KR101653095B1 - Mri 영상에서 자화감수성의 차이에 의해 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀 - Google Patents

Mri 영상에서 자화감수성의 차이에 의해 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예로서, 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀이 개시된다. 팬텀은 다면체의 형상이고, 팬텀의 적어도 일 면은 측정체의 출입을 위하여 분리 가능하고, 팬텀의 내부에는 적어도 하나의 기준체(reference object)가 상호 직교하는 세 개의 축을 이루도록 팬텀의 적어도 일 면 상에 배치 가능하고, 적어도 하나의 기준체의 배치 위치는 기준체가 배치될 면 상에서 가변적이며, 팬텀 내부로 수용되는 측정체는 팬텀의 고정부에 의하여 팬텀 내부의 소정의 위치에서 배치될 수 있다.

Description

MRI 영상에서 자화감수성의 차이에 의해 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀{THE PHANTOM FOR MEASURING ARTIFACT GENERATED BY MAGNETIC SUSCEPTIBILITY DIFFERENCE IN MAGNETIC RESONANCE IMAGE}
본 발명은 MRI 영상에서 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀에 관한 것이다.
과학기술의 급속한 발전에 따라 의료장비도 첨단화하여 과거에는 불가능했던 각종 시술이나 진단 등이 하나 둘씩 가능해지고 있다. 이러한 의료장비의 예로서, 인체 내부의 상태를 보다 정밀하고 자세하게 관찰할 수 있는 각종 촬영장치가 있다.
이러한 촬영장치로는 예컨대 컴퓨터 단층 촬영장치(CT), 자기공명 영상 촬영장치(MRI), 핵의학 영상 촬영 장치(SPECT) 또는 양전자 방출 단층 촬영장치(PET) 등이 있으며 이러한 장치들은 종양을 진단하고 치료하는데 활용될 수 있다.
컴퓨터 단층 촬영장치(CT), 자기공명 영상 촬영장치(MRI), 핵의학 영상 촬영장치(SPECT)또는 양전자방출단층촬영장치(PET)는 촬영 방식 및 원리가 상이하고 촬영 시 또는 촬영된 영상의 활용도 측면에서 각각의 장단점을 가지므로, 진단목적에 따라 다양하게 활용될 수 있다.
임플란트(implant) 등과 같은 금속재질의 물체가 인체 내에 삽입되어 있는 환자의 경우 MRI검사를 시행하게 되면 금속재질의 물체와 인체 조직간의 자화감수성(magnetic susceptibility)의 차이에 의하여 영상 상에서 인공물(artifact)이 발생될 수 있다. 이러한 인공물이 발생하게 되면 금속재질의 물체의 주변 조직에 대한 영상이 왜곡되어 해부학적 구조를 명확하게 확인할 수 없게 되므로 영상을 판독하고 질환을 감별하는 과정에서 어려움을 겪게 될 수 있다. 따라서 의료용 임플란트(passive implant)를 MR환경에서 사용하기 이전에 자화감수성에 의하여 발생되는 인공물의 측정시험을 통하여 인공물의 크기를 확인하는 과정이 필요하다.
본 발명은 MRI영상에서 의료용 임플란트와 조직간의 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위하여 활용될 수 있는 팬텀을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀이 제공된다. 팬텀은 다면체의 형상이고, 팬텀의 적어도 일 면은 측정체의 출입을 위하여 분리 가능하고, 팬텀의 내부에는 적어도 하나의 기준체(reference object)가 상호 직교하는 세 개의 축을 이루도록 팬텀의 적어도 일 면 상에 배치 가능하고, 적어도 하나의 기준체의 배치 위치는 기준체가 배치될 면 상에서 가변적이며, 팬텀 내부로 수용되는 측정체는 팬텀의 고정부에 의하여 팬텀 내부의 소정의 위치에서 배치될 수 있다.
팬텀은 내부에 액체를 수용하더라도 액체가 유출되지 않도록 밀폐된 구조를 가질 수 있다.
팬텀은 금속 이외의 재질로 형성될 수 있다.
기준체는 원형 기둥의 형상이고, 높이값은 팬텀의 적어도 일 면의 폭 또는 높이값과 동일하거나 더 작을 수 있다.
적어도 하나의 기준체가 배치될 면 상에는, 기준체가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 U자형의 가이드 또는 적어도 하나의 원형 가이드가 포함되고, U자형 가이드 또는 원형 가이드의 내측면은 원형 기둥의 단면의 지름과 동일 크기일 수 있다.
측정체는 고정부재를 이용하여 고정부와 연결 가능하고, 고정부는 상부 고정부 및 하부 고정부 중 적어도 하나를 포함하며, 상부 고정부는 측정체의 출입을 위하여 분리 가능한 면에 포함된 홀(hole)을 통과하여 팬텀의 외부로 사출된 고정부재와 결합가능하고, 하부 고정부는 탈착이 가능한 제 1 서브고정부 및 제 1 서브고정부와 결합가능한 팬텀의 바닥면에 매립된 제 2 서브고정부를 포함하고, 제 1 서브고정부와 제 2 서브고정부는 결합 시 유격이 존재하지 않도록 형성될 수 있다.
고정부재는 합성 섬유일 수 있다.
상부 고정부는 고정부재가 결합 가능하게 하는 적어도 하나의 웨지(wedge)영역을 포함할 수 있다.
제 1 서브고정부는 돌출부를 포함하고, 돌출부는 아치형태이며 고정부재와 결합 가능하고, 제 2 서브고정부는 바닥면의 정중앙에 매립 가능할 수 있다.
소정의 위치는 홀과 하부 고정부의 중심을 관통하는 직선 상의 위치이고, 측정체와 결합된 고정부재의 길이에 따라 가변적일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 이용하면, MR(Magnetic Resonance) 감수성 인공물 측정에 대한 표준시험 방법을 규정하고 있는 미국재료시험협회(ASTM; American Society for Testing and Materials)의 표준측정 방식을 따라 인공물에 대한 정량적 측정이 가능하다. 특히 측정하고자 하는 임플란트의 크기에 따라 팬텀 내의 가변 위치에 설치될 수 있는 기준체(reference object)는 실험 환경 조성을 용이하게 만들어줄 수 있다. 또한, 임플란트의 착탈이 가능한 슬라이딩 방식의 임플란트 고정수단은 인공물 측정 과정 중에 팬텀을 이동할 필요 없이 동일한 위치 및 상태에서 임플란트를 팬텀 내에 장착하여 측정하게 해줌으로써 실험설계에 의한 오차를 최소화 할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 이용하면, 임플란트 제조사의 MR 호환성(compatibility) 측정에서도 활용될 수 있다. 인체 내에 삽입 가능한 임플란트의 경우, 인체 내에 삽입된 임플란트가 강한 자기장과 전자파가 사용되는 MR환경에 노출되었을 때 환자와 MR 촬영장치 등에 미칠 영향을 확인하기 위한 MR 호환성 측정을 시행하여 호환성 정도를 평가하게 된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 활용한다면 다수의 평가항목들 중 하나인 MR 감수성 인공물의 측정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀은, 임플란트로 인한 MR 감수성 인공물의 평가와 관련된 연구분야에서도 다양하게 활용될 수 있다. 의료에 사용되는 수많은 종류의 임플란트에 대한 MR 감수성 인공물의 크기를 정량적으로 측정 및 평가하여 인공물에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 각각의 의료기관에서는 이러한 인공물에 대한 정보를 관련 학술연구에 활용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 상부면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 하부면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 일 측면을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 타 측면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀과 팬텀 내에 배치된 측정체를 도시한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
명세서 전체에서 "자기 공명 영상(MRI; Magnetic Resonance Imaging)"이란 핵자기 공명 원리를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미한다.
명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 의학 물리학자, 방사선사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 "대상체"는 신체의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체에는 간이나, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기가 포함될 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 "측정체"는 대상체에 부착되거나 삽입될 수 있는 것을 의미할 수 있다. 이러한 측정체는 의료용 바늘, 임플란트, 라듐 삽입관 등을 포함할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 "팬텀"은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀에는 신체와 유사한 성질을 갖는 다양한 형태의 팬텀 등이 포함될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 도시한다.
본 발명의 일 실시예로서, 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀(1000)이 제공될 수 있다. 팬텀(1000)은 다면체의 형상이고, 팬텀(1000)의 적어도 일 면(100)은 측정체의 출입을 위하여 분리 가능하고, 팬텀(1000)의 내부에는 적어도 하나의 기준체(reference object)(10)가 상호 직교하는 세 개의 축을 이루도록 팬텀(1000)의 적어도 일 면(100, 200, 300, 400, 500 또는 600) 상에 배치 가능하고, 적어도 하나의 기준체(10)의 배치 위치는 기준체가 배치될 면 상에서 가변적이며, 팬텀(1000) 내부로 수용되는 측정체는 팬텀의 고정부(110 및 210)에 의하여 팬텀 내부의 소정의 위치에서 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)은 다면체일 수 있다. 팬텀(1000)의 각 면의 길이(L, W 또는 H)은 상호 동일하거나 상이할 수 있다. 다시 말해서, 각각의 면의 가로 길이 또는 세로 길이는 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 팬텀(1000)은 정육면체일 수 있다. 정육면체 팬텀의 각 면의 길이는 150밀리미터일 수 있다. 이러한 정육면체 형태의 팬텀(1000)의 상부면(예컨대, 100)은 측정체의 출입을 위하여 분리 가능하도록 여닫이 덮개와 같은 형상일 수 있다. 팬텀(1000)의 각각의 면의 길이 (L, W 또는 H)의 단위는 밀리미터, 센티미터 또는 인치 등일 수 있다.
또한, 팬텀(1000)은 내부에 액체를 수용하더라도 액체가 유출되지 않도록 밀폐된 구조를 가질 수 있다. 또한, 팬텀(1000)은 금속 이외의 재질로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 팬텀은 금속 이외의 재질로 형성됨으로써, 팬텀에 의한 자화감수성의 차이가 발생되지 않도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기준체(10)는 원형 기둥의 형상이고, 기준체(10)의 높이값(h1)은 팬텀(1000)의 적어도 일 면(200, 300, 400, 500 또는 600)의 폭(L 또는 W) 또는 높이값(H)과 동일하거나 더 작을 수 있다. 다시 말해서, 기준체(10)는 소정의 지름(l1)과 높이값(h1)을 갖는 원형 기둥일 수 있다. 예를 들어, 기준체(10)의 직경인 소정의 지름(l1)은 10밀리미터일 수 있다.
자화감수성의 차이에 의한 인공물 측정에 대한 표준시험 방법을 규정하고 있는 미국재료시험협회(ASTM; American Society for Testing and Materials) F2119-06에 의하부면 모든 측정 영상에는 반드시 기준체로 원형(circle)을 포함하도록 권고하고 있다. 일반적으로 MRI장치는 x, y, z축 모두에서 영상을 획득할 수 있으므로 세 개의 축에서 기준체를 원형으로 획득하기 위하여는 기준체의 형상을 원형 기둥으로 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 기준체(10)는 자기장의 왜곡을 발생시키지 않는(nondistoring) 매체일 수 있다. 또한, 이러한 기준체(10)는 예컨대, 0.5 인치의 지름을 갖는 나일론 막대(rod)일 수 있지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 이러한 기준체(10)는 상호 직교하는 세 개의 축을 이루도록 팬텀(1000)의 적어도 일 면(100, 200, 300, 400, 500 또는 600) 상의 가변위치에서 배치될 수 있다. 다시 말해서, 기준체(10)는 촬영된 영상의 x, y, z축 모두에서 원형으로 나타나도록 상호 직교하여 배치될 수 있다.
ASTM F2119-06에서는 MR 자화감수성 인공물을 측정하기 위해서 측정체를 팬텀(1000) 내부에 설치하기 이전 및 설치 이후의 영상을 획득하도록 권고하고 있다. 다시 말해서, 기준체(10)에 의한 영상과 기준체(10)와 측정체가 함께 포함된 영상을 쌍으로 획득하도록 권고하고 있다. 따라서, 이와 같은 측정 과정을 만족하기 위해서는 먼저 기준체(10)만 팬텀(1000) 내부에 설치하여 영상을 획득하고 팬텀(1000)의 이동 없이 동일한 상태를 유지하면서 측정체를 팬텀(1000) 내부에 설치하는 것이 가장 효과적일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)을 이용하여 적어도 하나의 기준체(10)를 팬텀(1000) 내에 배치하고 MR 등의 촬영을 통하여, 자화감수성의 차이에 의한 인공물 측정의 기준이 될 기준 영상을 획득할 수 있다. 그 후 팬텀 내에 측정체를 배치하고 팬텀에 대한 MR 등의 촬영으로써 획득되는 영상과 미리 획득된 기준 영상을 비교하여 인공물의 측정 및 평가를 효과적으로 수행할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 팬텀(1000)의 바닥면 중심에 슬라이딩 방식의 탈착식 고정부을 설치하고 팬텀(1000)의 분리 가능면(100)의 중앙에 작은 구멍을 통해 고정부재를 외부로 연장하여 고정시킴으로써 팬텀(1000)의 이동을 최소화하여 기준체(10)만에 의한 영상과 기준체(10)와 측정체가 함께 포함된 영상을 쌍으로 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)은 고정부(110 및 210)를 포함할 수 있다. 팬텀(1000) 내부로 수용되는 측정체는 팬텀의 고정부(110 및 210)에 의하여 팬텀 내부의 소정의 위치에서 배치될 수 있다.
인체에 대하여 사용될 수 있는 측정체는 그 크기가 다양하며, MR 영상에 나타날 수 있는 인공물의 크기도 측정체의 재질에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기준체(10)를 x, y, z의 각각의 축에 대하여 가변적인 위치에 배치함으로써 x, y, z 각각의 축에 대한 영상에서 모두 나타나고, 다양한 측정체의 크기와 인공물의 크기에 대한 영향이 최소화되도록 할 수 있다. 다시 말해서, 기준체를 각각의 축에 대하여 가변 위치로 배치함으로써 측정체와 인공물에 대한 영상 획득에서 기준체(10)에 의한 방해를 제거할 수 있다. 이와 관련해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 상부면을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 상부면(100)은 예컨대, 폭(W)X높이값(H)의 면적을 가질 수 있고, 상부면(100)의 정중앙에는 측정체의 고정을 위하여 사용가능한 고정부재의 출입을 위한 홀(hole)(120)이 배치될 수 있다. 또한, 상부면(100)의 홀(120)에 인접하여 상부 고정부(110)가 배치될 수 있다. 상부 고정부(110)에는 고정부재의 결합을 가능케 하는 적어도 하나의 웨지(wedge)영역(111)이 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 상부 고정부(110)가 육면체의 형태인 경우, 각각의 면에 대하여 소정의 깊이값을 갖는 웨지 영역(111)이 적어도 하나 포함될 수 있다. 이러한 웨지 영역은 고정 부재와의 결합을 통하여 고정 부재의 움직임을 제거할 수 있다. 다시 말해서, 고정 부재가 나일론 실과 같은 합성 섬유인 경우, 이러한 합성 섬유를 적어도 하나의 웨지 영역(111)에 삽입함으로써 합성 섬유를 고정시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 하부면을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 하부면(200)은 예컨대, 폭(W)X길이 값(L)의 면적을 가질 수 있고, 하부면(200)의 정중앙에서는 측정체의 고정을 위한 하부 고정부(210)를 포함할 수 있다. 하부 고정부(210)는 탈착이 가능한 제 1 서브고정부(211) 및 제 1 서브고정부(211)와 결합가능하고 팬텀의 바닥면에 매립된 제 2 서브고정부(212)을 포함하고, 제 1 서브고정부(211)와 제 2 서브고정부(212)은 유격이 존재하지 않도록 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 하부면(200)에는 기준체(10)가 결합되기 위한 적어도 하나의 가이드(220)가 포함될 수 있다. 이러한 가이드(220)는 소정 높이의 원형 관의 형태일 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 가이드(220)는 10인치 높이값을 갖는 원형 관일 수 있다. 가이드(220)의 내측면은 원형 기둥 형태의 기준체(10)의 단면의 지름과 동일크기의 지름을 가질 수 있다. 다시 말해서, 가이드(220)의 내측면의 지름은 기준체(10)의 지름(l1)과 동일 크기일 수 있다. 기준체(10)와 가이드(220)는 상호 결합 시 유격이 존재하지 않도록 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 하부면(200)에는 적어도 하나의 가이드(220)가 하부면(200)의 정중앙을 기준으로 수평 방향 또는 수직 방향으로 소정의 간격만큼 이격되어 바둑판 식으로 배치되어 있을 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 가이드(220)나 하부면(200)의 정중앙을 기준으로 양쪽으로 25밀리미터 이격되어 각각 배치될 수 있고, 또한 이러한 각각 배치된 가이드(220)로부터 20밀리씩 수평 방향의 외측으로 이격되어 가이드가 추가로 배치될 수 있다. 다시 말해서, 도 3에서와 같이 하부면(200)의 정중앙을 기준으로 수평 방향으로 25밀리미터 이격되어 가이드가 각각 배치되고, 다시 정중앙을 기준으로 수평 방향으로 45밀리미터 이격되어 가이드가 추가로 각각 배치될 수 있지만, 이격된 거리와 배치 방향이 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 일 측면을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 일 측면(300 또는 400)은 예컨대, 폭(W)X높이값(H)의 면적을 가질 수 있고, 측면(300 또는 400)에는 기준체(10)가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 U자형의 가이드(310)가 포함될 수 있다. U자형의 가이드(310)는 높이값(H)에 대하여 소정의 비율만큼의 높이(d1)에서 배치될 수 있다. 다시 말해서, 팬텀(1000)의 일 측면(300 또는 400)에 포함된 적어도 하나의 U자형의 가이드(310)는 d1의 높이값을 기준으로 수평으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 일 측면(300 또는 400)의 정중앙을 기준으로 수평 방향의 양쪽으로 25밀리미터 이격되어 U자형의 가이드(310)가 각각 배치될 수 있고, 또한 이러한 각각 배치된 U자형의 가이드(310)로부터 20밀리씩 수평 방향의 외측으로 이격되어 U자형의 가이드가 추가로 배치될 수 있다. 다시 말해서, 일 측면(300 또는 400)의 정중앙을 기준으로 수평 방향으로 25밀리미터 이격되어 U자형의 가이드가 배치되고, 다시 정중앙을 기준으로 수평 방향으로 45밀리미터 이격되어 U자형의 가이드가 배치될 수 있지만, 이격된 거리와 배치 방향이 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 적어도 하나의 U자형의 가이드(310)는 도 4에서와 같이 소정의 간격으로 이격되어 적층 구조로 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 U자형의 가이드(310)는 0.4인치 또는 10밀리미터 이상의 간격으로 이격되어 바둑판 형식으로 적층을 이루어 배치될 수 있다.
또한, U자형의 가이드(310)로의 기준체(10)의 삽입은 유격이 존재하지 않도록 삽입될 수 있다. 다시 말해서, U자형 가이드(310)의 내측면은 원형 기둥 형태의 기준체(10)의 단면의 지름과 동일크기의 지름을 가질 수 있다. 다시 말해서, U자형 가이드(310)의 내측면의 지름은 기준체(10)의 지름(l1)과 동일 크기일 수 있다. 기준체(10)와 가이드(310)는 상호 결합 시 유격이 존재하지 않도록 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 타 측면을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(1000)의 일 측면(500 또는 600)은 예컨대, 폭(L)X높이값(H)의 면적을 가질 수 있고, 측면(500 또는 600)에는 기준체(10)가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 U자형의 가이드(510)가 포함될 수 있다. U자형의 가이드(510)는 높이값(H)에 대하여 소정의 비율만큼의 높이(d2)에서 배치될 수 있다. 일 측면(300 또는 400)과 비교하여 다른 측면(500 또는 600) 상의 높이(d2)는 더 크거나 작을 수 있다. 다시 말해서, 높이(d2)는 높이(d1)에 비하여 더 크거나 더 작을 수 있다. 팬텀(1000)의 일 측면(300 또는 400)에 포함된 적어도 하나의 U자형의 가이드(310)와 팬텀의 다른 측면(500 또는 600)에 포함된 적어도 하나의 U자형의 가이드(510)는 가이드(310 또는 510) 내에 삽입될 기준체(10)가 상호 접촉되거나 서로에 의하여 삽입이 방해받지 않도록 상이한 높이값을 가질 수 있다.
또한, 팬텀의 일 측면(500 또는 600)에 포함된 적어도 하나의 U자형의 가이드(510)는 도 5에서와 같이 d2의 높이값을 기준으로 수평으로 배치될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 U자형의 가이드(510)는 도 5에서와 같이 소정의 간격으로 이격되어 적층 구조로 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 U자형의 가이드(510)는 0.4인치 또는 10밀리미터 이상의 간격으로 이격되어 바둑판 형식으로 적층을 이루어 배치될 수 있다.
또한, U자형의 가이드(510)로의 기준체(10)의 삽입은 유격이 존재하지 않도록 삽입될 수 있다. 다시 말해서, U자형 가이드(510)의 내측면은 원형 기둥 형태의 기준체(10)의 단면의 지름과 동일크기의 지름을 가질 수 있다. 다시 말해서, U자형 가이드(510)의 내측면의 지름은 기준체(10)의 지름(l1)과 동일 크기일 수 있다. 기준체(10)와 가이드(510)는 상호 결합 시 유격이 존재하지 않도록 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀과 팬텀 내에 배치된 측정체를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정체(1)는 고정부재(3)를 이용하여 고정부(110 또는 210)와 연결 가능하고, 고정부(110 또는 210)는 상부 고정부(110) 및 하부 고정부(210) 중 적어도 하나를 포함하며, 상부 고정부(110)는 측정체(1)의 출입을 위하여 분리 가능한 면(100)에 포함된 홀(120)을 통과하여 팬텀(1000)의 외부로 사출된 고정부재(3)와 결합가능하고, 하부 고정부(210)는 탈착이 가능한 제 1 서브고정부(211) 및 제 1 서브고정부(211)와 결합가능한 팬텀(1000)의 바닥면(200)에 매립된 제 2 서브고정부(212)을 포함하고, 제 1 서브고정부(211)와 제 2 서브고정부(212)은 유격이 존재하지 않도록 상호 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재(3)는 합성 섬유일 수 있다. 예를 들어, 나일론 실 등과 같은 합성 섬유 일 수 있다.
또한, 제 1 서브고정부(211)는 돌출부를 포함하고, 돌출부는 아치형태이며 고정부재(3)와 결합 가능하고, 제 2 서브고정부(212)은 바닥면(200)의 정중앙에 매립되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 위치는 홀(120)과 하부 고정부(210)의 중심을 관통하는 직선 상의 임의의 위치이고, 측정체(1)와 결합된 고정부재(3)의 길이에 따라 가변적일 수 있다. 다시 말해서, 사용자는 고정부재(3)의 길이 조절을 통하여 팬텀(1000)내에서 측정체(1)의 위치를 변경할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 측정체 3: 고정부재
10: 기준체 100 내지 600: 팬텀의 일 면
110: 상부 고정부 111: 웨지 영역
120: 홀(hole) 210: 하부 고정부
211: 제 1 서브고정부 212: 제 2 서브고정부
220: 가이드 310, 510: U자형 가이드1000: 팬텀

Claims (10)

  1. 자화감수성의 차이에 의하여 발생되는 인공물을 측정하기 위한 팬텀에 있어서,
    상기 팬텀은 다면체의 형상이고, 상기 팬텀의 적어도 일 면은 측정체의 출입을 위하여 분리 가능하고,
    상기 팬텀의 내부에는 적어도 하나의 기준체(reference object)가 상호 직교하는 세 개의 축을 이루도록 상기 팬텀의 적어도 일 면 상에 배치 가능하고, 상기 적어도 하나의 기준체의 배치 위치는 상기 기준체가 배치될 면 상에서 가변적이며,
    상기 팬텀 내부로 수용되는 상기 측정체는 상기 팬텀의 고정부에 의하여 상기 팬텀 내부의 소정의 위치에서 배치되고,
    상기 고정부는 상부 고정부 및 하부 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는 팬텀의 바닥면으로부터 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 팬텀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬텀은 내부에 액체를 수용하더라도 액체가 유출되지 않도록 밀폐된 구조를 갖는 것인 팬텀.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬텀은 금속 이외의 재질로 형성된 것인 팬텀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준체는 원형 기둥의 형상이고, 높이값은 상기 팬텀의 적어도 일 면의 폭 또는 높이값과 동일하거나 더 작은 것인 팬텀.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준체가 배치될 면 상에는, 상기 기준체가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 U자형의 가이드 또는 적어도 하나의 원형 가이드가 포함되고,
    상기 U자형 가이드 또는 원형 가이드의 내측면은 상기 원형 기둥의 단면의 지름과 동일 크기인 팬텀.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정체는 고정부재를 이용하여 상기 고정부와 연결 가능하고,
    상기 고정부는, 상부 고정부 및 하부 고정부 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 상부 고정부는 상기 측정체의 출입을 위하여 분리 가능한 면에 포함된 홀(hole)을 통과하여 상기 팬텀의 외부로 사출된 고정부재와 결합가능하고,
    상기 하부 고정부는, 탈착이 가능한 제 1 서브고정부 및 상기 제 1 서브고정부와 결합가능한 상기 팬텀의 바닥면에 매립된 제 2 서브고정부를 포함하고, 상기 제 1 서브고정부와 상기 제 2 서브고정부는 결합 시 유격이 존재하지 않도록 형성된 것인 팬텀.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정부재는 합성 섬유인 팬텀.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 고정부는 상기 고정부재의 결합을 가능하게 하는 적어도 하나의 웨지(wedge)영역을 포함하는 팬텀.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 서브고정부는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 아치형태이며 상기 고정부재와 결합 가능하고,
    상기 제 2 서브고정부는 상기 바닥면의 정중앙에 매립 가능한 것인 팬텀.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 소정의 위치는 상기 홀과 상기 하부 고정부의 중심을 관통하는 직선 상의 위치이고, 상기 측정체와 결합된 고정부재의 길이에 따라 가변적인 것인 팬텀.

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