시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
파라미터 변경 명령은 제 1 프로토콜을 제 1 프로토콜이 속했던 파라미터 그룹으로부터 다른 파라미터 그룹으로 이동시키는 명령을 포함할 수 있다.
파라미터 변경 명령은 제 1 프로토콜이 속한 파라미터 그룹의 속성을 변경시키는 명령을 포함할 수 있다.
의료 영상 장치의 제어방법은 사용자로부터 어느 한 프로토콜을 선택 받는 단계; 및 선택 받은 프로토콜의 파라미터 값을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
의료 영상 장치의 제어방법은 영상 생성 명령을 사용자로부터 수신하는 단계; 및 선택 받은 프로토콜에 기초하여 펄스 시퀀스를 생성하거나 영상 처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
출력하는 단계는 제 1 열에 프로토콜의 파라미터 그룹을 표시하고, 제 2 열에 파라미터 그룹에 속하는 프로토콜을 표시하는 프로토콜 리스트를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
의료 영상 장치의 제어방법은 출력하는 단계 이전에, 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 변경하는 단계를 더 포함하되, 출력하는 단계는 변경된 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법에 의하면, 사용자에게 영상 파라미터 또는 파라미터 그룹에 따라 하나 이상의 프로토콜이 표시됨으로써, 사용자가 목적에 따라 필요한 프로토콜을 용이하게 선택할 수 있다.
또한, 상술한 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법에 의하면, 연계성을 갖는 하나 이상의 프로토콜이 그룹화되어 표시됨으로써, 영상을 재촬영해야 하는 경우에도 사용자가 이전에 이용된 프로토콜과 연계된 다른 프로토콜을 쉽게 찾을 수 있게 된다.
또한, 상술한 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어 방법에 의하면, 사용자가 각 프로토콜의 특성을 파악하기가 용이해지고, 프로토콜 관리의 효용성이 증가한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어 블록도이다.
도 2는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 대상체가 놓여 있는 공간을 x, y, z 축으로 구분한 도면이다.
도 4는 자석 어셈블리의 구조와 경사 코일부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 경사 코일부를 구성하는 각 경사 코일의 동작과 관련된 펄스시퀀스를 도시한 도면이다.
도 6은 프로토콜 리스트가 표시되는 디스플레이의 화면의 예시도이다.
도 7은 다수의 프로토콜이 포함하는 영상 파라미터에 대한 정보를 개략화한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 자기공명영상장치가 프로토콜을 영상 파라미터에 따라 분류한 결과를 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 도 8과 같이 C1영상 파라미터를 기준으로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 일 예시도이다.
도 14는 도 8과 같이 C1영상 파라미터를 기준으로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 다른 예시도이다.
도 15는 도 11과 같이 C3영상 파라미터를 기준으로 트리 구조로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 또 다른 예시도이다.
도 16 내지 도 18은 다양한 실시예에 따라 프로토콜 리스트가 표시되는 화면의 예시도이다.
도 19 및 도 20은 디스플레이 화면으로서, 그룹화된 프로토콜들을 나열하는 프로토콜 리스트를 표시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어방법에 대한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시예를 통하여 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 다만, 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
이하에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 유저, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 이하에서 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 통상의 기술자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 의료 영상 장치 및 의료 영상 장치의 제어방법의 실시예에 대해서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 의료 영상 장치 및 그 제어 방법에 대한 기술이 적용되거나 사용될 수 있는 진단 장치는 엑스선촬영장치, 엑스선투시촬영장치, CT스캐너, 자기공명영상장치, 양전자방출단층촬영장치, 및 초음파 진단 장치 중 하나를 의미할 수 있는데, 본 실시예들에 대한 설명에서는 자기공명영상장치에 관한 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 국한 되지는 않는다.
자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)은 인체에 해가 없는 자장과 비전리 방사선인 RF를 이용하여 체내의 수소 원자핵에 핵자기공명 현상을 일으켜 원자핵의 밀도 및 물리화학적 특성을 영상화한 것이다.
구체적으로, 자기공명영상장치는 갠트리 내부에 일정한 자기장을 가한 상태에서 일정한 주파수와 에너지를 공급하여 원자핵으로부터 방출된 에너지를 신호로 변환하여 대상체 내부를 영상화한다.도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어 블록도이다. 이하, 도 1을 참조하여 자기공명영상장치(100)의 동작을 개괄적으로 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)는 자기장을 형성하고 원자핵에 대한 공명 현상을 발생시키는 자석 어셈블리(150)와, 자석 어셈블리(150)의 동작을 제어하는 제어부(120), 원자핵으로부터 발생되는 에코신호 즉, 자기공명 신호를 수신하여 자기공명영상을 생성하는 영상처리부(160) 등을 포함한다.
자석 어셈블리(150)는 내부 공간에 정자장(Static field)을 형성하는 정자장 코일부(151), 정자장에 경사(gradient)를 발생시켜 경사자장(gradient field)을 형성하는 경사 코일부(152) 및 RF 펄스를 인가하여 원자핵을 여기시키고 원자핵으로부터 에코 신호를 수신하는 RF 코일부(153)를 포함한다. 즉, 자석 어셈블리(150)의 내부 공간에 대상체가 위치하면 대상체에 정자장, 경사자장 및 RF 펄스가 인가되어 대상체를 구성하는 원자핵이 여기되고, 그로부터 에코 신호가 발생된다.
제어부(120)는 사용자로부터 선택 받은 프로토콜에 기초하여 영상의 파라미터를 결정하는 프로토콜 제어부(121), 결정된 영상 파라미터에 따라 정자장 코일부(151)가 형성하는 정자장의 세기 및 방향을 제어하는 정자장 제어부(122), 펄스 시퀀스를 설계하여 그에 따라 경사 코일부(152) 및 RF 코일부(153)를 제어하는 펄스 시퀀스 제어부(123)를 포함한다.
이와 같은 프로토콜 제어부(121), 정자장 제어부(122), 및 펄스 시퀀스 제어부(123)는 각각의 기능을 수행하기 위한 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리, 메모리에 저장된 프로그램과 데이터에 따라 각각의 기능을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
실시 형태에 따라 프로토콜 제어부(121), 정자장 제어부(122), 및 펄스 시퀀스 제어부(123)는 별개의 메모리와 프로세서로 구현되거나, 단일의 메모리와 프로세서로 구현될 수 있다.
자기공명영상장치(100)는 경사 코일부(152)에 경사 신호를 인가하는 경사 인가부(130) 및 RF 코일부(153)에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부(140)를 구비하여 펄스 시퀀스 제어부(123)가 경사 인가부(130) 및 RF 인가부(140)를 제어함으로써 자석 어셈블리(150) 내부 공간에 형성되는 경사자장 및 원자핵에 가해지는 RF를 조절하도록 할 수 있다.
RF 코일부(153)는 영상 처리부(160)와 접속되어 있고, 영상 처리부(160)는 스핀 에코 신호 즉, 원자핵으로부터 발생되는 자기공명 신호에 관한 데이터를 수신하고, 이를 처리하여 자기공명영상을 생성하는 데이터 수집부(161), 데이터 수집부(161)에서 수신한 데이터들을 저장하는 데이터 저장부(162), 저장된 데이터들을 처리하여 자기공명영상을 생성하는 데이터 처리부(163)를 포함한다.
데이터 수집부(161)는 RF 코일부(153)가 수신한 자기공명 신호를 증폭하는 전치 증폭기(preamplifier), 전치 증폭기로부터의 자기공명 신호를 전송 받아 위상 검출하는 위상 검출기, 위상 검출에 의해 획득된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 포함할 수 있다. 그리고 데이터 수집부(161)는 디지털 변환된 자기공명 신호를 데이터 저장부(162)로 전송한다.
데이터 저장부(162)에는 2차원 푸리에(Fourier) 공간을 구성하는 데이터 공간이 형성되며 스캔 완료된 전체 데이터의 저장이 완료되면 데이터 처리부(163)는 2차원 푸리에 공간 내의 데이터를 2차원 역 푸리에 변환하여 대상체(200)에 대한 영상을 재구성한다. 재구성된 영상은 디스플레이(112)에 표시될 수 있다.
이와 같은 데이터 저장부(162)는 데이터 처리부(163)가 영상을 재구성하는 데 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리로 구현될 수 있고, 데이터 처리부(163)는 메모리에 저장된 프로그램과 데이터에 따라 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따라 영상 처리부(160)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(160)는 전술한 제어부(120)에 통합될 수 있으며, 이러한 경우 제어부(120)가 직접 자기공명영상을 생성할 수 있다.
또한, 자기공명영상장치(100)는 사용자 조작부(110)를 구비하여 사용자로부터 자기공명영상장치(100)의 전반적인 동작에 관한 제어 명령을 입력받을 수 있고, 특히 사용자로부터 스캔 시퀀스에 관한 명령을 수신하여 이에 따라 펄스시퀀스를 생성할 수 있다. 　
사용자 조작부(110)는 사용자가 시스템을 조작할 수 있도록 마련되는 사용자 입력부(111)과, 제어 상태를 표시하고 영상 처리부(160)에서 생성된 영상을 표시하여 사용자로 하여금 대상체의 건강상태를 진단할 수 있도록 하는 디스플레이(112)를 포함할 수 있다.
도 2는 자기공명영상장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도3은 대상체가 놓여 있는 공간을 x, y, z 축으로 구분한 도면이며, 도 4는 자석 어셈블리의 구조와 경사 코일부의 구조를 나타낸 도면이다.
이하 앞서 설명한 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 구체적인 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 자석 어셈블리(150)는 내부 공간이 비어 있는 원통형의 형상을 하며 갠트리(gantry) 또는 보어(bore)라고도 한다. 그리고, 그 내부공간은 캐비티(cavity)라고 하며, 이송부(210)는 그 위에 누워 있는 대상체(200)를 캐비티로 이송시켜 자기공명 신호를 얻을 수 있도록 한다.
자석 어셈블리(150)는 정자장 코일부(151), 경사 코일부(152), 및 RF 코일부(153)를 포함한다.
정자장 코일부(151)는 캐비티의 둘레를 코일이 감고 있는 형태로 할 수 있고 정자장 코일부(151)에 전류가 인가되면 자석 어셈블리(150) 내부 공간 즉, 캐비티에 정자장이 형성된다.
정자장의 방향은 일반적으로 자석 어셈블리(150)의 동축과 평행하다.
캐비티에 정자장이 형성되면 대상체(200)를 구성하는 원자 특히, 수소 원자의 원자핵은 정자장의 방향으로 정렬되며, 정자장의 방향을 중심으로 세차운동(precession)을 한다. 원자핵의 세차속도는 세차주파수로 나타낼 수 있으며 이를 라모르(Larmor) 주파수라 부르고 아래의 [수학식 1]으로 표현할 수 있다.
[수학식 1]
ω=γB0
　여기서, ω는 라모르 주파수이고 γ는 비례상수이며 B0는 외부 자기장의 세기이다. 비례상수는 원자핵의 종류마다 달라지며 외부 자기장의 세기의 단위는 테슬라(T) 또는 가우스(G)이고 세차주파수의 단위는 Hz이다.
예를 들어, 수소 양성자는 1T의 외부 자기장 속에서 42.58MHZ의 세차주파수를 가지며, 인간의 몸을 구성하는 원자 중 가장 큰 비율을 차지하는 것이 수소이므로 MRI에서는 주로 수소 양성자의 세차운동을 이용하여 자기공명 신호를 얻는다.
경사 코일부(152)는 캐비티에 형성된 정자장에 경사(gradient)를 발생시켜 경사자장(gradient magnetic field)를 형성한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 대상체(200)의 머리부터 발까지의 상하방향과 평행하는 축, 즉 정자장의 방향과 평행하는 축을 z축으로, 대상체(200)의 좌우방향과 평행하는 축을 x축으로, 공간에서의 상하방향과 평행하는 축을 y축으로 결정할 수 있다.
자기공명 신호에 대한 3차원의 공간적인 정보를 얻기 위해서는 x, y, z 축 모두에 대한 경사자장이 요구된다. 이에 경사 코일부(152)는 세 쌍의 경사코일을 포함한다.
도 4에 도시된 것처럼 z축 경사 코일(152z)은 일반적으로 한 쌍의 링 타입의 코일로 구성되고, y축 경사 코일(152y)은 대상체(200)의 위아래에 위치한다. x축 경사 코일(152x)은 대상체(200)의 좌우측에 위치한다.
도 5는 경사 코일부를 구성하는 각 경사 코일의 동작과 관련된 펄스시퀀스를 도시한 도면이다.
반대극성을 가진 직류전류가 두 개의 z축 경사 코일(152z) 각각에서 반대 방향으로 흐르게 되면 z축 방향으로 자장의 변화가 발생하여 경사자장이 형성된다.
z축 경사 코일(152z)에 일정 시간 동안 전류를 흘려 주어 경사자장이 형성되면, 공명 주파수는 경사자장의 크기에 따라 크거나 작게 변화된다. 그리고, 특정 위치에 해당하는 고주파 신호를 RF 코일부(153)를 통해 인가하면 그 특정 위치에 대응되는 단면의 양성자 만이 공명을 일으킨다. 따라서, z축 경사 코일(152z)은 슬라이스 선택에 사용된다. 그리고, z축 방향으로 형성되는 경사자장의 기울기가 클수록 얇은 두께의 슬라이스를 선택할 수 있다.
z축 경사 코일(152z)에 의해 형성된 경사자장을 통해 슬라이스가 선택되면, 슬라이스를 구성하는 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 각 스핀을 구별할 수 없다.
이 때, y축 경사 코일(152y)에 의해 y축 방향으로 경사자장이 형성되면, 경사자장은 슬라이스의 행(row)들이 서로 다른 위상을 갖도록 위상 시프트를 일으킨다.
즉, y축 경사자장이 형성되면 큰 경사자장이 걸린 행의 스핀들은 높은 주파수로 위상이 변하고 작은 경사자장이 걸린 행의 스핀들은 보다 낮은 주파수로 위상이 변한다. y축 경사자장이 사라지면 선택된 슬라이스의 각 행들은 위상 시프트가 일어나 서로 다른 위상을 갖게 되고, 이로 인해 행들을 구별할 수 있다. 이와 같이 y축 경사 코일(152y)에 의해 생긴 경사자장은 위상 부호화(phase encoding)에 사용된다.
z축 경사 코일(152z)에 의해 형성된 경사자장을 통해 슬라이스가 선택되고, y축 경사 코일(152y)에 의해 형성된 경사자장을 통해 선택된 슬라이스를 구성하는 행들을 서로 다른 위상으로 구별한다. 그러나 행을 구성하는 각 스핀들은 모두 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가지므로 구별할 수 없다.
이때 x축 경사 코일(152x)에 의해 x축 방향으로 경사자장이 형성되면, x축 경사자장은 각 행을 구성하는 스핀들이 서로 다른 주파수를 갖도록 하여 각각의 스핀을 구별하도록 해준다. 이와 같이 x축 경사 코일(152x)에 의해 생긴 경사자장은 주파수 부호화(frequency encoding)에 사용된다.
전술한 것처럼, z, y, x축 경사 코일에 의해 형성되는 경사자장은 슬라이스 선택, 위상 부호화, 주파수 부호화를 통해 각 스핀들의 공간 위치를 부호화(spatial encoding)한다.
경사 코일부(152)는 경사 인가부(130)와 접속되어 있고, 경사 인가부(130)는 펄스 시퀀스 제어부(123)로부터 전송받은 제어신호에 따라 경사 코일부(152)에 전류 펄스를 인가하여 경사자장을 발생시킨다. 따라서, 경사 인가부(130)는 경사 전원이라고도 하며, 경사 코일부(152)를 구성하는 세 개의 경사 코일(152x, 152y, 152z)에 대응하여 세 개의 구동회로를 구비할 수 있다. 경사 인가부(130)의 구체적인 구성 및 동작에 관한 설명은 후술하도록 한다.
앞서 설명한 바와 같이 외부 자기장에 의해 정렬된 원자핵들은 Larmor 주파수로 세차운동을 하며 여러 개의 원자핵의 자화(magnetization) 벡터합을 하나의 평균자화(net magnetization) M으로 나타낼 수 있다.
평균자화의 z축 성분은 측정이 불가능하고, Mxy만이 검출될 수 있다. 따라서 자기공명 신호를 얻기 위해서는 원자핵을 여기(excitation)시켜 평균자화가 XY 평면 위에 존재하게 해야 한다. 원자핵의 여기를 위해 원자핵의 Larmor 주파수로 tune된 RF 펄스를 정자장에 인가해야 한다.
RF 코일부(153)는 RF 펄스를 송신하는 RF 송신 코일 및 여기된 원자핵이 방출하는 전자파 즉, 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 코일을 포함한다. 또한, RF 수신 코일은 대상체 전체에서 여기된 자기공명 신호를 받아들이는 전신코일(whole-volume coil)과, 대상체 일부에서 여기된 자기공명 신호를 받아들이는 국부 코일(local coil) 또는 표면 코일(surface coil)로 나뉜다.
이하에서는 RF 수신 코일은 대상체 일부에서 여기된 자기공명 신호를 받아들이는 국부 코일을 전제로 설명한다.
RF 코일부(153)는 RF 인가부(140)와 접속되어 있고, RF 인가부(140)는 펄스 시퀀스 제어부(123)로부터 전송받은 제어신호에 따라 RF 코일부(153)에 고주파 신호를 인가하여 RF 코일부(153)로 하여금 자석 어셈블리(150) 내부에 RF펄스를 송신하게 한다.
RF 인가부(140)는 고주파 신호를 펄스형 신호로 변조하는 변조 회로 및 펄스형 신호를 증폭하는 RF 전력 증폭기를 포함할 수 있다.
원자핵으로부터 자기공명 신호를 얻기 위해 주로 사용되는 방법으로 스핀 에코 펄스 시퀀스가 있다. RF 코일부(153)에서 RF 펄스를 인가 할 때, 첫번째 RF 펄스 인가 후 적당한 시간 간격 △t를 두고 RF 펄스를 한번 더 송신하면, 그로부터 △t시간이 경과하였을 때 원자핵들에 강한 횡자화가 나타나며 이로부터 자기공명 신호를 얻을 수 있다. 이를 스핀 에코 펄스 시퀀스라 하고, 첫 번째 RF펄스 인가후 자기공명 신호가 발생할 때까지 걸리는 시간을 반향시간(Time Echo, TE)라 한다.
양성자가 얼마나 플립(flip)되었는지 여부는 플립되기 전에 위치하던 축으로부터 이동한 각으로 나타낼 수 있으며, 플립 정도에 따라 90도 RF 펄스, 180도 RF 펄스 등으로 나타낸다.
한편, 사용자는 다양한 영상 파라미터를 이용하여 자기공명영상을 획득할 수 있는데, 사용자로부터 선택된 영상 파라미터에 따라 펄스 시퀀스 제어부(123)가 설계하는 펄스 시퀀스, 또는 영상 처리부(160)가 영상을 재구성하는 방법 등이 달라질 수 있고, 결국 생성되는 자기공명영상이 달라질 수 있다. 여기서, 영상 파라미터는 영상 촬영 기법과 영상 처리 기법을 포함한다.
이러한 하나 이상의 영상 파라미터의 집합을 프로토콜이라 하고, 하나 이상의 프로토콜은 프로토콜 리스트로서 디스플레이(112) 상에 표시될 수 있다.
도 6은 프로토콜 리스트가 표시되는 디스플레이의 화면의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이(112)의 화면(300) 상에 프로토콜 리스트(310)가 표시되고, 프로토콜 리스트(310)는 하나 이상의 프로토콜(PT1 내지 PT5)의 이름을 표시할 수 있다. 프로토콜(PT1 내지 PT5)의 이름은 각 프로토콜(PT1 내지 PT5)이 포함하는 영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 나타낸 것일 수 있고, 사용자 입력부(111)에 의해 사용자로부터 임의로 변경될 수 있다.
예를 들어, 제 1 프로토콜(PT1)의 이름은 축방향(Axial)으로 GRE 파라미터를 이용한 T2 강조 영상임을 나타내고, 제 2 프로토콜(PT2)의 이름은 Axial 방향으로 FSE 파라미터를 이용한 T2 강조 영상을 나타낸 것일 수 있다.
사용자가 사용자 입력부(111)을 이용하여 프로토콜 리스트(310)에 표시된 어느 한 프로토콜(예를 들어, 제 1 프로토콜(PT1))을 선택한 경우, 파라미터(330-1)와 파라미터 값(330-2)을 표시하는 섹션(330)에서 파라미터 값(330-2)들이 제 1 프로토콜(PT1)이 포함하는 파라미터 값들로 변경될 수 있고, 또는 레퍼런스 영상이 표시되는 적어도 어느 한 섹션(321, 322, 323)에서 로컬라이징 영역(R1)의 크기와 위치, 또는 로컬라이징 지점(R2)의 위치가 변경될 수 있다.
예를 들어, 각 영상 파라미터는 대조도(Contrast), 해상도(Resolution), 지오메트리(Geometry), 시퀀스(Sequence) 종류, 슬라이스 정보, 촬영 방향, 기본 해상도, 또는 참조 대상 등을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 제 1 프로토콜(PT1)은 대조도에 대한 파라미터 값으로서 반복시간(Time Repitition, TR)이 600ms이고, 반향시간(Time Echo, TE)이 24ms임을 나타내는 정보, 촬영 방향에 대한 파라미터 값이 "축방향(Axial)"임을 나타내는 정보, 및 기본 해상도에 대한 파라미터 값이 448임을 나타내는 정보를 포함하고 있을 수 있고, 제 1 프로토콜(PT1)이 선택된 경우, 파라미터 섹션(330)에는 반복시간(Time Repitition, TR)이 20ms임을 나타내는 정보, 반향시간(Time Echo, TE)이 6ms임을 나타내는 정보, 촬영 방향이 축방향임을 나타내는 정보, 및 기본 해상도가 448임을 나타내는 정보가 표시될 수 있다.
또한, 사용자가 사용자 입력부(111)을 이용하여 영상 생성 명령 아이콘(P1)을 선택한 경우, 프로토콜 제어부(121)는 선택된 제 1 프로토콜(PT1)이 포함하는 영상 파라미터에 기초하여 펄스 시퀀스 제어부(123), 및 영상 처리부(160) 중 적어도 어느 하나에 제어 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 디스플레이(112)의 화면(300)의 섹션(340; 341, 342)에는 영상 처리부(160)의 제어 신호에 따라 자동 생성된 자기공명영상이 표시될 수도 있다.
즉, 프로토콜 제어부(121)의 제어 신호 생성에 따라, 제 1 프로토콜(PT1)에 대응하는 자기공명영상이 생성되고, 생성된 자기공명영상은 디스플레이(112)의 화면(300)의 하나 이상의 섹션(320; 321, 322, 323)에 표시될 수 있다.
예를 들어, 영상 생성 명령 아이콘(P1)이 선택되면, 프로토콜 제어부(121)의 제어 신호에 따라 자기공명영상이 축방향으로 촬영되고, 대조도가 +25로서 영상 처리되고, 영상 처리된 자기공명영상이 하나 이상의 섹션(320; 321, 322, 323)에 표시될 수 있다.
한편, 하나 이상의 섹션(320; 321, 322, 323)에 표시된 로컬라이징 영역(R1) 또는 로컬라이징 지점(R2)은 다른 프로토콜(PT2 내지 PT5)의 참조 대상이 될 수 있다.
예를 들어, 제 1 프로토콜(PT1)에 대응하는 로컬라이징 영역(R1)이 제 1 영상 섹션(321)에 설정되고 로컬라이징 지점(R2)이 제 2 영상 섹션(322)에 설정되는 경우, 로컬라이징 영역(R1)은 제 2 프로토콜(PT2)의 참조 대상이 될 수 있고, 로컬라이징 지점(R2)은 제 3 프로토콜(PT3)의 참조 대상이 될 수 있다. 즉, 제 2 프로토콜(PT2)은 제 1 영상 섹션(321) 내 어느 한 영역(R1)의 정보를 기초로 하는 영상 파라미터를 포함할 수 있고, 제 3 프로토콜(PT3)은 제 2 영상 섹션(322) 내 어느 한 지점(R2)의 정보를 기초로 하는 영상 파라미터를 포함할 수 있다.
이 경우, 제 1 프로토콜(PT1)은 제 2 프로토콜(PT2)의 참조 프로토콜이 되고, 제 2 프로토콜(PT2)은 제 3 프로토콜(PT3)의 참조 프로토콜이 된다.
한편, 디스플레이(112)는 프로토콜 리스트(310) 상에서 하나 이상의 프로토콜(PT1 내지 PT5)을 단순 열거하는 것뿐만 아니라, 영상 파라미터에 따라 분류하여 사용자에게 표시할 수 있다. 도 7은 다수의 프로토콜이 포함하는 영상 파라미터에 대한 정보를 개략화한 도면이고, 도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 자기공명영상장치가 프로토콜을 영상 파라미터에 따라 트리 구조로 분류한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 각 프로토콜은 적어도 하나 이상의 영상 파라미터(C1, C2, C3)에 대응하는 파라미터 값을 포함한다. 이 경우, 각 프로토콜(예를 들어, 프로토콜 A)은 어느 한 파라미터(예를 들어, C3)에 대응하는 파라미터 값을 포함하지 않을 수도 있다.
설명의 편의를 위해 프로토콜 A가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 Null을 포함하고(즉, C3에 대응하는 파라미터 값을 포함하지 아니함); 프로토콜 B가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 A를 포함하고; 프로토콜 C가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 A를 포함하고; 프로토콜 D가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 C를 포함하고; 프로토콜 E가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 가로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 가로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 C를 포함하고; 프로토콜 F가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 A를 포함하고; 프로토콜 G가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 F를 포함하고; 프로토콜 H가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 가로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 G를 포함하고; 프로토콜 I가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 대각선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 A를 포함하고; 프로토콜 J가 C1영상 파라미터의 파라미터 값으로서 가로선 빗금 사각형, C2영상 파라미터의 파라미터 값으로서 세로선 빗금 원형, 및 C3영상 파라미터의 파라미터 값으로서 참조 프로토콜 I를 포함하는 것을 이하 예로 들어 설명한다.
또한, C1영상 파라미터가 촬영 방향을 나타내고, C2영상 파라미터가 해상도를 나타내며, C3영상 파라미터가 참조 프로토콜을 나타내는 것을 예로 들어 설명한다.
예를 들어, C1영상 파라미터의 대각선 빗금 사각형 파라미터 값은 축방향(Axial)을 나타낼 수 있고, 세로선 빗금 사각형 파라미터 값은 시상방향(Sagittal)을 나타낼 수 있고, 가로선 빗금 사각형 파라미터 값은 횡방향(Transverse)을 나타낼 수 있고; C2영상 파라미터의 대각선 빗금 원형 파라미터 값은 해상도 300을, 세로선 빗금 원형 파라미터 값은 해상도 200을, 가로선 빗금 원형 파라미터 값은 해상도 100을 나타낼 수 있으나, 반드시 이러한 영상 파라미터와 파라미터 값에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)는 영상 파라미터에 따라 프로토콜 리스트(310)에 표시되는 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 그룹화하여 디스플레이(112) 상에 표시할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 프로토콜 (121)는 C1영상 파라미터를 기준으로 프토토콜(A 내지 I)을 그룹화할 수 있다.
이 경우, 프로토콜 제어부(121)는 대각선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 A, C, F, I를 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 가로선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 E, J를 다른 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 세로선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 B, D, G, H를 또 다른 한 파라미터 그룹으로 정의할 수 있다.
여기서, 파라미터 그룹은 동일한 파라미터 값을 갖는 프로토콜들의 집합을 의미한다.
디스플레이(112)는 프로토콜 제어부(121)에 의해 정의된 파라미터 그룹 별로 프로토콜 리스트(310) 상에서 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 표시할 수 있다.
사용자는 C1영상 파라미터에 따라 분류된 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 직관적으로 인지하여 어느 한 프로토콜(A 내지 I)을 선택할 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 프로토콜 제어부(121)는 C2영상 파라미터를 기준으로 프토토콜(A 내지 I)를 그룹화할 수도 있다.
이 경우, 프로토콜 제어부(121)는 대각선 빗금 원형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 C, I를 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 세로선 빗금 원형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 A, B, D, F, G, J를 다른 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 가로선 빗금 원형의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 E, H를 또 다른 한 파라미터 그룹으로 정의할 수 있다.
디스플레이(112)는 프로토콜 제어부(121)에 의해 정의된 파라미터 그룹 별로 프로토콜 리스트(310) 상에서 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 표시할 수 있다.
사용자는 C2영상 파라미터에 따라 분류된 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 직관적으로 인지하여 어느 한 프로토콜(A 내지 I)을 선택할 수 있다.
프로토콜의 분류 기준이 되는 영상 파라미터는 사용자 입력부(111)을 통해 사용자로부터 직접 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 C1영상 파라미터를 선택한 경우 프로토콜 제어부(121)는 C1영상 파라미터에 따라 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 분류할 수 있고, 사용자가 C2영상 파라미터를 선택한 경우 프로토콜 제어부(121)는 C2영상 파라미터에 따라 하나 이상의 프로토콜(A 내지 I)을 분류할 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 프로토콜 제어부(121)는 C3영상 파라미터를 기준으로 프토토콜(A 내지 J)를 그룹화할 수도 있다. 이하, C3영상 파라미터가 참조 프로토콜인 경우를 예를 들어 설명한다.
프로토콜 제어부(121)는 참조 프로토콜로서 프로토콜 A의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 B, C, F, I를 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 참조 프로토콜로서 프로토콜 C의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 D, E를 다른 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 참조 프로토콜로서 프로토콜 F의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 G를 또 다른 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 참조 프로토콜로서 프로토콜 G의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 H를 또 다른 한 파라미터 그룹으로 정의하고, 참조 프로토콜로서 프로토콜 I의 파라미터 값을 갖는 프로토콜 J를 또 다른 한 파라미터 그룹으로 정의할 수 있다.
디스플레이(112)는 프로토콜 제어부(121)의 제어 신호에 따라 프로토콜 리스트(310) 상에서 프로토콜 A 내지 J를 제 1 열로서 단순 열거하고, 프로토콜 제어부(121)에 의해 정의된 파라미터 그룹에 대응하도록 제 2 열에 각 프로토콜(A 내지 J)을 참조하고 있는 프로토콜들을 표시한다.
사용자는 참조 프로토콜을 기준으로 분류된 하나 이상의 프로토콜(A 내지 J)을 직관적으로 인지하여 어느 한 프로토콜(A 내지 J)을 선택할 수 있다.
한편, C3영상 파라미터가 참조 프로토콜인 경우, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 프로토콜 제어부(121)는 트리 구조로 하나 이상의 프로토콜(A 내지 J)을 정렬할 수 있다. 도 11은 트리 구조로 나열된 하나 이상의 프로토콜을 포함하는 프로토콜 리스트이다.
프로토콜 A를 최상위 프로토콜로 정의한 경우(제 1 열), 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 A를 참조하는 프로토콜 B, C, F, I를 프로토콜 A의 하위 프로토콜로서 정의하고(제 2 열), 프로토콜 C를 참조하는 프로토콜 D, E를 프로토콜 C의 하위 프로토콜로서 정의하며(제 3 열), 프로토콜 F를 참조하는 프로토콜 G를 프로토콜 F의 하위 프로토콜로서 정의하고(제 3 열), 프로토콜 I를 참조하는 프로토콜 J를 프로토콜 I의 하위 프로토콜로서 정의할 수 있다(제 3 열). 더 나아가, 프로토콜 제어부(121)는 제 3 열에 존재하는 프로토콜 G를 참조하는 프로토콜 H를 프로토콜 G의 하위 프로토콜로서 정의할 수 있다(제 4 열).
디스플레이(112)는 프로토콜 제어부(121)의 제어 신호에 따라 제 1 열 내지 제 4 열로서 정의된 프로토콜들을 각 열에 따라 구분하여 나열한다. 이 경우, 도 11과 같이 참조되는 프로토콜이 명시될 수 있다.
도 11과 같이 C3영상 파라미터를 기준으로 프토토콜(A 내지 J)이 그룹화되고, 프로토콜 A에 따른 영상 생성 명령이 사용자에 의해 입력된 경우(예를 들어, 도 6에서 PT1아이콘의 선택 이후 스캔 시작 아이콘(P1)을 선택), 도 6에 도시된 디스플레이(112)의 화면(300) 상에서 자기공명영상이 표시되는 하나 이상의 섹션(320)에는 프로토콜 A에 따라 생성된 자기공명영상이 표시된다.
이 경우, 프로토콜 A의 하위 프로토콜(즉, 프로토콜 B, C, F, I)은 생성된 프로토콜 A의 자기공명영상을 기초로 다른 자기공명영상을 생성하는데, 사용자의 조작에 의해 프로토콜 B와 제 1 영상 섹션(321)이 선택된 경우(예를 들어, 프로토콜 B에 대응하는 아이콘을 제 1 영상 섹션(321)에 드래그 앤 드롭), 제 1 영상 섹션(321)에 표시되는 프로토콜 A의 자기공명영상 중 프로토콜 B의 참조 대상이 되는 영역 또는 지점에 대한 정보가 제 1 영상 섹션(321)에 표시될 수 있다.
또한, 사용자의 조작에 의해 프로토콜 B와 제 2 영상 섹션(322)이 선택된 경우(예를 들어, 도 6에서 PT2아이콘을 제 2 영상 섹션(322)에 드래그 앤 드롭), 제 2 영상 섹션(322)에 표시되는 프로토콜 A의 자기공명영상 중 프로토콜 B의 참조 대상이 되는 영역 또는 지점에 대한 정보가 제 2 영상 섹션(322)에 표시될 수 있다.
프로토콜 A의 다른 하위 프로토콜(즉, 프로토콜 C, F, I)에 대해서도 마찬가지다.
또한, 프로토콜 C에 따른 영상 생성 명령이 사용자에 의해 입력된 경우, 도 6에 도시된 디스플레이(112)의 화면(300) 상에서 자기공명영상이 표시되는 하나 이상의 섹션(320)에는 프로토콜 C에 따라 생성된 자기공명영상이 표시된다.
이 경우, 프로토콜 C의 하위 프로토콜(즉, 프로토콜 D, E)은 생성된 프로토콜 C의 자기공명영상을 기초로 또 다른 자기공명영상을 생성하고, 사용자의 조작에 의해 프로토콜 D가 선택된 경우(예를 들어, 프로토콜 D에 대응하는 아이콘을 제 1 영상 섹션(321)에 드래그 앤 드롭), 제 1 영상 섹션(321)에 표시되는 프로토콜 C의 자기공명영상 중 프로토콜 C의 참조 대상이 되는 영역 또는 지점에 대한 정보가 제 1 영상 섹션(321)에 표시될 수 있다.
프로토콜 C의 다른 하위 프로토콜(즉, 프로토콜 E)에 대해서도 마찬가지다.
한편, 다른 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)는 사용자로부터 각 프로토콜이 포함하는 영상 파라미터의 파라미터 값 변경과 관련된 명령을 수신할 수 있고, 수신한 명령에 따라 파라미터 값을 변경할 수 있다. 도 12 및 도 13은 도 8과 같이 C1영상 파라미터를 기준으로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 일 예시도이고, 도 14는 도 8과 같이 C1영상 파라미터를 기준으로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 다른 예시도이고, 도 15는 도 11과 같이 C3영상 파라미터를 기준으로 트리 구조로 분류된 하나 이상의 프로토콜의 파라미터 값의 변경 방법에 대한 또 다른 예시도이다.
도 12를 참조하면, 사용자는 디스플레이(112)에 표시된 프로토콜 리스트(310)를 보고 사용자 입력부(111)을 조작하여, 적어도 어느 한 프로토콜이 소속한 파라미터 그룹을 이동시킴으로써, 프로토콜이 포함하는 어느 한 영상 파라미터(도 12에서는 C1영상 파라미터)의 파라미터 값을 변경할 수 있다.
예를 들어, 프로토콜 G가 소속한 파라미터 그룹이 세로선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 경우, 사용자가 사용자 입력부(111)을 조작하여 프로토콜 G를 가로선 빗금 사각형으로 드래그 앤 드롭함으로써 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 G의 C1영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 세로선 빗금 사각형에서 가로선 빗금 사각형으로 변경시킬 수 있다.
또한, 도 13을 참조하면, 프로토콜 제어부(121)는 C1영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 갖지 않는 프로토콜 K에 대하여, 사용자의 조작에 따라 C1영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 지정할 수도 있다.
예를 들어, 프로토콜 K가 소속한 파라미터 그룹이 존재하지 않는 경우, 사용자가 사용자 입력부(111)을 조작하여 프로토콜 K를 세로선 빗금 사각형으로 드래그 앤 드롭함으로써 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 K의 C1영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 가로선 빗금 사각형으로 지정할 수 있다.
또한, 도 14를 참조하면, 사용자는 디스플레이(112)에 표시된 프로토콜 리스트(310)를 보고 사용자 입력부(111)을 조작하여, 적어도 어느 한 프로토콜이 소속한 파라미터 그룹의 속성을 직접 변경시킴으로써, 해당 파라미터 그룹에 소속된 적어도 어느 한 프로토콜의 파라미터 값을 일괄적으로 변경시킬 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 사용자 입력부(111)을 조작하여 대각선 빗금 사각형 그룹의 속성을 내부 원 사각형으로 변경 시킨 경우, 프로토콜 제어부(121)는 대각선 빗금 사각형 그룹에 속한 프로토콜 A, C, F, I의 C1영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 내부 원 사각형으로 일괄적으로 변경시킬 수 있다. 즉, 어느 한 파라미터 그룹의 파라미터 값 변경은 해당 파라미터 그룹에 속한 하나 이상의 프로토콜에 상속된다.
마찬가지로, 도 15를 참조하면, C3영상 파라미터를 기준으로 나열된 하나 이상의 프로토콜이 사용자에게 표시되는 경우, 어느 한 프로토콜의 파라미터 값이 변경되면, 파라미터 값이 변경된 프로토콜의 하위 프로토콜 또한 파라미터 값이 변경된다.
예를 들어, 하나 이상의 프로토콜(A 내지 J)이 프로토콜 리스트(310) 상에서 프로토콜 A를 기준으로 트리 구조로 정렬된 경우, 사용자는 사용자 입력부(111)을 조작하여 프로토콜 A의 C2영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 세로선 빗금 원형에서 대각선 빗금 원형으로 변경시킬 수 있다.
그리고, 사용자의 조작에 따라 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 A의 하위 프로토콜인 프로토콜 B, C, F, I, 프로토콜 C의 하위 프로토콜인 프로토콜 D, E, 프로토콜 F의 하위 프로토콜인 프로토콜 G, 프로토콜 G의 하위 프로토콜인 프로토콜 H, 및 프로토콜 I의 하위 프로토콜인 프로토콜 J의 C2영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 모두 대각선 빗금 원형으로 변경시킬 수 있다.
도시되진 않았으나, 다른 예를 들어, 사용자가 사용자 입력부(111)을 조작하여 프로토콜 F의 C2영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 대각선 빗금 원형으로 변경시킨 경우, 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 F의 하위 프로토콜인 프로토콜 G와 프로토콜 G의 하위 프로토콜인 프로토콜 H의 파라미터 값을 대각선 빗금 원형으로 변경시킬 수 있다. 그러나, 프로토콜 F의 상위 프로토콜인 프로토콜 A의 C2영상 파라미터에 대한 파라미터 값은 변경되지 아니한다.
즉, 파라미터 값의 변경은 하위 프로토콜에만 영향을 미칠 수 있다.
한편, 전술한 실시예는 트리 구조로 표시된 프로토콜 리스트를 예로 들어 설명하였으나, 디스플레이(112)는 이외의 다양한 구조로도 프로토콜 리스트를 표시할 수 있다.
도 16 내지 도 18은 다양한 실시예에 따라 프로토콜 리스트가 표시되는 화면의 예시도이다.
도 16을 참조하면, 다른 실시예에 따른 디스플레이(112)는 표 구조로 프로토콜 리스트(310a)를 표시할 수 있다. 이하, 자기공명영상장치(100)가 사용자로부터 어느 한 영상 파라미터를 선택 받고, 복수의 프로토콜들이 선택 받은 어느 한 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 파라미터 그룹으로 분류된 것을 예로 들어 설명한다.
예를 들어, 다른 실시예에 따른 디스플레이(112)는 표의 제 1 열에 하나 이상의 파라미터 그룹을 나열하고, 제 2 열에 각 파라미터 그룹에 속하는 하나 이상의 프로토콜을 나열할 수 있다.
구체적으로, 사용자가 "사각형"을 영상 파라미터로서 선택한 경우, 디스플레이(112)는 제 1 열에 대각선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 제 1 그룹, 가로선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 제 2 그룹, 및 세로선 빗금 사각형의 파라미터 값을 갖는 제 3 그룹을 각각 문자 또는 도형으로 표시할 수 있다.
그리고, 제 2 열에 제 1 그룹에 속하는 프로토콜 A, C, F, I를 제 1 그룹에 대응되게 표시하고, 제 2 그룹에 속하는 프로토콜 E, J를 제 2 그룹에 대응되게 표시하고, 제 3 그룹에 속하는 프로토콜 B, D, G, H를 제 3 그룹에 대응되게 표시할 수 있다.
반대로, 표의 제 1 행에 하나 이상의 파라미터 그룹을 나열하고, 제 2 행에 각 파라미터 그룹에 속하는 하나 이상의 프로토콜을 나열하는 것도 가능하다.
또한, 도 17을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 디스플레이(112)는 프로토콜들이 파라미터 그룹 순으로 단순 나열된 프로토콜 리스트(310b)를 표시하되, 파라미터 값 정보를 포함하도록 프로토콜 제어부(121)에 의해 변경된 프로토콜 명칭을 표시할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 "대조도"를 영상 파라미터로서 선택한 경우, 프로토콜 A, C가 대조도의 파라미터 값으로서, T1(TR: 600ms, TE: 24ms)을 포함하는 경우, 프로토콜 제어부(121)는 프로토콜 A에 대응하는 프로토콜 명칭을 "Protocol A"에서 "T1_Protocol A"로 변경할 수 있다. 또한, 프로토콜 C에 대응하는 프로토콜 명칭을 "Protocol C"에서 "T1_Protocol C"로 변경할 수 있다. 다른 프로토콜들에 대해서도 동일한 방법으로 파라미터 값 정보를 포함하도록 프로토콜 명칭을 변경할 수 있다.
이 경우, 프로토콜 리스트(310b)에는 T1 파라미터 값을 포함하는 프로토콜 A, C, F(제 1 그룹)가 순차적으로 나열되고, 다음으로 다른 대조도 파라미터 값으로서 T2(TR: 4000ms, TE: 72ms) 파라미터 값을 포함하는 프로토콜 E, J(제 2 그룹)가 순차적으로 나열되고, 다음으로 또 다른 대조도 파라미터 값으로서 PD(TR: 3000ms, TE: 34ms) 파라미터 값을 포함하는 프로토콜 B, D, G, H(제 3 그룹)가 순차적으로 나열될 수 있다.
나열되는 파라미터 그룹의 순서는 미리 저장된 것일 수 있고, 예를 들어, 알파벳 순서 또는 사전 순서로 나열될 수 있다.
또한, 도 18을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 디스플레이(112)는 프로토콜들이 파라미터 그룹 순으로 단순 나열된 프로토콜 리스트(310c)를 표시하되, 각 프로토콜이 포함하는 파라미터 값에 대한 정보를 프로토콜 명칭과 함께 표시할 수 있다.
이 경우, 디스플레이(112)는 각 프로토콜 값을 대표하는 색상 또는 도형을 이용하여 프로토콜 값을 표시할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 "사각형"을 영상 파라미터로서 선택하고, 프로토콜 A, C, F, I(제 1 그룹)가 대조도에 대한 파라미터 값으로서, T1을 포함하는 경우, 디스플레이(112)는 T1을 대표하는 대각선 빗금 사각형을 각각에 대응하는 프로토콜 명칭(Protocol A, Protocol C, Protocol F, Protocol I)과 함께 표시할 수 있다.
그리고, 제 1 그룹 다음으로 프로토콜 E, J(제 2 그룹)가 대조도의 파라미터 값으로서, T2를 포함하는 경우, 디스플레이(112)는 T2을 대표하는 가로선 빗금 사각형을 각각에 대응하는 프로토콜 명칭(Protocol E, Protocol J)과 함께 표시할 수 있다.
그리고, 제 2 그룹 다음으로 프로토콜 B, D, G, H(제 3 그룹)가 대조도의 파라미터 값으로서, T3를 포함하는 경우, 디스플레이(112)는 T3을 대표하는 세로선 빗금 사각형을 각각에 대응하는 프로토콜 명칭(Protocol B, Protocol D, Protocol G, Protocol H)과 함께 표시할 수 있다.
파라미터 그룹의 결정 기준(즉, 프로토콜의 분류 기준)은 사용자의 파라미터 선택에 따라 달라질 수 있고, 파라미터 선택과 관련하여서는 도 19 및 도 20과 관련하여 자세히 후술한다.
각 프로토콜 값을 대표하는 색상 또는 도형은 전술한 예시에 한정되지 아니한다.
이와 같이 다양한 실시예에 따라 그룹화된 프로토콜들을 나열하는 프로토콜 리스트(310)는 자기공명영상장치의 디스플레이(112) 화면의 어느 한 섹션에 표시될 수 있다.
도 19 및 도 20은 디스플레이 화면으로서, 그룹화된 프로토콜들을 나열하는 프로토콜 리스트를 표시한다. 도 19 및 도 20은 일 실시예에 따라 트리 구조로 프로토콜들이 분류된 프로토콜 리스트를 포함하나, 트리 구조 이외의 다양한 구조로도 프로토콜들이 분류될 수도 있다.
도 19 및 도20을 참조하면, 사용자의 조작에 의해 또는 프로토콜 제어부(121)에 미리 저장된 프로그램에 의해 프로토콜들의 분류 기준(즉, 파라미터 그룹의 결정 기준)이 선택될 수 있고, 선택된 프로토콜의 분류 기준에 따라 프로토콜 리스트(310)에는 그룹화된 프로토콜들이 표시될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 프로토콜 분류 기준으로서 대조도(S1)를 선택한 경우, 프로토콜 리스트(310)에는 대조도를 기준으로 그룹화된 프로토콜들이 표시될 수 있다.
또한, 도 20을 참조하면, 사용자가 프로토콜 분류 기준으로서 시퀀스 종류(S2)를 선택한 경우, 프로토콜 리스트(310)에는 시퀀스 종류를 기준으로 그룹화된 프로토콜들이 표시될 수 있다.
프로토콜들의 분류 기준은 전술한 대조도, 및 시퀀스 종류에 한정되지 아니하고, 프로토콜들이 포함하는 다양한 영상 파라미터 중 어느 하나가 될 수 있다.
이하, 도 21을 참조하여, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치(100)의 제어방법에 대하여 설명한다. 도 21은 일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어방법에 대한 순서도이다. 도 21과 관련하여 기술되는 구성요소들은 전술한 도 1 내지 도 20과 관련하여 기술된 구성요소들과 동일한 바, 동일한 참조부호를 인용한다.
사용자 입력부(111)를 이용한 사용자의 조작에 따라 환자 정보가 자기공명영상장치(100)에 등록되면(S1100), 디스플레이(112)는 사용자에게 프로토콜의 분류 기준을 선택할 수 있는 화면을 표시할 수 있고, 사용자는 사용자 입력부(111)을 조작함으로써 어느 한 프로토콜의 분류 기준을 선택할 수 있다(S1200).
예를 들어, 프로토콜 분류 기준으로서, 어느 한 영상 파라미터가 선택된 경우, 선택된 영상 파라미터에 대한 파라미터 값 별로 프로토콜이 그룹화될 수 있다.
이 경우, 프로토콜 분류 기준의 선택은 사용자의 조작뿐만 아니라, 프로토콜 제어부(121)에 미리 저장된 프로그램에 의해 자동적으로 수행될 수도 있다.
프로토콜들의 분류 기준은 프로토콜들이 포함하는 다양한 영상 파라미터 중 어느 하나가 될 수 있다.이어서, 프로토콜 제어부(121)는 사용자 입력부(111)를 통해 사용자로부터 프로토콜의 파라미터 값 변경 명령을 수신할 수 있다(S1300).
파라미터 값의 변경 명령은 예를 들어, 도 12 및 도 13과 관련하여 전술한 바와 같이, 프로토콜이 속한 파라미터 그룹을 이동시키거나, 지정하거나, 도 14 및 도 15와 같이 직접 파라미터 값을 변경시키는 명령일 수 있다.
이러한, 프로토콜의 파라미터 값 변경 명령의 수신 과정은 생략될 수 있다.
이어서, 프로토콜 제어부(121)는 사용자 입력부(111)를 통해 사용자의 프로토콜 선택 명령을 수신하고(S1400), 선택된 프로토콜에 따라 펄스 시퀀스 제어부(123) 및 영상 처리부(163)의 파라미터 값이 변경될 수 있다. 이 경우, 변경된 파라미터 값은 디스플레이(112)에 표시될 수 있다.
그리고, 프로토콜 제어부(121)는 사용자 입력부(111)로부터 자기공명영상의 생성 명령을 수신하면, 변경된 파라미터 값에 따라 펄스 시퀀스 제어부(123)가 펄스 시퀀스를 생성하도록 제어하거나, 변경된 파라미터 값에 따라 데이터 처리부(163)가 촬영된 자기공명영상에 영상 처리를 수행하도록 제어할 수 있다(S1500).
상기의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 상기에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 사용자 조작부 　
111 : 사용자 입력부
112 : 디스플레이 　　　　
120 : 제어부
153 : RF 코일부 　　　　　
153a : 마크
154 : 마크리더 　　　　　　
210 : 이송부

Claims (32)

  1. 프로토콜 리스트를 출력하는 디스플레이;
    영상 파라미터를 선택 받는 사용자 입력부; 및
    선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하는 제어부를 포함하는 의료 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 트리 구조로 나열된 프로토콜 리스트를 출력하는 의료 영상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로토콜은 복수의 영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 포함하는 의료 영상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 파라미터는 대조도, 해상도, 지오메트리, 시퀀스 종류, 슬라이스 정보, 촬영 방향, 및 참조 대상 중 적어도 어느 하나를 포함하는 의료 영상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 상기 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열하는 의료 영상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 파라미터 변경 명령에 따라 제 1 프로토콜의 파라미터를 변경시키는 의료 영상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령에 따라 상기 제 1 프로토콜을 참조하는 제 2 프로토콜의 파라미터를 변경시키는 의료 영상 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 파라미터 변경 명령은 상기 제 1 프로토콜을 상기 제 1 프로토콜이 속했던 파라미터 그룹으로부터 다른 파라미터 그룹으로 이동시키는 명령을 포함하는 의료 영상 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 파라미터 변경 명령은 상기 제 1 프로토콜이 속한 파라미터 그룹의 속성을 변경시키는 명령을 포함하는 의료 영상 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    사용자로부터 어느 한 프로토콜을 선택 받는 사용자 입력부를 더 포함하되,
    상기 제어부는 선택 받은 프로토콜에 기초하여 펄스 시퀀스를 생성하거나 영상 처리를 수행하는 의료 영상 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 제 1 열에 프로토콜의 파라미터 그룹을 표시하고, 제 2 열에 상기 파라미터 그룹에 속하는 프로토콜을 표시하는 프로토콜 리스트를 출력하는 의료 영상 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 영상 파라미터를 선택 받은 경우, 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 변경하고,
    상기 디스플레이는 상기 변경된 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 표시하는 의료 영상 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    각 프로토콜의 명칭은 각 프로토콜이 포함하는 파라미터 값에 대한 정보를 포함하는 의료 영상 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 상기 하나 이상의 프로토콜을 파라미터 그룹 순으로 나열하는 의료 영상 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 각 프로토콜이 포함하는 파라미터 값에 대한 정보를 각 프로토콜의 명칭과 함께 표시하는 의료 영상 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 의료 영상 장치는 자기공명영상장치를 포함하는 의료 영상 장치.
  17. 영상 파라미터를 선택 받는 사용자 입력부; 및
    선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 표시하는 디스플레이를 포함하는 의료 영상 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 트리 구조로 상기 그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 표시하는 의료 영상 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 상기 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열하는 의료 영상 장치
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 의료 영상 장치는 자기공명영상장치를 포함하는 의료 영상 장치.
  21. 영상 파라미터를 선택 받는 단계;
    선택 받은 영상 파라미터를 기준으로 하나 이상의 프로토콜을 그룹화하는 단계; 및
    그룹화된 하나 이상의 프로토콜을 출력하는 단계를 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는 트리 구조로 상기 하나 이상의 프로토콜을 출력하는 의료 장치의 제어방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로토콜은 복수의 영상 파라미터에 대한 파라미터 값을 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 영상 파라미터는 대조도, 해상도, 지오메트리, 시퀀스 종류, 슬라이스 정보, 촬영 방향, 및 참조 대상 중 적어도 어느 하나를 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는 제 1 열에 하나 이상의 프로토콜을 나열하고, 제 2 열에 상기 나열된 프로토콜을 참조하는 다른 프로토콜을 나열하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    제 1 프로토콜의 파라미터 변경 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 파라미터 변경 명령에 따라 제 1 프로토콜의 파라미터를 변경시키는 단계를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 파라미터 변경 명령은 상기 제 1 프로토콜을 상기 제 1 프로토콜이 속했던 파라미터 그룹으로부터 다른 파라미터 그룹으로 이동시키는 명령을 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 파라미터 변경 명령은 상기 제 1 프로토콜이 속한 파라미터 그룹의 속성을 변경시키는 명령을 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  29. 제 21 항에 있어서,
    사용자로부터 어느 한 프로토콜을 선택 받는 단계; 및
    선택 받은 프로토콜의 파라미터 값을 표시하는 단계를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    영상 생성 명령을 사용자로부터 수신하는 단계; 및
    선택 받은 프로토콜에 기초하여 펄스 시퀀스를 생성하거나 영상 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는 제 1 열에 프로토콜의 파라미터 그룹을 표시하고, 제 2 열에 상기 파라미터 그룹에 속하는 프로토콜을 표시하는 프로토콜 리스트를 출력하는 단계를 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.
  32. 제 21 항에 있어서,
    상기 출력하는 단계 이전에, 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 변경하는 단계를 더 포함하되,
    상기 출력하는 단계는 상기 변경된 하나 이상의 프로토콜의 명칭을 표시하는 단계를 포함하는 의료 영상 장치의 제어방법.

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