KR20160012807A

KR20160012807A - 자기 공명 영상 처리 방법 및 방법을 실행하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20160012807A
Application number: KR1020140095012A
Authority: KR
Inventors: 조현희; 프라빈 굴라카; 최양림
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-02-03
Also published as: US20170213341A1; US10152793B2; EP3171774A4; WO2016013773A1; KR101616029B1; EP3171774A1

Abstract

자기 공명 영상 처리 방법 및 방법을 실행하기 위한 장치가 개시된다. 심장에 신호를 송수신하는 신호 송수신부 및 송수신 된 신호를 이용하여, 심장에 대한 복수의 MR 영상을 획득하고, 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽을 결정하고, 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하고, 제1 정보에 기초하여 복수의 MR 영상 중 심첨부 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상을 검출하는 영상 처리부를 포함하며, 복수의 심장의 단축(short-axis) MR 영상에서 심첨부 또는 기저부의 위치를 자동으로 검출할 수 있다.

Description

자기 공명 영상 처리 방법 및 방법을 실행하기 위한 장치 {MAGNETIC RESONANCE IMAGING PROCESSING METHOD AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게, 본 발명은 심장의 단축(short-axis) 자기 공명 영상을 이용하여 심장의 심첨부 및 기저부에 관한 자기 공명 영상을 자동으로 검출하여 처리하기 위한 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 처리 방법에 관한 것이다.

자기 공명 영상(MRI: magnetic resonance imaging) 촬영 장치는 자기장을 이용해 피사체를 촬영하는 장치로, 뼈는 물론 디스크, 관절, 신경 인대, 심장 등을 원하는 각도에서 입체적으로 보여주기 때문에 정확한 질병 진단을 위해서 널리 이용되고 있다. 시간의 흐름에 따라 움직이는 심장의 경우 소정의 시간 마다 MRI 영상을 획득하여 분석함으로써 심장의 질병 유무에 대한 판단이 가능하다.

심장 질환의 유무 판단을 위해서는 심장의 MRI 영상을 촬영하는 과정에서 어느 방향에서의 MRI 촬영이 이루어질 것인지 결정하여야 한다. 심장에는 장축(long-axis)과 단축이 있다. 심장의 장축은 비장(spleen)으로부터 우측 어깨를 향한 선을 이루고 있고, 단축은 심장의 방실고랑(atrioventricular sulcus)에 일치하는 선으로서 수직에 가까운 사선을 이루고 있다. 이러한 각각의 축에 따라 촬영한 MRI 영상을 획득함에 따라 입체적인 심장의 구조 및 움직임의 진단이 가능하다.

심장의 구조에는 기저부(base)와 심첨부(apex)가 포함되어 있는데, 심장의 기저부는 심방과 대혈관들로 이루어지는 부위를 말하고, 심첨부는 위장 하부쪽으로 돌출되어 있는 심장의 첨부를 일컫는다. 심장의 MRI 촬영 과정에서 심장의 기저부와 심첨부를 기준으로 하여 촬영이 이루어지고 심장 질환의 진단 과정에서 기저부와 심첨부에 관한 정보가 필요한 경우가 많기 때문에 심장에서의 기저부와 심첨부의 위치를 판단하는 것은 매우 중요하다.

본원 발명은 빠르고 정확하게 심첨부 및 기저부 중 적어도 하나를 나타내는 심장 MR 영상을 획득할 수 있는 자기 공명 영상 처리 방법 및 방법을 실행하기 위한 장치의 제공을 목적으로 한다.

구체적으로, 본원 발명은 빠르고 정확하게 심첨부 및 기저부 중 적어도 하나를 나타내는 심장의 단축의 MR 영상을 획득할 수 있는 자기 공명 영상 처리 방법 및 방법을 실행하기 위한 장치의 제공을 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법은 상기 심장을 자기 공명 영상 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽(contour)을 결정하는 단계, 상기 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하는 단계 및 제1 정보에 기초하여 상기 복수의 MR 영상 중 상기 심장의 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 획득한 복수의 MR 영상은 심장의 단축에 따라 MR 영상만을 촬영하여 획득하고, 획득한 복수의 MR 영상은 심장의 단축 단면을 나타내는 MR 영상인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하는 단계 는, 획득한 복수의 MR 영상 내에서 제1 영역의 면적에 대한 제1 정보를 획득하는 단계 및 제1 정보에 기초하여, 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하여 비교하였을 때, 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상과 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상 간의 제1 영역의 면적의 변화량이 문턱값 이상이 되는 적어도 하나의 제2 MR 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계는 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하고 배열 순서의 제1 방향 및 제1 방향에 반대되는 제2 방향에서 비교하여 상기 선택된 적어도 하나의 제2 MR 영상 중 최초에 선택된 제2 MR 영상을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 상기 디스플레이된 적어도 하나의 MR 영상에 심첨부를 나타내는 마크 및 기저부를 나타내는 마크 중 적어도 하나를 표시하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 획득한 복수의 MR 영상을 이용하여, 단축과 수직을 이루는 적어도 하나의 장축 MR 영상을 생성하는 단계 및 생성된 적어도 하나의 장축 MR 영상에 기초하여 적어도 하나의 장축 MR 영상을 표시하는 단계를 더 포함하고, 표시된 적어도 하나의 장축 MR 영상에서 상기 검출된 적어도 하나의 제2 MR 영상에 대응하는 부분에 마크를 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 획득한 심장의 단축에 따라 촬영된 자기 공명 영상은, 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치에 대하여 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계는 소정의 시간 마다 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 심첨부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나의 위치를 변경하는 단계는 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상을 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 심첨부의 위치의 평균으로 변경하고, 기저부에 대한 MR 영상을 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 기저부의 위치의 평균으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치는, 심장에 신호를 송수신하는 신호 송수신부 및 송수신된 신호를 이용하여, 심장에 대한 복수의 MR 영상을 획득하고, 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽을 결정하고, 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하고, 제1 정보에 기초하여 복수의 MR 영상 중 심첨부 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상을 검출하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서,

영상 처리부는 심장의 단축에 따라 자기 공명 영상 촬영을 하여 복수의 MR 영상은 획득하고, 획득한 복수의 MR 영상은 심장의 단축 단면을 나타내는 MR 영상인 것을 특징으로 으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 획득한 복수의 MR 영상 내에서 제1 영역의 면적에 근거하여 제1 정보를 획득하고, 제1 정보에 기초하여 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하여 비교하였을 때, 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상과 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상 간의 제1 영역의 면적의 변화량이 문턱값 이상이 되는 적어도 하나의 제2 MR 영상을 선택할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 검출한 심장의 심첨부 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상은 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하고 배열 순서의 제1 방향 및 제1 방향에 반대되는 제2 방향에서 비교하여 선택된 적어도 하나의 제2 MR 영상 중 최초에 선택된 제2 MR 영상인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 상기 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 획득한 복수의 MR 영상을 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 디스플레이는 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나에 관련된 마크를 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 영상 처리부는 획득한 복수의 MR 영상을 이용하여, 단축과 수직을 이루는 적어도 하나의 장축 MR 영상을 생성하는 것을 특징으로 하고, 디스플레이는 적어도 하나의 장축 MR 영상을 표시하고, 표시된 적어도 하나의 장축 MR 영상에서 검출된 적어도 하나의 제2 MR 영상에 대응하는 부분에 마크를 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 획득한 심장의 단축에 따라 촬영된 자기 공명 영상은 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치에 대하여 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나는 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 심첨부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서,

심첨부에 대한 변경된 위치는 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 심첨부의 위치의 평균이 되며, 변경된 제1 시간에 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치는 소정의 시간 마다 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 기저부의 위치의 평균인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명을 통해 심장의 단축 자기 공명 영상을 이용하여 심장의 심첨부 및 기저부에 관한 자기 공명 영상을 자동으로 검출하여 처리할 수 있다.

도 1은 일반적인 MRI 시스템의 개략도이다.
도 2는 통신부(70)의 구성을 도시하는 도면이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 심장 부위를 촬영한 자기 공명 영상을 나타내는 도면이다
도 6은 단축 MR 영상 중 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상과 관련된 마크를 표시한 예시이다.
도 7은 제1 MR 영상에 대한 제1 정보의 변화량에 대한 도표이다.
도 8은 소정의 시간 마다 획득한 단축 MR 영상 중 심첨부 또는 기저부를 나타내는 마크를 표시하여 디스플레이한 예시이다.
도 9는 소정의 시간 마다 촬영된 MR 영상에서 검출된 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상을 비교하여 검출된 심첨부또는 기저부에 대한 MR 영상을 변경하는 것을 도안화 한 것이다.
도 10은 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 11은 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상을 검출하기 위해 제1 MR 영상에 대한 제1 정보의 변화량과 문턱값을 비교하는 흐름도이다.
도 12는 단축 MR 영상 중 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상과 관련된 마크를 표시하는 흐름도이다.
도 13은 소정의 시간 마다 촬영된 MR 영상에서 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상을 비교하여 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 14는 획득한 단축 MR 영상을 이용하여 장축 MR 영상을 생성하고, 단축 MR 영상에서 검출한 심첨부에 대한 단축 MR 영상 또는 기저부에 대한 단축 MR 영상에 대응하는 장축 MR 영상 부분에 마크를 표시하는 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

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. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

본 명세서에서 "이미지"는 이산적인 이미지 요소들(예를 들어, 2차원 이미지에 있어서의 픽셀들 및 3차원 이미지에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 X-ray, CT, MRI, 초음파 및 다른 의료 영상 시스템에 의해 획득된 대상체의 의료 이미지 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 명세서에서 "자기 공명 영상 (MRI: Magnetic Resonance Imaging)"이란 핵자기 공명 원리를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미한다.

또한, 본 명세서에서 "펄스 시퀀스"란, MRI 시스템에서 반복적으로 인가되는 신호의 연속을 의미한다. 펄스 시퀀스는 RF 펄스의 시간 파라미터, 예를 들어, 반복 시간(Repetition Time, TR) 및 에코 시간(Time to Echo, TE) 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "펄스 시퀀스 모식도"란, MRI 시스템 내에서 일어나는 사건(event) 들의 순서를 설명한다. 예컨대, 펄스 시퀀스 모식도란 RF 펄스, 경사 자장, MR 신호 등을 시간에 따라 보여주는 모식도일 수 있다.

MRI 시스템은 특정 세기의 자기장에서 발생하는 RF(Radio Frequency) 신호에 대한 MR(Magnetic Resonance) 신호의 세기를 명암 대비로 표현하여 대상체의 단층 부위에 대한 이미지를 획득하는 기기이다. 예를 들어, 대상체를 강력한 자기장 속에 눕힌 후 특정의 원자핵(예컨대, 수소 원자핵 등)만을 공명시키는 RF 신호를 대상체에 순간적으로 조사했다가 중단하면 상기 특정의 원자핵에서 MR 신호가 방출되는데, MRI 시스템은 이 MR 신호를 수신하여 MR 이미지를 획득할 수 있다. MR 신호는 대상체로부터 방사되는 RF 신호를 의미한다. MR 신호의 크기는 대상체에 포함된 소정의 원자(예컨대, 수소 등)의 농도, 이완시간 T1, 이완시간 T2 및 혈류 등의 흐름에 의해 결정될 수 있다.

MRI 시스템은 다른 이미징 장치들과는 다른 특징들을 포함한다. 이미지의 획득이 감지 하드웨어(detecting hardware)의 방향에 의존하는 CT와 같은 이미징 장치들과 달리, MRI 시스템은 임의의 지점으로 지향된 2D 이미지 또는 3D 볼륨 이미지를 획득할 수 있다. 또한, MRI 시스템은, CT, X-ray, PET 및 SPECT와 달리, 대상체 및 검사자에게 방사선을 노출시키지 않으며, 높은 연부 조직(soft tissue) 대조도를 갖는 이미지의 획득이 가능하여, 비정상적인 조직의 명확한 묘사가 중요한 신경(neurological) 이미지, 혈관 내부(intravascular) 이미지, 근 골격(musculoskeletal) 이미지 및 종양(oncologic) 이미지 등을 획득할 수 있다.

도 1은 일반적인 MRI 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, MRI 시스템은 갠트리(gantry)(20), 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)를 포함할 수 있다.

갠트리(20)는 주 자석(22), 경사 코일(24), RF 코일(26) 등에 의하여 생성된 전자파가 외부로 방사되는 것을 차단한다. 갠트리(20) 내 보어(bore)에는 정자기장 및 경사자장이 형성되며, 대상체(10)를 향하여 RF 신호가 조사된다.

주 자석(22), 경사 코일(24) 및 RF 코일(26)은 갠트리(20)의 소정의 방향을 따라 배치될 수 있다. 소정의 방향은 동축 원통 방향 등을 포함할 수 있다. 원통의 수평축을 따라 원통 내부로 삽입 가능한 테이블(table)(28)상에 대상체(10)가 위치될 수 있다.

주 자석(22)은 대상체(10)에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트(magnetic dipole moment)의 방향을 일정한 방향으로 정렬하기 위한 정자기장 또는 정자장(static magnetic field)을 생성한다. 주 자석에 의하여 생성된 자장이 강하고 균일할수록 대상체(10)에 대한 비교적 정밀하고 정확한 MR 영상을 획득할 수 있다.

경사 코일(Gradient coil)(24)은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자장을 발생시키는 X, Y, Z 코일을 포함한다. 경사 코일(24)은 대상체(10)의 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도하여 대상체(10)의 각 부위의 위치 정보를 제공할 수 있다.

RF 코일(26)은 환자에게 RF 신호를 조사하고, 환자로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, RF 코일(26)은, 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 환자에게 전송한 후 RF 신호의 전송을 중단하고, 환자로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다.

예를 들어, RF 코일(26)은 어떤 원자핵을 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이시키기 위하여 이 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수(Radio Frequency)를 갖는 전자파 신호, 예컨대 RF 신호를 생성하여 대상체(10)에 인가할 수 있다. RF 코일(26)에 의해 생성된 전자파 신호가 어떤 원자핵에 가해지면, 이 원자핵은 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이될 수 있다. 이후에, RF 코일(26)에 의해 생성된 전자파가 사라지면, 전자파가 가해졌던 원자핵은 높은 에너지 상태로부터 낮은 에너지 상태로 천이하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파를 방사할 수 있다. 다시 말해서, 원자핵에 대하여 전자파 신호의 인가가 중단되면, 전자파가 가해졌던 원자핵에서는 높은 에너지에서 낮은 에너지로의 에너지 준위의 변화가 발생하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파가 방사될 수 있다. RF 코일(26)은 대상체(10) 내부의 원자핵들로부터 방사된 전자파 신호를 수신할 수 있다.

RF 코일(26)은 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하는 기능과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 기능을 함께 갖는 하나의 RF 송수신 코일로서 구현될 수도 있다. 또한, 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하는 기능을 갖는 송신 RF 코일과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 기능을 갖는 수신 RF 코일로서 각각 구현될 수도 있다.

또한, 이러한 RF 코일(26)은 갠트리(20)에 고정된 형태일 수 있고, 착탈이 가능한 형태일 수 있다. 착탈이 가능한 RF 코일(26)은 머리 RF 코일, 흉부 RF 코일, 다리 RF 코일, 목 RF 코일, 어깨 RF 코일, 손목 RF 코일 및 발목 RF 코일 등을 포함한 대상체의 일부분에 대한 RF 코일을 포함할 수 있다.

또한, RF 코일(26)은 유선 및/또는 무선으로 외부 장치와 통신할 수 있으며, 통신 주파수 대역에 따른 듀얼 튠(dual tune) 통신도 수행할 수 있다.

또한, RF 코일(26)은 코일의 구조에 따라 새장형 코일(birdcage coil), 표면 부착형 코일(surface coil) 및 횡전자기파 코일(TEM 코일)을 포함할 수 있다.

또한, RF 코일(26)은 RF 신호 송수신 방법에 따라, 송신 전용 코일, 수신 전용 코일 및 송/수신 겸용 코일을 포함할 수 있다.

또한, RF 코일(26)은 16 채널, 32 채널, 72채널 및 144 채널 등 다양한 채널의 RF 코일을 포함할 수 있다.

갠트리(20)는 갠트리(20)의 외측에 위치하는 디스플레이(29)와 갠트리(20)의 내측에 위치하는 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수 있다. 갠트리(20)의 내측 및 외측에 위치하는 디스플레이를 통해 사용자 또는 대상체에게 소정의 정보를 제공할 수 있다.

신호 송수신부(30)는 소정의 MR 시퀀스에 따라 갠트리(20) 내부, 즉 보어에 형성되는 경사자장을 제어하고, RF 신호와 MR 신호의 송수신을 제어할 수 있다.

신호 송수신부(30)는 경사자장 증폭기(32), 송수신 스위치(34), RF 송신부(36) 및 RF 수신부(38)를 포함할 수 있다.

경사자장 증폭기(Gradient Amplifier)(32)는 갠트리(20)에 포함된 경사 코일(24)을 구동시키며, 경사자장 제어부(54)의 제어 하에 경사자장을 발생시키기 위한 펄스 신호를 경사 코일(24)에 공급할 수 있다. 경사자장 증폭기(32)로부터 경사 코일(24)에 공급되는 펄스 신호를 제어함으로써, X축, Y축, Z축 방향의 경사 자장이 합성될 수 있다.

RF 송신부(36) 및 RF 수신부(38)는 RF 코일(26)을 구동시킬 수 있다. RF 송신부(36)는 라모어 주파수의 RF 펄스를 RF 코일(26)에 공급하고, RF 수신부(38)는 RF 코일(26)이 수신한 MR 신호를 수신할 수 있다.

송수신 스위치(34)는 RF 신호와 MR 신호의 송수신 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 송신 모드 동안에 RF 코일(26)을 통하여 대상체(10)로 RF 신호가 조사되게 하고, 수신 모드 동안에는 RF 코일(26)을 통하여 대상체(10)로부터의 MR 신호가 수신되게 할 수 있다. 이러한 송수신 스위치(34)는 RF 제어부(56)로부터의 제어 신호에 의하여 제어될 수 있다.

모니터링부(40)는 갠트리(20) 또는 갠트리(20)에 장착된 기기들을 모니터링 또는 제어할 수 있다. 모니터링부(40)는 시스템 모니터링부(42), 대상체 모니터링부(44), 테이블 제어부(46) 및 디스플레이 제어부(48)를 포함할 수 있다.

시스템 모니터링부(42)는 정자기장의 상태, 경사자장의 상태, RF 신호의 상태, RF 코일의 상태, 테이블의 상태, 대상체의 신체 정보를 측정하는 기기의 상태, 전원 공급 상태, 열 교환기의 상태, 컴프레셔의 상태 등을 모니터링하고 제어할 수 있다.

대상체 모니터링부(44)는 대상체(10)의 상태를 모니터링한다. 구체적으로, 대상체 모니터링부(44)는 대상체(10)의 움직임 또는 위치를 관찰하기 위한 카메라, 대상체(10)의 호흡을 측정하기 위한 호흡 측정기, 대상체(10)의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기, 또는 대상체(10)의 체온을 측정하기 위한 체온 측정기를 포함할 수 있다.

테이블 제어부(46)는 대상체(10)가 위치하는 테이블(28)의 이동을 제어한다. 테이블 제어부(46)는 시퀀스 제어부(50)의 시퀀스 제어에 따라 테이블(28)의 이동을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 대상체의 이동 영상 촬영(moving imaging)에 있어서, 테이블 제어부(46)는 시퀀스 제어부(50)에 의한 시퀀스 제어에 따라 지속적으로 또는 단속적으로 테이블(28)을 이동시킬 수 있으며, 이에 의해, 갠트리의 FOV(field of view)보다 큰 FOV로 대상체를 촬영할 수 있다.

디스플레이 제어부(48)는 갠트리(20)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이를 제어한다. 구체적으로, 디스플레이 제어부(48)는 갠트리(20)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이의 온/오프 또는 디스플레이에 출력될 화면 등을 제어할 수 있다. 또한, 갠트리(20) 내측 또는 외측에 스피커가 위치하는 경우, 디스플레이 제어부(48)는 스피커의 온/오프 또는 스피커를 통해 출력될 사운드 등을 제어할 수도 있다.

시스템 제어부(50)는 갠트리(20) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어하는 시퀀스 제어부(52), 및 갠트리(20)와 갠트리(20)에 장착된 기기들을 제어하는 갠트리 제어부(58)를 포함할 수 있다.

시퀀스 제어부(52)는 경사자장 증폭기(32)를 제어하는 경사자장 제어부(54), 및 RF 송신부(36), RF 수신부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어하는 RF 제어부(56)를 포함할 수 있다. 시퀀스 제어부(52)는 오퍼레이팅부(60)로부터 수신된 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 증폭기(32), RF 송신부(36), RF 수신부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어할 수 있다. 여기에서, 펄스 시퀀스(pulse sequence)란, 경사자장 증폭기(32), RF 송신부(36), RF 수신부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들면 경사 코일(24)에 인가하는 펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 시간, 인가 타이밍(timing) 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.

오퍼레이팅부(60)는 시스템 제어부(50)에 펄스 시퀀스 정보를 지령하는 것과 동시에, MRI 시스템 전체의 동작을 제어할 수 있다.

오퍼레이팅부(60)는 RF 수신부(38)로부터 수신되는 MR 신호를 처리하는 영상 처리부(62), 출력부(64) 및 입력부(66)를 포함할 수 있다.

영상 처리부(62)는 RF 수신부(38)로부터 수신되는 MR 신호를 처리하여, 대상체(10)에 대한 MR 화상 데이터를 생성할 수 있다.

영상 처리부(62)는 RF 수신부(38)가 수신한 MR 신호에 증폭, 주파수 변환, 위상 검파, 저주파 증폭, 필터링(filtering) 등과 같은 각종의 신호 처리를 가한다.

영상 처리부(62)는, 예를 들어, 메모리의 k 공간 (예컨대, 푸리에(Fourier) 공간 또는 주파수 공간이라고도 지칭됨)에 디지털 데이터를 배치하고, 이러한 데이터를 2차원 또는 3차원 푸리에 변환을 하여 화상 데이터로 재구성할 수 있다.

또한, 영상 처리부(62)는 필요에 따라, 화상 데이터(data)의 합성 처리나 차분 연산 처리 등도 수행할 수 있다. 합성 처리는, 픽셀에 대한 가산 처리, 최대치 투영(MIP)처리 등을 포함할 수 있다. 또한, 영상 처리부(62)는 재구성되는 화상 데이터뿐만 아니라 합성 처리나 차분 연산 처리가 행해진 화상 데이터를 메모리(미도시) 또는 외부의 서버에 저장할 수 있다.

또한, 영상 처리부(62)가 MR 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 MR 신호에 신호 처리를 병렬적으로 가하여 복수의 MR 신호를 화상 데이터로 재구성할 수도 있다.

출력부(64)는 영상 처리부(62)에 의해 생성된 화상 데이터 또는 재구성 화상 데이터를 사용자에게 출력할 수 있다. 또한, 출력부(64)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 MRI 시스템을 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(64)는 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, PFD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.

사용자는 입력부(66)를 이용하여 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스, 화상 합성이나 차분의 연산에 관한 정보 등을 입력할 수 있다. 입력부(66)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 음성 인식부, 제스처 인식부, 터치 스크린 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 입력 장치들을 포함할 수 있다.

도 1은 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)를 서로 분리된 객체로 도시하였지만, 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60) 각각에 의해 수행되는 기능들이 다른 객체에서 수행될 수도 있다는 것은 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 영상 처리부(62)는, RF 수신부(38)가 수신한 MR 신호를 디지털 신호로 변환한다고 전술하였지만, 이 디지털 신호로의 변환은 RF 수신부(38) 또는 RF 코일(26)이 직접 수행할 수도 있다.

갠트리(20), RF 코일(26), 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭(clock)을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 갠트리(20), RF 코일(26), 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜, 광통신 등이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.

도 2는 통신부(70)의 구성을 도시하는 도면이다. 통신부(70)는 도 1에 도시된 갠트리(20), 신호 송수신부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.

통신부(70)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있으며, 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 통신부(70)는 유선 또는 무선으로 네트워크(80)와 연결되어 외부의 서버(92), 외부의 의료 장치(94), 또는 외부의 휴대용 장치(96)와 통신을 수행할 수 있다.

구체적으로, 통신부(70)는 네트워크(80)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치(94)에서 촬영한 의료 이미지 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(70)는 서버(92)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부(70)는 병원 내의 서버(92)나 의료 장치(94)뿐만 아니라, 의사나 고객의 휴대폰, PDA, 노트북 등의 휴대용 장치(96)와 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

또한, 통신부(70)는 MRI 시스템의 이상 유무 또는 의료 영상 품질 정보를 네트워크(80)를 통해 사용자에게 송신하고 그에 대한 피드백을 사용자로부터 수신할 수도 있다.

통신부(70)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(72), 유선 통신 모듈(74) 및 무선 통신 모듈(76)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(72)은 소정 거리 이내의 위치하는 기기와 근거리 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

유선 통신 모듈(74)은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미하며, 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 등을 이용한 유선 통신 기술이 포함될 수 있고, 그 밖에 당업자에게 자명한 유선 통신 기술이 포함될 수 있다.

무선 통신 모듈(76)은, 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 생성 장치를 나타내는 도면이다.

도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(300)는 신호 송수신부(30)와 영상 처리부(62)를 포함한다. 도 3에 도시된 신호 송수신부(30)와 영상 처리부(62)는 도 1에 도시된 신호 송수신부(30)와 영상 처리부(62)와 동일 대응될 수 있으며, 도 1에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 자기 공명 영상 장치(300)는 도 1에 도시된 MRI 시스템과 소정 신호를 송수신하는 서버(92), 의료장치(94) 또는 휴대용 장치(96)가 될 수도 있다.

신호 송수신부(30)는 심장에 신호를 송수신하는 수신한다. 여기서, 송수신되는 신호는 RF 송신부(36) 및 RF 수신부(38)를 통하여 송수신되는 고조파(radio frequency) 신호 또는 고조파 신호를 이용하여 생성된 로 데이터(raw data)가 될 수 있다. 여기서, 로 데이터는 고조파 신호(RF 신호)를 K 공간(k space)에 배치하여 획득한 K 공간 데이터가 될 수 있다. 이하에서는, 신호 송수신부(30)가 송수신하는 신호가 자기 공명 신호(또는 RF 신호) 인 경우를 예로 들어 설명한다.

구체적으로, 신호 송수신부(30)는 도 1에 도시된 RF 데이터 획득부(38)를 포함하여, 도 1에 도시된 RF 코일(26)에서 감지되는 자기 공명(MR) 신호를 직접 수신할 수 있다. 또한, 신호 송수신부(30)는 도 1에 도시된 RF 데이터 획득부(38)와 연결될 수 있으며, RF 데이터 획득부(38)로부터 자기 공명 신호를 전송받을 수 있다. 신호 송수신부(30)가 수신한 RF 신호는 대상체(10)의 심장의 단축 또는 장축에 관한 MR 신호일 수 있고 단축 및 장축에 관한 MR 신호를 모두 포함할 수도 있다.

신호 송수신부(30)에 의해 수신된 RF 신호에 기초하여 영상 처리부(62)에서는 MR 영상을 생성한다. 영상 처리부(620)는 송수신된 신호를 이용하여, 심장에 대한 복수의 MR 영상을 획득하고, 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽을 결정한다. 예를 들어, 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다.

그리고, 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하고, 제1 정보에 기초하여 상기 복수의 MR 영상 중 상기 심장의 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출한다. 여기서, 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등에 대한 것일 수 있다.

구체적으로, 대상체를 자기장 속에 놓은 후 특정의 원자핵만을 공명시키는 RF 신호를 신호 송수신부(30)로 하여금 대상체에 순간적으로 조사했다가 중단하면 상기 특정의 원자핵에서 MR 신호가 방출, 즉 대상체로부터 RF 신호가 방사되는데, 이러한 RF 신호를 신호 송수신부(30)에서 수신하면 영상 처리부(62)에서 수신한 RF 신호에 기초하여 MR 영상을 생성한다.

본 발명의 일 실시예로서 MR 영상 처리 장치는 심장을 자기 공명 영상 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽을 결정하는 단계, 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하는 단계 및 제1 정보에 기초하여 복수의 MR 영상 중 심장의 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 자기 공명 영상 장치(400)는 도 3에 도시된 자기 공명 영상 장치(300)에 비하여, 시스템 제어부(50), 디스플레이 제어부(48), 및 디스플레이(410)를 더 포함할 수 있다. 또한, 영상 처리부(62)는 오퍼레이팅부(60)에 포함될 수 있다.

도 4를 참조하면, 자기 공명 영상 장치(400)은 신호 송수신부(30)에서 수신한 MR 신호를 기초로 하여, 시스템 제어부(50)는 오퍼레이팅부(62)에 포함될 수 있는 영상 처리부(62)가 MR 영상을 생성하도록 제어할 수 있다. 시스템 제어부(50)에 포함될 수 있는 갠트리 제어부(58)는 갠트리(20)의 외측 및 내측에 위치할 수 있는 디스플레이(410)를 제어할 수 있는 디스플레이 제어부(48)을 제어할 수 있다.

디스플레이 제어부(48)은 디스플레이(410)가 소정 화면을 디스플레이 하도록 제어한다.

디스플레이(410)는 소정 화면을 디스플레이하여, 사용자 또는 환자가 소정 영상 또는 정보를 시각적으로 인식하 수 있도록 한다. 디스플레이(410)는 도 1에 도시된 디스플레이(29)에 대응될 수도 있으며, 도 1에 도시된 MRI 시스템과 별도의 구성될 수도 있을 것이다.

디스플레이(410)는 신호 송수신부(30)에서 수신한 MR 신호에 기초하여 영상 처리부(62)에서 생성된 MR 영상을 표시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 대상체(10)의 심장의 단축(short-axis) MR 영상을 영상 처리부(62)에서 생성한 경우 디스플레이(410)에서 표시할 수 있고, 단축 MR 영상 및 장축 MR(long-axis) 영상을 영상 처리부(62)가 생성한 경우 단축 MR 영상 및 장축 MR 영상을 디스플레이(410)에서 표시할 수도 있다.

영상 처리부(62)는 생성한 MR 영상과 함께, 검출하고자 하는 MR 영상을 다른 MR 영상과 구분할 수 있는 마크를 생성할 수 있고, 디스플레이 제어부(48)는 생성한 MR 영상과 검출하고자 하는 MR 영상을 다른 MR 영상과 구분할 수 있는 마크를 표시하도록 디스플레이(410)를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 검출하고자 하는 MR 영상은 심장의 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상일 수 있고, 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다.도 5는 심장 부위를 촬영한 자기 공명 영상을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 촬영 대상체인 심장(500)을 MRI 촬영하면 MR 영상이 생성된다. 구체적으로, 영상 처리부(62)는 심장의 단축(short-axis)에 따라 자기 공명 영상 촬영을 하여 복수의 MR 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 획득한 복수의 MR 영상은 상기 심장의 단축을 나타내는 단면 MR 영상이 될 수 있다.

심장 질환의 유무를 확인하기 위해서는 심장의 여러 축에 대한 MR 영상을 획득하여 분석함으로써 문제가 있는 지점을 찾고 진단할 수 있으며, 심장 부분에 대한 MR 영상만을 생성하기 위해서 있어서 심장의 심첨부 및 기저부의 위치에 대한 판단이 필요하다. 나아가 심장 MR 영상 중 심장의 단축 MR 영상을 획득하는 것을 심장 질환 분석에 매우 중요하다. 따라서, 영상 처리부(62)는 심장을 장축(510)을 기준으로 하였을 때 그와 수직이 되는 면에 대응하는 축상 단면을 나타내는 슬라이스(slice)들(520, 530, 540, 550, 560, 570)을 이용하여 자기 공명 촬영을 진행하고, 복수개의 슬라이스들(520, 530, 540, 550, 560, 570)에 대응되는 단축 MR 영상을 생성할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 생성된 MR 영상을 심장의 위치에 따라 배열하여 비교할 수 있는데, 배열 순서는 심장의 단축(510)을 기준으로 하여 평행한 제1 방향(580) 또는 제2 방향(590)이 될 수 있다.

도 6은 단축 MR 영상 중 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상과 관련된 마크를 표시한 예시이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 장치에서, 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 포함하는 획득한 복수의 MR 영상을 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있고, 디스플레이는 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나에 관련된 마크를 표시할 수 있다. 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다.

도 6을 참조하면, MR 영상들(620, 630, 640, 650, 660, 670)은 복수개의 슬라이스들(520, 530, 540, 550, 560, 570)에 대응되는 MR 영상으로, 대상체(10)의 심장에 대한 단축 MR 영상들이다. 예를 들어, 영상(620)은 슬라이스(520)에 대응되는 축상 단면을 나타내는 MR 영상이고, 영상(630)은 슬라이스(530)에 대응되는 축상 단면을 나타내는 MR 영상이 될 수 있다. 각각의 단축 MR 영상에서는 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역이 포함될 수 있다. 예를 들면 윤곽(624)에 의해 제1 영역(624)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다. 도 6에서는 윤곽(624)이 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽인 경우를 예로 들어 도시하였다.

영상 처리부(62)에서는 각각의 단축 MR 영상에 대해 제1 방향(610) 및 제2 방향(680)으로 인접한 MR 영상끼리 비교를 수행한다. 도 6에서의 제1 방향(610)은 도 5에서의 제1 방향(580)이 될 수 있고, 도 6에서의 제2 방향(680)은 도 5에서의 제2 방향(590)이 될 수 있다.

구체적으로, 영상 처리부(62)는 획득한 복수의 MR 영상 내에서 제1 영역의 면적에 근거하여 제1 정보를 획득하고, 제1 정보에 기초하여, 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하여 비교하였을 때, 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상과 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상 간의 제1 영역의 면적의 변화량이 문턱값 이상이 되는 적어도 하나의 제2 MR 영상을 선택할 수 있다. 여기서, 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등에 대한 것일 수 있고, 문턱값은 검출하고자 하는 MR 영상을 선택하기 위해 각각의 제1 정보의 종류에 따라 설정되는 기준일 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서 바람직하게는 제1 영역의 넓이가 될 수 있으며, 이하에서는 제1 정보가 제1 영역의 넓이를 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 6을 참조하면, 영상 처리부(62)는 제1 방향(610)으로 비교를 진행하면서 제1 MR 영상(620)의 제1 영역(621)의 넓이와 제1 MR 영상(620)에 인접한 다음 제2 MR 영상(630)의 제1 영역(631)의 넓이의 변화량이 소정의 문턱값 보다 큰 경우이므로 제2 MR 영상(630)을 선택할 수 있다. 그리고, 제2 방향(680)으로 비교를 진행하면서 제1 MR 영상(670)의 제1 영역(671)의 넓이와 제1 MR 영상(670)에 인접한 다음 제2 MR 영상(660)의 제1 영역(661)의 넓이의 변화량이 소정의 문턱값 보다 큰 경우이므로 제2 MR 영상(660)을 선택할 수 있다. 선택된 제2 MR 영상(630 및 660)은 선택된 적어도 하나의 제2 MR 영상 중 일부이며, 나아가 제1 방향(610) 및 제2 방향(680)에서 비교하여 선택된 제2 MR 영상 중 최초로 선택되었으므로, 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상으로서 검출될 수 있다. 이러한 검출된 MR 영상(630 및 660)은 디스플레이 될 수 있고, 이와 동시에 검출된 MR 영상(630 및 660)에 다른 MR 영상과 구분할 수 있는 마크(632 및 662)가 각각 표시될 수 있다.

제1 영역에 포함되는 윤곽 내 면적의 변화량은 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 제1 MR 영상에 대한 제1 정보의 변화량에 대한 도표이다.

도 7을 참조하면, 그래프(700)는 슬라이스와 각각의 제1 영역에 대한 제1 정보로서 제1 영역의 넓이에 대한 관계를 나타낸 것이다. X 축은 슬라이스의 증가를 나타내는 것으로, 도 5에 도시된 슬라이스들(520, 530, 540, 550, 560, 570)에 있어서, 최하단의 슬라이스(520)가 슬라이스 1이 될 수 있으며, 최상단의 슬라이스(570)이 슬라이스 11이 될 수 있다. Y 축은 제1 영역의 넓이를 나타낸다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 영상(620) 내에 포함되는 제1 영역(621)의 면적은 넓이(710)에 동일 대응되며, 영상(630) 내에 포함되는 제1 영역(631)의 면적은 넓이(720)에 동일 대응된다. 또한, 영상(660) 내에 포함되는 제1 영역(661)의 면적은 넓이(740)에 동일 대응되며, 영상(670) 내에 포함되는 제1 영역(671)의 면적은 넓이(750)에 동일 대응된다.

그리고, 도 7에 도시된 그래프는 각각의 슬라이스 별로 제1 영역의 넓이에 해당하는 위치를 직선으로 연결한 것이다. 복수의 슬라이스 중 첫 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이(710)은 150, 두 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이(720)는 100, 열 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이(740)는 140, 열한 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이(750)는 200으로 볼 수 있다. 제1 영역에 대한 정보의 변화량과 비교할 소정의 문턱값이 50으로 설정된 경우에는, 첫 번째 슬라이스에서 열한 번째 슬라이스에 대응되는 방향으로 비교가 이루어진다면, 제1 MR 영상인 첫 번째 슬라이스와 제2 MR 영상인 두 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이의 변화량(730)이 50인 점에서 제2 MR 영상인 두 번째 슬라이스가 선택될 수 있다. 또한 제1 MR 영상인 열 번째 슬라이스와 제2 MR 영상인 열한 번째 슬라이스의 제1 영역의 넓이의 변화량(760)이 60인 점에서 제2 MR 영상인 열한 번째 슬라이스가 선택될 수 있다. 이렇게 선택된 두 번째 슬라이스 및 열한 번째 슬라이스에 대한 MR 영상은 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상을 검출하는 과정에서 사용될 수 있다.

도 8은 소정의 시간 마다 획득한 단축 MR 영상 중 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상과 관련된 마크를 표시한 예시이다.

도 8을 참조하면, 소정의 시간(860) 마다 획득한 복수의 단축 MR 영상(800)이 한 화면에 디스플레이 되어있다. 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다. 디스플레이된 복수의 단축 MR 영상(800)에서 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상으로 검출된 MR 영상을 다른 MR 영상과 구분하기 위한 마크(810)가 함께 표시될 수 있다. 소정의 시간 중 제1 시간에 획득한 단축 MR 영상들은 하나의 열(820)에 배열되어 있을 수 있다. 슬라이스의 배열 순서(850)는 심장의 위치 순서에 따라 제1 방향(580) 또는 제2 방향(590)으로 될 수 있다. 또한, 하나의 행(예를 들어, 830)에 포함되는 복수개의 MR 영상은 소정 시간 간격으로 대상체의 동일 부위를 촬영한 MR 영상들이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 소정의 시간 마다 획득한 단축 MR 영상이(800) 배열된 순서가 제1 방향(580)인 경우, 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균은 도면 부호(840)의 MR 영상에 대응하는 위치로 볼 수 있고, 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균은 도면 부호(830)의 MR 영상에 대응하는 위치로 볼 수 있다.

도 9는 소정의 시간마다 촬영된 MR 영상에서 검출된 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상을 비교하여 검출된 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 것을 도안화 한 것이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서, 소정의 시간(960)마다 획득한 복수의 단축 MR 영상들이(900) 한 화면에 디스플레이 되어 있다. 소정의 시간 중 제1 시간에 획득한 단축 MR 영상들은 하나의 열(960)에 배열되어 있을 수 있다. 슬라이스의 배열 순서(950)는 심장의 위치 순서에 따라 제1 방향(580) 또는 제2 방향(590)으로 될 수 있다. 또한, 하나의 행(예를 들어, 830)에 포함되는 복수개의 MR 영상은 소정 시간 간격으로 대상체의 동일 부위를 촬영한 MR 영상들이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 배열된 순서가 제1 방향(580)인 경우, 심첨부로 대한 MR 영상으로 검출된 MR 영상의 위치의 평균은 도면 부호(940)의 MR 영상에 대응하는 위치로 볼 수 있고, 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균은 도면 부호(930)의 MR 영상에 대응하는 위치로 볼 수 있다. 심첨부 또는 기저부에 대한 것으로서 검출된 MR 영상 중, 검출된 MR 영상에서 계산된 심첨부 또는 기저부의 평균 위치와 비교하였을 때 소정의 임계치 보다 큰 차이가 있는 것으로 검출된 MR 영상이 있는 경우, 소정의 임계치 보다 큰 차이가 있는 것으로 검출된 MR 영상의 위치를 평균 위치로 변경할 수 있다. 여기서 임계치란 소정의 시간에 검출된 MR 영상의 위치가 검출된 MR 영상의 위치의 평균의 차이를 비교하여 소정의 시간에 검출된 MR 영상의 위치를 변경할 것인지 여부를 판단하기 위한 기준 값일 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 소정의 임계치를 2개의 슬라이스의 차이로 설정한 경우, 기저부에 대한 단축 MR 영상의 위치의 평균(930)과 3개의 슬라이스의 차이가 나는 것으로 검출된 MR 영상(910)은 기저부에 대한 단축 MR 영상의 위치의 평균(930)으로 변경되어 표시(911)될 수 있다. 또한 심첨부에 대한 단축 MR 영상의 위치의 평균(940)과 3개의 슬라이스의 차이가 나는 것으로 검출된 MR 영상(920)은 심첨부에 대한 단축 MR 영상의 위치의 평균(940)으로 변경되어 표시(921)될 수 있다. 다만, 심첨부에 대한 단축 MR 영상의 위치에 대한 평균과 검출된 기저부에 대한 단축 MR 영상의 위치를 비교하는 것을 방지하기 위하여, 심첨부 또는 기저부에 대한 위치의 평균으로부터 일정한 슬라이스 개수만큼만 비교를 하는 것으로 설정할 수 있다. 또한 소정의 임계치 또는 평균으로부터 비교할 것으로 설정된 일정한 슬라이스 개수는 사용자가 변경할 수 있다.

도 10는 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 방법에 대한 흐름도이다.

S1010 단계에서 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(300)는 신호 송수신부(30)에 의해 수신된 RF 신호에 기초하여 영상 처리부(62)에서 MR 영상을 획득할 수 있다. 신호 송수신부(30)는 심장에 신호를 송수신하는 수신한다. 여기서, 송수신되는 신호는 RF 송신부(36) 및 RF 수신부(38)를 통하여 송수신되는 고조파(radio frequency) 신호 또는 고조파 신호를 이용하여 생성된 로 데이터(raw data)가 될 수 있다. 여기서, 로 데이터는 고조파 신호(RF 신호)를 K 공간(k space)에 배치하여 획득한 K 공간 데이터가 될 수 있다. 이하에서는, 신호 송수신부(30)가 송수신하는 신호가 자기 공명 신호(또는 RF 신호) 인 경우를 예로 들어 설명한다.

구체적으로, 신호 송수신부(30)는 도 1에 도시된 RF 데이터 획득부(38)를 포함하여, 도 1에 도시된 RF 코일(26)에서 감지되는 자기 공명(MR) 신호를 직접 수신할 수 있다. 또한, 신호 송수신부(30)는 도 1에 도시된 RF 데이터 획득부(38)와 연결될 수 있으며, RF 데이터 획득부(38)로부터 자기 공명 신호를 전송받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 수신된 RF 신호는 대상체(10)의 심장의 단축에 관한 RF 신호이거나 심장의 단축에 관한 MR 신호 및 장축에 관한 RF 신호일 수 있며, 바람직하게는 단축에 관한 RF 신호만을 포함한다.

S1020 단계에서는 대상체(10) 심장에 관한 복수의 MR 영상 각각에서 표시하는 복수의 윤곽 중 적어도 하나의 윤곽을 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다. 구체적으로, 심장의 MR 영상에서 심장의 좌심실의 심장 근육에 해당하는 경계를 구분하여 표시하게 된다. 좌심실을 포함하는 특정 심장 근육에 해당하는 부분만을 결정하여 표시하는 기술은 본 발명에서뿐만 아니라 다른 심장 질환 판단을 위한 심장 MR 영상 분석 과정에서 사용되고 있다. 예를 들면, 구조의 부분화를 하기 위해 참조 구조(reference structure)를 고려하여 확률적 수법을 이용하여 구조의 부분화를 함으로써 윤곽을 결정하거나, 또는 심실의 비동기화 측정을 위해 심장의 박동 주기에 따라 시간적으로 관찰하여 이격, 분할된 심실 세그먼트와 관련된 복수의 윤곽을 결정할 수도 있다. 다만 적어도 하나의 윤곽을 결정하기 위해 상기 제시한 어느 하나의 방식에 한정되는 것은 아니다.

S1030 단계에서는 결정된 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 MR 영상에서의 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득할 수 있다. 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등에 대한 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예로서 바람직하게는 제1 영역의 넓이이다.

S1040 단계에서는 제1 정보에 기초하여, S1010 단계에서 획득한 복수의 MR 영상 중 검출하고자 하는 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 것은 S1030 단계에서 제1 영역에 대한 제1 정보의 변화량과 소정의 기준(예를 들면, 문턱값 이상인지 미만인지 여부)을 비교함으로써 수행되며, 이에 대하여는 이후 자세히 검토한다.

도 11는 본 발명의 일 실시예로서, 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하기 위해 제1 영역에 대한 제1 정보의 변화량과 문턱값을 비교하는 흐름도이다.

도 11를 참조하면,

S1110 단계에서는 획득한 복수의 MR 영상에서 결정된 적어도 하나의 윤곽에 기초하여 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득한다. 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등 일 수 있다. 또한 예를 들어, 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다..

S1120 단계에서는 심장의 위치 순서대로 배열하였을 때 인접한 복수의 MR 영상 간에 제1 영역에 대한 제1 정보를 비교한다. 구체적으로는 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상의 제1 영역에 대한 제1 정보와, 심장의 위치에 따라 제1 방향 및 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 배열하였을 때 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상의 제1 영역에 대한 제1 정보를 각각의 방향으로 진행하면서 비교한다.

S1130 단계에서는 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상의 제1 영역에 대한 제1 정보와 제2 MR 영상의 제1 영역에 대한 제1 정보를 비교한 결과, 변화량이 소정의 문턱값 이상인지 판단한다. 문턱값은 검출하고자 하는 MR 영상을 선택하기 위해 각각의 제1 정보의 종류에 따라 설정되는 기준일 수 있다.

S1140 단계에서는 변화량이 소정의 문턱값 이상인 경우, 제2 MR 영상을 선택한다. 선택된 제2 MR 영상은 적어도 하나 이상일 수 있고, 이러한 적어도 하나의 제2 MR 영상을 기초로 하여 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상을 검출할 수 있다.

S1150 단계에서는 변화량이 소정의 문턱값 미만인 경우, 제1 MR 영상 다음 위치에 대응하는 MR 영상의 제1 영역에 대한 정보를 기준으로 인접한 MR 영상의 제1 영역에 대한 정보와 비교한다. 즉, S1130 단계에서의 제1 MR 영상은 제2 MR 영상으로 바뀌고, S1130 단계에서의 제2 MR 영상은 제2 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상으로 바뀐다. 이러한 과정은 제1 방향 및 제2 방향에서 각각 수행된다.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 단축 MR 영상 중 검출한 심첨부에 대한 MR 영상과 관련된 마크 및 기저부에 대한 MR 영상과 관련된 마크 중 적어도 하나를 표시하는 흐름도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 처리 방법으로서, 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있고, 디스플레이된 적어도 하나의 MR 영상에 심첨부를 나타내는 마크 및 기저부를 나타내는 마크 중 적어도 하나를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다. 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다.

도 12을 참조하면,

S1210 단계에서는 복수의 단축 MR 영상을 획득할 수 있다.

S1220 단계에서는 대상체(10) 심장에 관한 복수의 단축 MR 영상 각각에 표시하는 복수의 윤곽 중 적어도 하나의 윤곽을 결정할 수 있다. 예를 들어, 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다.

S1230 단계에서는 결정된 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 MR 영상에서의 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득할 수 있다. 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등 일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예로서 바람직하게는 제1 영역의 넓이가 될 수 있으며, 이하에서는 제1 정보가 제1 영역의 넓이를 포함하는 경우를 예를 들어 설명한다.

S1240 단계에서는 제1 영역에 대한 제1 정보에 기초하여, S1210 단계에서 획득한 복수의 MR 영상 중 검출하고자 하는 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 것은 S1230 단계에서 제1 영역에 대한 제1 정보와 소정의 기준(예를 들면, 문턱값 이상인지 미만인지 여부)과 비교함으로써 수행될 수 있다.

S1250 단계에서는 S1240 단계에서 검출된 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나에 관련된 마크를 표시할 수 있다. 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다. 이러한 마크는 검출된 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 포함하는 획득한 복수개의 MR 영상을 디스플레이할 때, 검출된 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나 위에 표시될 수 있고, 복수의 MR 영상을 표시하는 영역과는 별개로 다른 위치에 표시될 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다. 심첨부에 대한 마크 및 기저부에 대한 마크는 동일하거나 상이할 수 있다.

도 13은 소정의 시간 마다 촬영된 MR 영상에서 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상을 비교하여 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 방법에 대한 흐름도이다.

도 13을 참조하면,

S1310 단계에서는 소정의 시간 마다 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출한다.

S1320 단계에서는 제1 시간에 획득한 복수의 MR 영상으로부터 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 얼마나 차이 나는지 비교한다. 이러한 평균 위치는 복수의 MR 영상이 촬영되는 총 시간 동안에 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균일 수 있고, 촬영되는 총 시간의 일부 시간 동안 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균일 수 있다. 위치의 평균은 소정의 시간에 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치에 따라 제1 방향 또는 제2 방향으로 배열하였을 때 배열된 슬라이스의 순서로 정의될 수 있다.

S1330 단계에서는 S1320 단계에서 제1 시간에 획득한 복수의 MR 영상으로부터 검출한 심첨부 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 비교하였을 때 차이가 소정의 임계치 이상인지 결정한다. 여기서 임계치란 소정의 시간에 검출된 MR 영상의 위치가 검출된 MR 영상의 위치의 평균의 차이를 비교하여 소정의 시간에 검출된 MR 영상의 위치를 변경할 것인지 여부를 판단하기 위한 기준 값일 수 있다.

S1340 단계에서는 S1330 단계에서 차이가 소정의 임계치 이상인 것으로 결정된 경우 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경한다. 변경하는 위치는 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균에 해당할 수 있고, 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치 사이에 있는 임의의 위치일 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다.

S1350 단계에서는 S1330 단계에서 차이가 소정의 임계치 미만인 것으로 결정된 경우, 제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하지 않는다.

도 14는 획득한 단축 MR 영상을 이용하여 장축 MR 영상을 생성하고, 단축 MR 영상에서 검출한 심첨부에 대한 단축 MR 영상 또는 기저부에 대한 단축 MR 영상에 대응하는 장축 MR 영상 부분에 마크를 표시하는 흐름도이다.

도 14를 참조하면,

S1410 단계에서 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(300)는 신호 송수신부(30)에 의해 수신된 RF 신호에 기초하여 영상 처리부(62)에서 대상체(10)의 심장에 대한 단축 MR 영상을 획득할 수 있다.

S1420 단계에서는 대상체(10) 심장에 관한 복수의 단축 MR 영상 각각에서 표시하는 복수의 윤곽 중 적어도 하나의 윤곽을 결정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서 대상체(10)가 심장인 경우 윤곽은 심장벽에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 좌심실을 형성하는 표면에 의해 나타나는 윤곽을 포함할 수 있다. 구체적으로, 심장의 단축 MR 영상에서 심장의 좌심실의 심장 근육에 해당하는 경계를 구분하여 표시하게 된다. 좌심실을 포함하는 특정 심장 근육에 해당하는 부분만을 결정하여 표시하는 기술은 본 발명에서뿐만 아니라 다른 심장 질환 판단을 위한 심장 MR 영상 분석 과정에서 사용되고 있다. 예를 들면, 구조의 부분화를 하기 위해 참조 구조(reference structure)를 고려하여 확률적 수법을 이용하여 구조의 부분화를 함으로써 윤곽을 결정하거나, 또는 심실의 비동기화 측정을 위해 심장의 박동 주기에 따라 시간적으로 관찰하여 이격, 분할된 심실 세그먼트와 관련된 복수의 윤곽을 결정할 수도 있다. 다만 적어도 하나의 윤곽을 결정하는 방식이 상기 제시한 어느 하나의 방식에 한정되는 것은 아니다.

S1430 단계에서는 결정된 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 단축 MR 영상에서의 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득할 수 있다. 제1 정보는 제1 영역의 넓이, 중심점, 밝기의 평균, 밝기의 표준편차, 형상, 반지름 등 일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예로서 바람직하게는 제1 영역의 넓이가 될 수 있으며, 이하에서는 제1 정보가 제1 영역의 넓이를 포함하는 경우를 예를 들어 설명한다.

S1440 단계에서는 제1 정보에 기초하여, S1410 단계에서 획득한 복수의 MR 영상 중 검출하고자 하는 심첨부에 대한 단축 MR 영상 및 기저부에 대한 단축 MR 영상 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 심첨부에 대한 단축 MR 영상 및 기저부에 대한 단축 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 것은 S1430 단계에서 제1 영역에 대한 제1 정보의 변화량과 소정의 기준(예를 들면, 문턱값 이상인지 미만인지 여부)을 비교함으로써 수행하며, 이러한 검출 방식은 도 11에서 수행하는 방식과 동일한 것일 수 있다.

S1450 단계에서는 S1410 단계에서 획득한 대상체(10)의 심장에 대한 복수의 단축 MR 영상에 기초하여 일정한 계산을 통하여 대상체(10)의 심장에 대한 적어도 하나의 장축 MR 영상을 생성할 수 있다. 심장의 장축은 단축과 수직을 이루는 평면과 평행한 축일 수 있고, 구체적으로는 대상체(10)의 비장(spleen)으로부터 우측 어깨를 향한 축일 수 있다.

S1460 단계에서는 S1440 단계에서 검출된 심첨부 또는 기저부에 대한 단축 MR 영상에 대응하는 부분을 찾아, S1450 단계에서 생성한 장축 MR 영상을 디스플레이 할 경우 대응하는 부분에 마크를 표시할 수 있다. 마크는 심첨부 또는 기저부에 따라 동일하게 또는 상이하게 표시될 수 있으며, 이러한 마크의 표시는 자동으로 수행될 수 있으며, 표시된 마크는 다른 MR 영상에 관한 마크로 이후에 사용자에 의해 수동으로 변경될 수도 있다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

심장의 MR(Magnetic Resonance) 영상을 처리하는 방법에 있어서,
상기 심장을 자기 공명 영상 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽(contour)을 결정하는 단계;
상기 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제1 정보에 기초하여 상기 복수의 MR 영상 중 상기 심장의 심첨부(apex)에 대한 MR 영상 및 기저부(base)에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함하는 MR 영상 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 획득한 복수의 MR 영상은 상기 심장의 단축(short-axis)에 따라 자기 공명 영상 촬영을 하여 획득하며,
상기 획득한 복수의 MR 영상은 상기 심장의 단축 단면을 나타내는 MR 영상인 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 방법.
제 2 항에 있어서, 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 획득한 복수의 MR 영상 내에서 상기 제1 영역의 면적에 대한 상기 제1 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제1 정보에 기초하여, 상기 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하여 비교하였을 때, 상기 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상과 상기 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상 간의 상기 제1 영역의 면적의 변화량이 문턱값 이상이 되는 적어도 하나의 제2 MR 영상을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계는
상기 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하고 배열 순서의 제1 방향 및 제1 방향에 반대되는 제2 방향에서 비교하여 각 방향에서의 상기 선택된 적어도 하나의 제2 MR 영상 중 최초에 선택된 제2 MR 영상을 검출하는 단계를 포함하는 MR 영상 처리 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 MR 영상 처리 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 디스플레이된 적어도 하나의 MR 영상에 심첨부 또는 기저부를 나타내는 마크를 표시하여 디스플레이 하는 MR 영상 처리 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 획득한 복수의 MR 영상을 이용하여, 단축과 수직을 이루는 적어도 하나의 장축(long-axis) MR 영상을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 적어도 하나의 장축 MR 영상에 기초하여 적어도 하나의 장축 MR 영상을 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 표시된 적어도 하나의 장축 MR 영상에서 상기 검출된 적어도 하나의 제2 MR 영상에 대응하는 부분에 마크를 표시하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 획득한 심장의 단축에 따라 촬영된 자기 공명 영상은,
소정의 시간 마다 상기 심장의 동일한 위치에 대하여 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계는 상기 소정의 시간 마다 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함하고,
제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 심첨부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 단계를 더 포함하는 MR 영상 처리 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 단계는,
상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 심첨부에 대한 MR 영상을 상기 소정의 시간 마다 상기 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 상기 심첨부의 위치의 평균으로 변경하고, 상기 기저부에 대한 MR 영상을 상기 소정의 시간 마다 상기 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 상기 기저부의 위치의 평균으로 변경하는 단계를 포함하는 MR 영상 처리 방법.
심장의 MR 영상을 처리하는 장치에 있어서,
심장에 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 및
상기 송수신된 신호를 이용하여, 상기 심장에 대한 복수의 MR 영상을 획득하고,
상기 복수의 MR 영상 각각에서 적어도 하나의 윤곽을 결정하고,
상기 적어도 하나의 윤곽에 의해 형성된 제1 영역에 대한 제1 정보를 획득하고,
상기 제1 정보에 기초하여 상기 복수의 MR 영상 중 상기 심장의 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 검출하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 심장의 단축에 따라 자기 공명 영상 촬영을 하여 상기 복수의 MR 영상은 획득하고,
상기 획득한 복수의 MR 영상은 상기 심장의 단축 단면을 나타내는 MR 영상인 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 획득한 복수의 MR 영상 내에서 상기 제1 영역의 면적에 근거하여 상기 제1 정보를 획득하고,
상기 제1 정보에 기초하여, 상기 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하여 비교하였을 때, 상기 획득한 복수의 MR 영상 중 제1 MR 영상과 상기 제1 MR 영상에 인접한 다음 MR 영상인 제2 MR 영상 간의 상기 제1 영역의 면적의 변화량이 문턱값 이상이 되는 적어도 하나의 제2 MR 영상을 선택하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 검출한 심장의 심첨부 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상은,
상기 획득한 복수의 MR 영상을 심장의 위치 순서대로 배열하고 배열 순서의 제1 방향 및 제1 방향에 반대되는 제2 방향에서 비교하여 각 방향에서 상기 선택된 적어도 하나의 제2 MR 영상 중 최초에 선택된 제2 MR 영상인 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 및 기저부에 대한 MR 영상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 획득한 복수의 MR 영상을 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 MR 영상 처리 장치.
제 15항에 있어서,
상기 디스플레이는 상기 디스플레이된 적어도 하나의 MR 영상에 상기 검출한 심첨부 또는 기저부를 나타내는 마크를 표시하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 영상 처리부는 상기 획득한 복수의 MR 영상을 이용하여, 단축과 수직을 이루는 적어도 하나의 장축 MR 영상을 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 디스플레이는 상기 적어도 하나의 장축 MR 영상을 표시하고, 상기 표시된 적어도 하나의 장축 MR 영상에서 상기 검출된 적어도 하나의 제2 MR 영상에 대응하는 부분에 마크를 표시하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 영상 처리부는
소정의 시간 마다 상기 심장의 동일한 위치에 대하여 촬영하여 획득한 복수의 MR 영상을 포함하는 상기 획득한 심장의 단축에 따라 촬영된 자기 공명 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 검출한 심첨부에 대한 MR 영상 또는 기저부에 대한 MR 영상은 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 것을 특징으로 하고,
제1 시간에 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 심첨부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 심첨부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하고, 제1 시간에 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치가 상기 소정의 시간 마다 획득하여 검출한 기저부에 대한 MR 영상의 위치의 평균과 소정의 임계치 이상 차이가 나는 경우, 상기 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 기저부에 대한 MR 영상의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 심첨부에 대한 상기 변경된 위치는 상기 소정의 시간 마다 상기 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 상기 심첨부의 위치의 평균이 되며,
상기 변경된 제1 시간에 획득하여 검출한 상기 기저부에 대한 MR 영상의 위치는 상기 소정의 시간마다 상기 심장의 동일한 위치를 나타내는 복수의 MR 영상 내에서 상기 기저부의 위치의 평균인 것을 특징으로 하는 MR 영상 처리 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 MR 영상 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.