KR20200058660A - 자기공명영상장치 및 그 제어방법 - Google Patents

자기공명영상장치 및 그 제어방법 Download PDF

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    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
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Abstract

본 발명은, 로컬 코일(Local Coil) 장치가 스캐너에 연결되지 않은 것을 검출하고 RF 신호의 송신을 차단함으로써, 환자의 안전을 보장할 수 있는 자기공명영상장치 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 내부 공간에 자기장을 형성하는 스캐너, 상기 스캐너에 마련되고, RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 RF 신호를 송신하는 RF 송신 코일, RF 수신 모드에서 RF 신호를 수신하는 RF 수신 코일을 포함하는 로컬 코일 장치 및 상기 RF 송신 모드에서 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하고, 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면 상기 RF 신호의 송신을 차단하는 제어부를 포함한다.

Description

자기공명영상장치 및 그 제어방법{MAGNETIC RESONANCE IMAGING DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
스캐너에 연결되지 않은 수신 코일 장치가 존재하는 경우 RF 송신 작동을 방지할 수 있는 자기공명영상장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 의료용 영상 장치는 환자의 정보를 획득하여 영상을 제공하는 장치이다. 의료용 영상 장치는 X선 장치, 초음파 진단 장치, 컴퓨터 단층 촬영 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 핵자기 공명 현상을 일으켜 원자핵의 밀도 및 물리화학적 특성을 영상화한 것이다.
구체적으로, 자기공명영상장치는 보어 내부에 일정한 자기장을 가한 상태에서 일정한 주파수와 에너지를 공급하여 원자핵으로부터 방출된 에너지를 신호로 변환하여 대상체 내부를 영상화한다.
이 때, 원자핵으로부터 방출된 에너지를 수신하기 위해 RF 코일이 이용되는데, RF 코일은 환자 테이블과 분리된 형태로 마련될 수 있다. 즉, 자기공명영상장치는 RF수신 코일을 포함하는 로컬 코일(Local Coil) 장치로부터 대상체에 대한 데이터를 전송 받을 수 있다. 일반적으로 로컬 코일(Local Coil) 장치는 평상시에 환자 테이블과 분리되어 보관되다가, 자기공명영상 촬영 시에 환자 테이블과 연결되어 사용될 수 있다.
그런데, 로컬 코일(Local Coil) 장치가 스캐너에 제대로 연결되지 않은 상태에서 자기공명영상 촬영 과정이 진행되는 경우, RF 수신 코일이 과열되어 환자의 안전을 위협할 수 있다. 또한, 스캐너에 연결된 다른 로컬 코일 장치로부터 획득되는 영상의 화질을 저하시킬 수 있다.
본 발명은, 로컬 코일(Local Coil) 장치가 스캐너에 연결되지 않은 것을 검출하고 RF 신호의 송신을 차단함으로써, 환자의 안전을 보장할 수 있는 자기공명영상장치 및 그 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 비-연결을 검출하기 위한 별도의 장치를 요구하지 않고, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 생산 비용을 줄일 수 있는 자기공명영상장치 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 내부 공간에 자기장을 형성하는 스캐너, 상기 스캐너에 마련되고, RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 RF 신호를 송신하는 RF 송신 코일, RF 수신 모드에서 RF 신호를 수신하는 RF 수신 코일을 포함하는 로컬 코일 장치 및 상기 RF 송신 모드에서 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하고, 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면 상기 RF 신호의 송신을 차단하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 RF 송신 코일에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링 발생을 검출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부 및 상기 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되어 상기 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일을 연결하거나 연결을 차단하는 제1 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 신호의 송신이 차단되도록 상기 제1 스위치를 오프(off)시키고, 상기 RF 인가부의 작동이 중지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 RF 신호가 송신되도록 상기 제1 스위치를 온(on)시킬 수 있다.
상기 로컬 코일 장치는 상기 RF 송신 코일에 의해 상기 RF 신호가 송신될 때, 상기 RF 수신 코일에 흐르는 유도 전류를 차단하는 디커플링(decoupling) 회로 및 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로 사이에 마련되어 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결된 경우 상기 제2 스위치가 온(on)되고, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 경우 상기 제2 스위치가 오프(off)되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 상기 RF 송신 코일에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하는 테스트 RF 인가부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치는 상기 RF 송신 코일에 마련되어 주파수 응답을 측정하는 프로브를 더 포함할 수 있다.
상기 로컬 코일 장치는 RF 신호의 송신 및 수신이 가능한 새장형 코일(birdcage coil)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어방법은, RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 스캐너의 RF 송신 코일을 통해 RF 신호를 송신하는 단계, 상기 RF 송신 모드에서 상기 RF 송신 코일과 로컬 코일 장치의 RF 수신 코일 간 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계 및 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 신호의 송신을 차단하는 단계를 포함한다.
상기 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계는 상기 RF 송신 코일에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링 발생을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계는 상기 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어방법은, 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 RF 신호의 송신을 차단하는 단계는 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되는 제1 스위치를 오프(off)시켜 상기 RF 신호의 송신을 차단하고, 상기 RF 인가부의 작동이 중지되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치의 제어방법은, 상기 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되는 제1 스위치를 온(on)시켜 상기 RF 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 로컬 코일 장치는, 상기 RF 송신 코일에 의해 상기 RF 신호가 송신될 때, 상기 RF 수신 코일에 흐르는 유도 전류를 차단하는 디커플링(decoupling) 회로 및 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로 사이에 마련되어 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치를 포함하고, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결된 경우 상기 제2 스위치가 온(on)되고, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 경우 상기 제2 스위치가 오프(off)되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 RF 신호를 송신하는 단계는 상기 RF 송신 코일에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기공명영상장치 및 그 제어방법에 의하면, 로컬 코일(Local Coil) 장치가 스캐너에 연결되지 않은 것을 검출하고 RF 신호의 송신을 차단함으로써, RF 수신 코일의 과열 및 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate; SAR)의 기준치 초과로 인해 환자에게 발생할 수 있는 위험을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치 및 그 제어방법에 의하면, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 비-연결을 검출하기 위한 별도의 장치를 요구하지 않고, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 생산 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 자기공명영상(MRI) 장치의 개략도이다.
도 2는 자기공명영상(MRI) 장치의 제어 블록도이다.
도 3은 로컬 코일 장치의 일 예를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 로컬 코일 장치의 블록도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 로컬 코일 장치의 블록도이다.
도 6은 디커플링 회로의 회로도이다.
도 7은 RF 송신 코일의 주파수 응답 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도10은 RF 송신 코일의 주파수 응답을 나타내는 그래프이다.
도 11은 자기공명영상(MRI) 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 12는 로컬 코일 장치의 제2 스위치의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'이 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'이 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다.
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 있는 것을 의미한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서, "영상"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 X-ray, CT, MRI, 초음파 및 다른 의료 영상 시스템에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 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.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 자기공명영상(MRI) 장치의 개략도이다. 도 2는 자기공명영상(MRI) 장치의 제어 블록도이다.
자기 공명 영상(Magnetic Resonance Image; MRI) 시스템은 자기 공명(magnetic resonance, MR) 신호를 획득하고, 획득된 자기 공명 신호를 영상으로 재구성하는 시스템을 의미한다. 자기 공명 신호는 대상체로부터 방출되는 RF신호를 의미한다.
MRI시스템은 주자석이 정자장(static magnetic field)을 형성하여, 정자장 속에 위치한 대상체의 특정 원자핵의 자기 쌍극자 모멘트 방향을 정자장 방향으로 정렬시킨다. 경사자장 코일은 정자장에 경사 신호를 인가하여, 경사자장을 형성시켜, 대상체의 부위 별로 공명 주파수를 다르게 유도할 수 있다.
RF 송신 코일은 영상 획득을 원하는 부위의 공명 주파수에 맞추어 RF신호를 조사할 수 있다. 또한, RF 수신 코일은 경사자장이 형성됨에 따라, 대상체의 여러 부위로부터 방출되는 서로 다른 공명 주파수의 MR신호들을 수신할 수 있다. MRI시스템은 영상 복원 기법을 이용하여 MR신호로부터 영상을 획득한다.
도 1을 참조하면, MRI 장치 또는 시스템(1)은 오퍼레이팅부(10), 제어부(30) 및 스캐너(50)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 독립적으로 구현될 수 있다. 또는, 제어부(30)는 복수 개의 구성 요소로 분리되어, MRI시스템(1)의 각 구성 요소에 포함될 수도 있다. 이하에서는 각 구성 요소에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.
스캐너(50)는 내부 공간이 비어 있어, 대상체가 삽입될 수 있는 형상(예컨대, 보어(bore) 형상)으로 구현될 수 있다. 스캐너(50)의 내부 공간에는 정자장 및 경사자장이 형성되며, RF 신호가 조사된다.
스캐너(50)는 정자장 형성부(51), 경사자장 형성부(52), RF 송신 코일(53), 이송 테이블(55) 및 디스플레이부(56)를 포함할 수 있다.
정자장 형성부(51)는 대상체에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트의 방향을 정자장 방향으로 정렬하기 위한 정자장(static magnetic field)을 형성한다. 정자장 형성부(51)는 영구 자석으로 구현되거나 또는 냉각 코일을 이용한 초전도 자석으로 구현될 수도 있다.
경사자장 형성부(52)는 제어부(30)로부터 전송 받은 제어신호에 따라 정자장에 경사를 인가하여, 경사자장(gradient field)을 형성한다. 경사자장 형성부(52)는 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자장을 형성하는 X, Y, Z 코일을 포함하며, 대상체의 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도할 수 있도록 촬영 위치에 맞게 경사 신호를 발생 시킨다.
이하, 정자장 형성부(51) 및 경사자장 형성부(52)는 자석 어셈블리(51, 52)로 정의한다.
RF 송신 코일(53)은 제어부(30)와 연결되고, 제어부(30)로부터 전송 받은 제어신호에 따라 대상체에 RF 신호를 조사할 수 있다. 한편, 스캐너(50)는 RF 수신 코일(미도시)을 더 포함할 수 있고, RF 수신 코일은 대상체로부터 방출되는 RF 신호를 수신할 수 있다.
RF 송신 코일(53)은 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 대상체에게 전송한 후 RF 신호의 전송을 중단한다. RF 수신 코일은 대상체로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다.
RF 송신 코일(53)은 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하고, RF 수신 코일은 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신한다. RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일은 분리되어 마련될 수 있다. 또한, RF 신호의 송신과 수신이 모두 가능한 RF 송수신 코일이 스캐너(50)에 마련될 수도 있다.
원자핵으로부터 자기공명신호를 얻기 위해 주로 사용되는 방법으로 스핀 에코 펄스 시퀀스가 있다. RF 송신 코일(53)에서 RF 펄스를 인가 할 때, 첫 번째 RF 펄스 인가 후 적당한 시간 간격 △t를 두고 RF 펄스를 한번 더 송신하면, 그로부터 △t시간이 경과하였을 때 원자핵들에 강한 횡자화가 나타나며 이로부터 자기 공명 신호를 얻을 수 있다. 이를 스핀 에코 펄스 시퀀스라 하고, 첫 번째 RF 펄스 인가 후 자기 공명 신호가 발생할 때까지 걸리는 시간을 TE(Time Echo)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.
RF 송신 코일(53)은 대상체 전체에 RF 펄스를 송신하는 전신코일(whole-volume coil)로서 구현될 수 있다. 전신 코일은 바디 코일(body coil)이라고도 한다.
한편, RF 수신 코일(310)은 자석 어셈블리(51, 52)와 독립적인 외부 장치에 마련되어, 대상체에 장착될 수 있다. 즉, RF 수신 코일(310)는 로컬 코일(Local coil) 장치(300)에 포함될 수 있다. 로컬 코일 장치(300)는 케이블(TR) 등의 신호 송수신부를 통해 스캐너(50), 제어부(30) 및 오퍼레이팅부(10)와 연결되고, 영상 처리부(16)에 원자핵으로부터 발생되는 MR신호에 관한 데이터를 전송한다.
예를 들면, 로컬 코일 장치(300)는, 촬영 부위 또는 장착 부위에 따라, 헤드 코일(Head coil), 척추 코일(spine coil), 어깨(Shoulder) 코일, 가슴(Breast) 코일, 몸통 코일(torso coil), 무릎 코일(knee coil) 등으로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 로컬 코일 장치(300)는 무릎 코일 장치이다. 또한, 도 3에 도시된 로컬 코일 장치(300)는 가슴(Breast) 코일 또는 몸통 코일(torso coil) 장치이다.
또한, 복수의 로컬 코일 장치(300)가 함께 스캐너(50)에 연결될 수 있다. 한편, 로컬 코일 장치(300)는 RF 송신 코일(311) 및 RF 수신 코일(310)을 모두 포함할 수도 있다. 이에 대해서는 이하 도 4 및 도 5에서 자세히 설명된다.
이송 테이블(55)은 제어부(30)의 제어에 따라 이동할 수 있다. 촬영이 수행되기 전에, 이송 테이블(55)은 대상체의 촬영 부위에 맞추어, 보어(bore) 내로 이동할 수 있다.
디스플레이부(56)는 스캐너(50)의 외측 및/또는 내측에 마련될 수 있다. 디스플레이부(56)는 제어부(30)의 제어에 따라, 사용자 또는 대상체에게 의료 영상 촬영과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
또한, 스캐너(50)에는 대상체의 상태에 관한 모니터링 정보를 획득하여 전달하는 대상체 모니터링 정보 획득부(미도시)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 대상체 모니터링 정보 획득부(미도시)는 대상체의 움직임, 위치 등을 촬영하는 카메라(미도시), 대상체의 호흡을 측정하기 위한 호흡 측정기(미도시), 대상체의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기(미도시), 또는 대상체의 체온을 측정하기 위한 체온 측정기(미도시)로부터 대상체에 관한 모니터링 정보를 획득하여 제어부(30)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 제어부(30)는 대상체에 관한 모니터링 정보를 이용하여 스캐너(50)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 오퍼레이팅부(10)는 영상 처리부(16), 입력부(12) 및 출력부(13)를 포함할 수 있다.
영상 처리부(16)는 제어부(30)로부터 수신한 MR 신호를 메모리에 저장하고, 이미지 프로세서를 이용하여 MR 신호에 영상 복원 기법을 적용함으로써, 자기 공명 영상 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 처리부(16)는 메모리의 k-공간(예컨대, 푸리에(Fourier) 공간 또는 주파수 공간이라고도 지칭됨)에 디지털 데이터를 채워 k-공간 데이터가 완성되면, 이미지 프로세서를 통해 다양한 영상 복원기법을 적용하여(예컨대, k-공간 데이터를 역 푸리에 변환하여) k-공간 데이터를 영상 데이터로 복원할 수 있다.
또한, 영상 처리부(16)가 MR 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 MR 신호를 병렬적으로 신호 처리하여 영상 데이터로 복원할 수도 있다. 한편, 영상 처리부(16)는 복원한 영상 데이터를 메모리에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(30)는 통신부(60)를 통해 복원한 영상 데이터를 외부 서버에 저장할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 영상 처리부(16)는 스핀 에코 신호 즉, 원자핵으로부터 발생되는 자기공명신호에 관한 데이터를 수신하고, 이를 처리하여 자기 공명 영상을 생성하는 데이터 수집부(161), 데이터 수집부(161)에서 수신한 데이터들을 저장하는 데이터 저장부(162), 저장된 데이터들을 처리하여 자기공명영상을 생성하는 데이터 처리부(163)를 포함할 수 있다.
데이터 수집부(161)는 자기 공명 신호를 수신하여 위상을 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 자기 공명 신호를 데이터 저장부(162)로 전송할 수 있다.
데이터 저장부(162)에는 2차원 푸리에(Fourier) 공간을 구성하는 데이터 공간이 형성된다. 스캔 완료된 전체 데이터의 저장이 완료되면, 데이터 처리부(163)는 2차원 푸리에 공간 내의 데이터를 역 푸리에 변환하여 대상체(Ob)에 대한 영상을 재구성한다. 재구성된 영상은 디스플레이(112)에 표시될 수 있다.
입력부(12)는 사용자로부터 MRI 장치(1)의 작동에 관한 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(12)는 사용자로부터 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스에 관한 정보 등을 입력 받을 수 있다. 입력부(12)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 음성 인식부, 제스처 인식부, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.
출력부(13)는 영상 처리부(16)에 의해 생성된 영상 데이터를 출력할 수 있다. 출력부(13)는 디스플레이(112)를 포함하고, 사용자가 MRI 장치(1)에 관한 제어 명령을 입력 받을 수 있도록 구성된 유저 인터페이스(User Interface, UI)를 출력할 수 있다. 출력부(13)의 디스플레이(112)는 스캐너(50)에 마련되는 디스플레이부(56)와 별도로 마련될 수 있다. 디스플레이(112)가 터치 스크린 패널(TSP)를 포함하는 경우, 입력부(12)의 역할을 수행할 수 있다.
스캐너(50)에 마련되는 디스플레이부(56)와 출력부(13)의 디스플레이(112)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 구현될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
또한, 출력부(13)는 스피커와 같은 소리 출력부(113)를 포함할 수 있다. 소리 출력부(113)는 자기공명영상장치(1)의 작동과 관련된 안내 음성, 경고음 등을 출력할 수 있다. 예를 들면, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 제대로 장착되지 않은 경우, 소리 출력부(113)는 경고음을 출력할 수 있다.
한편, 도 1에서 오퍼레이팅부(10)와 제어부(30)가 서로 분리된 것으로 도시되어 있으나, 오퍼레이팅부(10)와 제어부(30)는 하나의 기기에 함께 포함될 수도 있다. 예를 들어, 영상 처리부(16)에 의해 수행되는 영상 처리 과정은 제어부(30)에 의해 수행될 수도 있다.
오퍼레이팅부(10)와 제어부(30)는MRI 장치(1) 내 구성요소들을 제어하기 위한 알고리즘, 프로그램 형태의 데이터를 저장하는 메모리(미도시) 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 MRI 장치(1)의 제어를 수행하는 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현되거나 단일 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 메모리 및 프로세서는 하나 이상일 수 있다.
통신부(60)는 유선 통신모듈(61) 및 무선 통신모듈(62)를 포함할 수 있다. MRI 장치(1)의 구성요소들은 유무선 통신망을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
유선 통신망은 자기공명영상장치(1)의 단자(예를 들어, USB단자, AUX단자)에 연결되는 와이어를 통해 직접 연결되는 것뿐만 아니라, 유선 이더넷을 포함한다. 무선 통신망은 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), UWB(Ultra-wide band) 및 NFC(Near Field Communication), 지그비(Zigbee) 등을 포함한다.
이하, 제어부(30)와 MRI 장치(1)의 작동을 구체적으로 설명한다. 특히, RF 수신 코일(310)은 로컬 코일 장치(300)에 포함되어 자석 어셈블리(51, 52)와 분리된 것으로 가정한다.
제어부(30)는 스캐너(50)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(30)는 스캐너(50) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어할 수 있다. 제어부(30)는 오퍼레이팅부(10)로부터 수신한 펄스 시퀀스(pulse sequence) 또는 설계한 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 형성부(52)와 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)을 제어할 수 있다.
펄스 시퀀스란, 경사자장 형성부(52) 및 RF 송신 코일(53) 및 RF 수신 코일(310)을 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들어 경사자장 형성부(52)에 인가하는 펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 지속시간, 인가 타이밍 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
제어부(30)는 펄스 시퀀스에 따라 경사 파형, 즉 전류 펄스를 발생시키는 파형 발생기(미도시) 및 발생된 전류 펄스를 증폭시켜 경사자장 형성부(52)로 전달하는 경사 증폭기(미도시)를 제어하여, 경사자장 형성부(52)의 경사자장 형성을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 RF 송신 코일(53) 및 RF수신 코일(310)을 포함하는 로컬 코일 장치(300)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(30)는 공명 주파수의 RF 펄스를 RF 송신 코일(53)에 공급하여 대상체에 RF 신호를 조사할 수 있고, RF 수신 코일(310)을 통해 MR 신호가 수신되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 제어 신호를 통해 RF 신호의 송수신 방향을 조절할 수 있고, 작동 모드에 따라 RF 신호의 송신 및 MR 신호의 수신을 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어부(30)는 정자장 형성부(51)가 형성하는 정자장의 세기 및 방향을 제어하는 정자장 제어부(31), 펄스 시퀀스를 설계하여 그에 따라 경사자장 형성부(52) 및 RF 송신 코일(53)을 제어하는 펄스 시퀀스 제어부(32), 이송 테이블(55)을 제어하는 이송 제어부(34) 및 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 발생하는 커플링(coupling)을 검출하는 커플링 검출부(33)를 포함한다.
설명의 편의를 위해 제어부(30)의 구성을 정자장 제어부(31), 펄스 시퀀스 제어부(32), 커플링 검출부(33) 및 이송 제어부(34)로 구분하여 설명하지만, 제어부(30)의 각 구성은 하드웨어적으로 하나의 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)에 집적될 수 있다.
한편, 자기공명영상장치(1)는 경사자장 형성부(52)에 경사 신호를 인가하는 경사 인가부(130) 및 RF 송신 코일(54)에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부(140)를 구비할 수 있다. 경사 인가부(130)는 펄스 시퀀스 제어부(32)의 제어를 통해 스캐너(50) 내부 공간에 경사자장을 인가하고, RF 인가부(140)는 펄스 시퀀스 제어부(32)의 제어를 통해 RF 송신 코일(53)에 RF 신호를 인가할 수 있다.
경사자장 형성부(52)는 경사 인가부(130)와 접속되어 있고, 경사 인가부(130)는 펄스 시퀀스 제어부(32)로부터 전송 받은 제어 신호에 따라 경사자장 형성부(52)에 전류 펄스를 인가하여 경사자장을 발생시킨다. 따라서, 경사 인가부(130)는 경사 전원이라고도 하며, 경사자장 형성부(52)를 구성하는 세 개의 경사 코일(미도시)에 대응하여 세 개의 구동회로를 구비할 수 있다.
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 자기 공명 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 송신 코일(53)은 RF 인가부(140)와 접속되어 있고, RF 인가부(140)는 펄스 시퀀스 제어부(32)로부터 전송 받은 제어 신호에 따라 RF 송신 코일(53)에 고주파 신호를 인가한다. 그에 따라, RF 송신 코일(53)은 스캐너(50) 내부에 RF 펄스 신호를 송신한다.
한편, RF 인가부(140)는 고주파 신호를 펄스형 신호로 변조하는 변조 회로 및 펄스형 신호를 증폭하는 RF 전력 증폭기(RF Power Amplifier)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)은 원자핵으로부터 발생되는 RF 신호, 즉 자기공명신호를 수신할 수 있다. RF 수신 코일(310)은 자기공명신호를 영상 처리부(16)로 전송하고, 영상 처리부(16)는 이를 처리하여 자기공명영상을 생성할 수 있다.
또한, 자기공명영상장치(1)는 RF 송신 코일(53)에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하는 테스트 RF 인가부(141)를 포함할 수 있다.
이송 제어부(33)는 입력부(12)를 통해 입력되는 사용자의 명령에 따라 이송 테이블(55)을 제어한다. 또한, 이송 제어부(33)는 사용자의 입력이 없더라도, RF 수신 코일(310)이 제대로 장착되지 않은 경우 이송 테이블(55)을 정지시킬 수 있다.
한편, 로컬 코일 장치(300)는 케이블(TR) 등의 신호 송수신부를 통해 스캐너(50)에 물리적으로 연결될 수 있다. 그런데 로컬 코일 장치(300)의 케이블(TR)이 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태로 자기 공명 영상의 촬영이 수행될 수 있다. 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)은 RF 송신 코일(53)로부터 대상체로 RF 신호의 송신이 완료된 후, RF 수신 모드에서 MR 신호를 수신하도록 설계된다. 그런데, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서, 스캐너(50)의 작동 모드가 RF 수신 모드가 아닌 RF 송신 모드임에도 불구하고, RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흐르는 경우가 발생할 수 있다.
다시 말해, RF 송신 모드에서, RF 인가부(140)가 RF 송신 코일(53)에 RF 신호를 인가하면 RF 송신 코일(53)에 전류가 흘러 RF 신호가 방출되는데, RF 송신 코일(53)의 작동으로 인해 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흐를 수 있다. RF 송신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흐를 경우, RF 송신 코일(53)의 주파수 응답이 변형될 수 있다.
즉, RF 송신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흘러 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답이 변형되는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링(coupling)이 발생한 것으로 정의할 수 있다.
RF 송신 모드에서 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간의 커플링 때문에 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답이 변형되는 것은 도 8 내지 도 10에서 자세히 설명된다.
로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서 자기공명영상 촬영 과정이 진행되는 경우, RF 송신 코일(53)에 의해 RF 수신 코일(310)에 유도되는 전류 때문에 RF 수신 코일(310)이 과열되어 환자의 안전을 위협할 수 있다. 또한, 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate; SAR)이 기준치를 초과할 수 있고, 스캐너(50)에 연결된 다른 로컬 코일 장치(300)로부터 획득되는 영상의 화질 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 자기공명영상의 촬영 과정이 개시되는 시점에 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있는지를 검출할 필요가 있다.
커플링 검출부(33)는 RF 송신 모드에서 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링(coupling)의 발생 여부를 판단할 수 있다. 또한, 커플링 검출부(33)는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생한 것으로 판단되면, RF 인가부(140)로부터 RF 송신 코일(53)로 RF 신호가 인가되는 것을 차단할 수 있다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53) 사이에 제1 스위치(150)가 마련될 수 있다. 제1 스위치(150)는 커플링 검출부(33)의 제어에 따라 RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53)을 연결하거나 연결을 차단할 수 있다.
즉, 커플링 검출부(33)는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생한 것을 검출한 경우, RF 신호의 송신이 차단되도록 제1 스위치(150)를 오프(off)시키고, RF 인가부(140)의 작동을 중지시킬 수 있다. 여기서 제1 스위치(150)가 오프(off)된다는 것은, 회로도 상에서 제1 스위치(150)가 열림(open)으로써 RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53)를 연결하는 선로가 끊어지는 것을 의미한다.
또한, 커플링 검출부(33)는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, RF 신호가 송신되도록 제1 스위치(150)를 온(on)시킬 수 있다. 여기서 제1 스위치(150)가 온(on) 된다는 것은, 회로도 상에서 제1 스위치(150)가 닫힘(close)으로써 RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53)이 선로를 통해 이어지는 것을 의미한다.
커플링 검출부(33)는 RF 송신 코일(53)에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간의 커플링 발생을 검출할 수 있다. 예를 들면, 커플링 검출부(33)는 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 커플링 검출부(33)는 커플링이 발생한 것으로 판단되면 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
다시 말해, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 것을 검출하기 위해, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간의 커플링 발생 여부가 모니터링 된다.
종래기술은 스캐너(50)에 연결되지 않은 로컬 코일 장치(300)를 감지할 수 없기 때문에, 환자의 안전을 보장하기 어렵다. 또한, 종래기술은 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생하는 것을 막기 위해, 값비싼 핀 리미터 다이오드(PIN limiter diode) 및/또는 복잡한 회로를 사용하는 패시브 블록킹 기술(Passive blocking technique)을 적용하고 있다.
또한, 종래기술은 스캐너(50)에 연결되지 않은 로컬 코일 장치(300)를 검출하기 위해, 로컬 코일 장치(300)에 별도의 RFID 태그(tag)와 RFID 리더(reader)를 마련하고 있다. 그러나 RFID 태그(tag)와 RFID 리더(reader)를 사용할 경우, MRI 장치(1)의 매우 높은 RF필드(field)에서 RFID 태그(tag)와 RFID 리더(reader)를 보호하기 위한 별도의 복잡한 보호 회로가 필요하다. 따라서 로컬 코일 장치(300)의 생산 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은, 스캐너(50)에 로컬 코일 장치(300)가 연결되지 않은 경우 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 발생하는 커플링을 검출하여, 비-연결(unconnected) 로컬 코일 장치의 존재를 검출할 수 있다. 따라서 본 발명은, 값비싼 핀 리미터 다이오드(PIN limiter diode)를 사용하는 패시브 블록킹 기술(Passive blocking technique)을 적용하지 않을 수 있고, 별도의 RFID 장치를 구비하지 않을 수 있다.
이하 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 발생하는 커플링을 검출하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3은 로컬 코일 장치의 일 예를 도시한다. 도 4는 일 실시예에 따른 로컬 코일 장치의 블록도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 로컬 코일 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 로컬 코일 장치(300)는 RF 수신 코일(310)을 포함하고, 자석 어셈블리(51, 52)와 독립적인 외부 장치에 마련되어, 대상체에 장착될 수 있다.
상술한 바와 같이, 로컬 코일 장치(300)는, 촬영 부위 또는 장착 부위에 따라, 헤드 코일(Head coil), 척추 코일(spine coil), 어깨(Shoulder) 코일, 가슴(Breast) 코일, 몸통 코일(torso coil), 무릎 코일(knee coil) 등으로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 로컬 코일 장치(300)는 무릎 코일 장치이다. 또한, 도 3에 도시된 로컬 코일 장치(300)는 가슴(Breast) 코일 또는 몸통 코일(torso coil) 장치이다. 또한, 로컬 코일 장치(300)는 RF 송신 코일(311)과 RF 수신 코일(310)을 모두 갖는 새장형 코일(birdcage coil)을 포함할 수도 있다.
한편, 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)은 표면 코일(surface coil)로 구현될 수 있다. 표면 코일은 체적 코일(volume coil)에 비해 상대적으로 크기가 작고 2차원 면 형태를 취하고 있기 때문에, 인접한 부위에 대하여 월등히 높은 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)를 갖는다.
또한, RF 수신 코일(310)은, 표면 코일 여러 개를 1차원 또는 2차원으로 공간 배열하여 수신 영역을 넓히는 배열형 코일(array coil)로 구현될 수 있다. 배열형 코일은 촬영 부위에 따라 그 배열 형상이 달라지며, 머리용, 두경부용, 흉부용, 척추용, 복부용, 다리용 등으로 분류된다. 배열형 코일을 이루는 각 표면 코일의 상대적인 위치가 다르므로 각 표면 코일이 수신하는 신호의 위상도 차이가 난다. 따라서 각 표면 코일이 수신하는 신호를 합성하여 영상을 재구성할 때, 표면 코일의 수신 위상(receive phase)을 고려함으로써 신호 대 잡음비가 높은 영상을 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3에 도시된 로컬 코일 장치(300)의 케이블(TR)이 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태로 자기 공명 영상의 촬영이 수행될 경우, RF 송신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흐를 수 있고, 그에 따라 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링(coupling)이 발생할 수 있다.
한편, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 로컬 코일 장치(300)는 RF 송신 코일(53)에 의해 RF 신호가 송신될 때, RF 수신 코일(310)에 흐르는 유도 전류를 차단하는 디커플링(decoupling) 회로(330)를 포함할 수 있다. 또한, 로컬 코일 장치(300)는 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330) 사이에 마련되어 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치(320)를 포함할 수 있다.
디커플링 회로(330)는, MRI시스템(1)의 RF 송신 코일(53)에서 RF 송신이 수행되는 동안(즉, RF 송신 모드에서) 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)에 흐르는 유도 전류를 차단하고, RF 수신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 전류가 흐르게 할 수 있다.
구체적으로, 디커플링 회로(330)는 스캐너(50)의 RF 송신 코일(53)에서 RF 송신이 수행되는 동안 RF 수신 코일(310)의 임피던스를 증가시킴으로써, RF 송신 코일(53)에 의해 RF 수신 코일(310)에 유도되는 전류를 차단할 수 있다. 또한, 디커플링 회로(330)는 RF 수신 모드에서 RF 수신 코일(310)의 임피던스를 감소시킴으로써, RF 수신 코일(310)에 전류가 흐르게 할 수 있다.
도 6은 디커플링 회로의 회로도이다.
도 6을 참조하면, 디커플링 회로(330)는 직렬 연결된 다이오드(DDT)와 인덕터(LDT), 직렬 연결된 다이오드(DDT) 및 인덕터(LDT)와 병렬 연결된 캐패시터(CDT)를 포함한다. 다이오드(DDT)는 핀(PIN) 다이오드를 포함한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 디커플링 회로(330)는 제2 스위치(320)를 통해 RF 수신 코일(310)과 직렬 연결될 수 있다. 이러한 디커플링 회로(330)는 전치 증폭기(preamplifier)로 구현될 수도 있다.
다이오드(DDT)의 양극은 회로에 전압을 공급하는 전원의 양단자와 연결된다. 따라서, 다이오드(DDT)에는 양극으로부터 +V전압이 공급되고, 음극으로부터 -V전압이 공급됨으로써 순방향 전압이 공급될 수 있고, 양극으로부터 -V전압이 공급되고, 음극으로부터 +V전압이 공급됨으로써 역방향 전압이 공급될 수 있다.
로컬 코일 장치(300)에 내장된 프로세서(340)는 RF 송신 모드 또는 RF 수신 모드인지 여부에 따라 다이오드(DDT)에 순방향으로 전압을 공급할지 또는 역방향으로 전압을 공급할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 로컬 코일 장치(300)는 프로세서(340)에 의해 실행될 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.
다이오드(DDT)에 인가되는 전압은 제어 신호에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 제어 신호는 MRI시스템(1)의 제어부(30)로부터 발생되는 신호일 수 있고, 로컬 코일 장치(300) 자체에 내장된 프로세서(340)로부터 발생되는 신호일 수 있다.
RF 송신 모드(Tx)에서는 다이오드(DDT)에 순방향 전압이 인가될 수 있고, 이에 따라 다이오드(DDT)에는 전류가 흐를 수 있다. 다이오드(DDT)에 전류가 흐를 경우, 다이오드(DDT)는 매우 작은 저항 값(예를 들면, 0.5 옴)을 가질 수 있고, 단락(short)된 것처럼 보일 수 있다. 즉, RF 송신 모드(Tx)에서는 다이오드(DDT)의 단락에 의해 인덕터(LDT)와 캐패시터(CDT)의 병렬 공진 회로가 형성된다.
그에 따라, 캐패시터(CDT)의 양단은 고 임피던스(high impedance)를 갖게 되고, 개방(open)된 것처럼 보일 수 있다. 따라서 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흐르는 것이 차단될 수 있다. 즉, RF 수신 코일(310)은 다른 소자들과 디커플링(decoupling) 된다.
반면, RF 수신 모드(Rx)에서는 다이오드(DDT)에 역방향 전압이 인가되거나, 전압이 인가되지 아니한다. 이에 따라 다이오드(DDT)에는 전류가 거의 흐르지 않고, 다이오드(DDT)와 병렬 연결된 캐패시터(CDT)에 대부분의 전류가 흐른다. 다이오드(DDT)에는 전류가 흐르지 않으므로, 다이오드(DDT)는 개방(open)된 것처럼 보일 수 있다. 그에 따라, 캐패시터(CDT)의 양단은 저 임피던스(low impedance)를 갖게 되고, 단락(short)된 것처럼 보일 수 있다.
한편, 본 발명은, RF 송신 모드에서 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링 발생 여부에 기초하여 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 것을 판단한다. 따라서 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 상태에서는, 디커플링 회로(330)에 의한 RF 수신 코일(310)의 디커플링이 발생하지 않아야 한다.
다시 말하면, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 상태임에도 불구하고, 유도 전압 등으로 인해 디커플링 회로(330)가 작동하는 경우에는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생할 수 없다. 따라서 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 상태에서 디커플링 회로(330)의 작동을 방지하기 위해, 제2 스위치(320)가 마련된다.
도 4 및 도 5에 도시된 제2 스위치(320)는, 로컬 코일 장치(300)가 MRI 시스템(1) 또는 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서 오프(off) 상태를 유지하여 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)의 연결을 차단한다. 즉, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서, 제2 스위치(320)는 열림(open)으로써 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)의 연결을 차단한다.
로컬 코일 장치(300)가 MRI 시스템(1) 또는 스캐너(50)에 연결되면, 제2 스위치(320)에 구동 바이어스(driving bias)가 인가된다. 구동 바이어스는 MRI 장치(1)의 제어부(30) 또는 로컬 코일 장치(300)의 프로세서(340)에 의해 인가될 수 있다. 따라서, 제2 스위치(320)는 온(on) 되고, RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)가 연결된다. 즉, 로컬 코일 장치(300)가 MRI 시스템(1) 또는 스캐너(50)에 연결되면, 제2 스위치(320)는 닫힘(close)으로써 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)가 연결된다. 따라서, RF 송신 모드에서 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310)이 디커플링 될 수 있다.
이와 같이, RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330) 사이에 제2 스위치(320)를 배치함으로써, 로컬 코일 장치(300)와 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 상태에서 디커플링 회로(330)가 작동하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 제대로 연결되어 있는 상태라도, RF 송신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 유도 전류가 흘러 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생할 수 있다. 예를 들면, 디커플링 회로(330) 자체에 결함이 있는 경우가 존재할 수 있다. 따라서 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 제대로 연결되어 있는 경우에도, 제어부(30)는 RF 송신 모드에서 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생하면, RF 신호의 송신을 차단할 수 있다.
도 7은 RF 송신 코일의 주파수 응답 측정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8 내지 도10은 RF 송신 코일의 주파수 응답을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, RF 송신 코일(53)에는 주파수 응답을 측정하기 위한 프로브(P1, P2)가 마련될 수 있다. 프로브(P1, P2)는 RF 송신 코일(53)의 표면에 마련되거나 RF 송신 코일(53)의 포트(port)에 마련될 수 있고, 자속 프로브(Magnetic flux probe)로 구현될 수 있다. 프로브(P1, P2)를 통해 측정되는 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답은 제어부(30)로 전송된다. 프로브(P1, P2)를 이용하여 주파수 응답을 측정하는 것은 일반적인 기술이므로 자세한 설명을 생략한다.
제어부(30)는 RF 송신 코일(53)에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간의 커플링 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(30)는 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(30)는 커플링이 발생한 것으로 판단되면 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 8은, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생하지 않은 경우 RF 송신 코일(53)에서 측정되는 주파수 응답 곡선을 나타낸다. 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 정상적으로 연결된 상태에서 자기 공명 영상의 촬영이 진행되는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생하지 않는다. 따라서 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답은 하나의 피크 주파수(f0)를 갖는 것으로 나타난다.
RF 송신 코일(53)의 양호도(Quality factor)는 주파수 응답의 대역 특성을 의미한다. 일반적으로 양호도 Q는 공진 주파수(중심 주파수)와 대역폭의 관계식으로 정의되고, 아래 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Q = f0/(fb-fa)
여기서 f0는 중심 주파수이고, fa와 fb는 -3dB 주파수이며, fb-fa는 대역폭을 의미한다.
도 8에 도시된 바와 같이, RF 송신 코일(53)의 주파수 응답에서 하나의 피크 주파수(중심 주파수)만 나타나는 경우, 제어부(30)는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단하고, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있는 것으로 판단한다. 따라서 제어부(30)는 제1 스위치(150)를 온(on) 시키고, RF 신호가 송신될 수 있도록 RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53)을 제어한다.
도 9 및 도 10은, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생한 경우 RF 송신 코일(53)에서 측정되는 주파수 응답 곡선을 나타낸다.
로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서 스캐너(50)가 RF 송신 모드로 작동하면, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, RF 송신 코일(53)의 주파수 응답은 복수의 피크 주파수(f1, f2)를 갖는 것으로 나타난다. 또한, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생하지 않은 경우의 주파수 응답과 비교하면, 양호도가 감소한 것을 알 수 있다. 즉, 대역폭이 증가함에 따라 양호도는 감소한다.
따라서 제어부(30)는, RF 송신 코일(53)의 주파수 응답에서 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수(f1, f2)가 나타나는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 커플링이 발생한 것으로 판단하고, 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(30)는 RF 신호의 송신이 차단되도록 제1 스위치(150)를 오프(off)시키고, RF 인가부(140)의 작동이 중지되도록 제어한다.
도 9와 도 10을 비교하면, 대역폭의 차이가 존재한다. 이러한 대역폭의 차이는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 사이에 발생하는 커플링의 세기가 일정하지 않기 때문에 나타난다.
예를 들면, 도 3의 로컬 코일 장치(300)가 이송 테이블(55)의 움직임에 따라 스캐너(50) 안으로 이동하는 동안, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간의 커플링의 세기가 증가할 수 있다. RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310)의 거리가 가까워질수록 RF 수신 코일(310)에 유도되는 전류가 증가할 수 있고, 그에 따라 커플링이 점점 강하게 발생할 수 있다.
도 11은 자기공명영상(MRI) 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 자기공명영상(MRI) 장치(1)의 제어부(30)는 RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 스캐너(50)의 RF 송신 코일(53)을 통해 RF 신호가 송신되도록 RF 인가부(140) 또는 테스트 RF 인가부(141)를 제어한다(701). 테스트 RF 인가부(141)는 RF 송신 코일(53)에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가할 수 있다.
자기공명영상의 촬영을 위한 RF 인가부(140)의 작동 전에, RF 송신 코일(53)에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하여 로컬 코일 장치(300)가 스캐너(50)에 연결되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하므로, 로컬 코일 장치(300)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 한편, RF 인가부(140)가 RF 송신 코일(53)에 인가하는 RF 신호의 세기가 조절될 수 있는 경우에는 테스트 RF 인가부(141)가 생략될 수도 있다.
제어부(30)는 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답에 기초하여 양호도(Quality factor)와 피크 주파수를 검출할 수 있다(702). 제어부(30)는 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답에서 나타나는 양호도(Quality factor)와 피크 주파수에 기초하여 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링 발생 여부를 판단할 수 있다(703).
제어부(30)는 RF 송신 코일(53)의 주파수 응답에서 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생한 것으로 판단한다. 제어부(30)는 커플링이 발생한 것으로 판단되면, RF 송신 코일(53)에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부(140)와 RF 송신 코일(53) 사이에 마련되는 제1 스위치(150)를 오프(off)시켜 RF 신호의 송신을 차단하고, RF 인가부(140)의 작동을 중지시킬 수 있다(704). 따라서 자기공명영상의 촬영이 중단될 수 있다.
제어부(30)는 RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310) 간 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 제1 스위치를 온(on)시켜 RF 송신 코일(53)에 의해 RF 신호가 송신되도록 제어할 수 있다(705). 그에 따라, RF 신호가 대상체에 조사될 수 있고, 로컬 코일 장치(300)의 RF 수신 코일(310)은 대상체로부터 방출되는 MR 신호를 수신하여 제어부(30)로 전송할 수 있다. 제어부(30)는 MR 신호로부터 자기공명영상을 생성할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 미리 정해진 스캔 시간이 경과된 후 제1 스위치(150)를 초기 상태로 리셋(reset) 할 수 있다(706). 제1 스위치(150)는 자기공명영상의 촬영 초기에 온(on) 상태일 수 있다.
도 12는 로컬 코일 장치의 제2 스위치의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 로컬 코일 장치(300)는 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330) 사이에 마련되어 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치(320)를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 로컬 코일 장치(300)가 MRI 시스템(1) 또는 스캐너(50)에 연결되지 않은 상태에서, 제2 스위치(320)는 오프(off) 상태를 유지하여 RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)의 연결을 차단한다(801).
로컬 코일 장치(300)가 MRI 시스템(1) 또는 스캐너(50)에 연결되면, 제2 스위치(320)에 구동 바이어스(driving bias)가 인가된다(802). 구동 바이어스는 MRI 장치(1)의 제어부(30) 또는 로컬 코일 장치(300)의 프로세서(340)에 의해 인가될 수 있다.
제2 스위치(320)에 구동 바이어스가 인가됨에 따라, 제2 스위치(320)는 온(on) 되고, RF 수신 코일(310)과 디커플링 회로(330)가 연결된다. 따라서, 디커플링 회로(330)는 RF 송신 모드에서 RF 수신 코일(310)에 흐르는 유도 전류를 차단한다(803). RF 수신 코일(310)에 흐르는 유도 전류를 차단됨에 따라, RF 송신 코일(53)과 RF 수신 코일(310)이 디커플링 된다(804).
이와 같이, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치 및 그 제어방법에 의하면, 로컬 코일(Local Coil) 장치가 스캐너에 연결되지 않은 것을 검출하고 RF 신호의 송신을 차단함으로써, RF 수신 코일의 과열 및 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate; SAR)의 기준치 초과로 인해 환자에게 발생할 수 있는 위험을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 자기공명영상장치 및 그 제어방법에 의하면, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 비-연결을 검출하기 위한 별도의 장치를 요구하지 않고, 로컬 코일(Local Coil) 장치의 생산 비용을 줄일 수 있다.
MRI시스템(1)의 구성 요소들은 상술한 바에 한정되지 않으며, 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성요소들의 상호 위치는 장치의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들면, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 자기공명영상장치
30 : 제어부
50 : 스캐너
51 : 정자장 형성부
51: 경사자장 형성부
53 : RF 송신 코일
140 : RF 인가부
141: 테스트 RF 인가부
150 : 제1 스위치
300 : 로컬 코일 장치
310 : RF 수신 코일
320 : 제2 스위치
330 : 디커플링 회로
340 : 프로세서

Claims (20)

  1. 내부 공간에 자기장을 형성하는 스캐너;
    상기 스캐너에 마련되고, RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 RF 신호를 송신하는 RF 송신 코일;
    RF 수신 모드에서 RF 신호를 수신하는 RF 수신 코일을 포함하는 로컬 코일 장치; 및
    상기 RF 송신 모드에서 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하고, 상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면 상기 RF 신호의 송신을 차단하는 제어부;를 포함하는 자기공명영상장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 RF 송신 코일에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링 발생을 검출하는 자기공명영상장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단하는 자기공명영상장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 것으로 판단하는 자기공명영상장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부; 및
    상기 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되어 상기 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일을 연결하거나 연결을 차단하는 제1 스위치;를 더 포함하는 자기공명영상장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 신호의 송신이 차단되도록 상기 제1 스위치를 오프(off)시키고, 상기 RF 인가부의 작동이 중지되도록 제어하는 자기공명영상장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 RF 신호가 송신되도록 상기 제1 스위치를 온(on)시키는 자기공명영상장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 코일 장치는
    상기 RF 송신 코일에 의해 상기 RF 신호가 송신될 때, 상기 RF 수신 코일에 흐르는 유도 전류를 차단하는 디커플링(decoupling) 회로; 및
    상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로 사이에 마련되어 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치;를 포함하는 자기공명영상장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결된 경우 상기 제2 스위치가 온(on)되고, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 경우 상기 제2 스위치가 오프(off)되도록 제어하는 자기공명영상장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 RF 송신 코일에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하는 테스트 RF 인가부;를 더 포함하는 자기공명영상장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 RF 송신 코일에 마련되어 주파수 응답을 측정하는 프로브;를 더 포함하는 자기공명영상장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 코일 장치는
    RF 신호의 송신 및 수신이 가능한 새장형 코일(birdcage coil)을 포함하는 자기공명영상장치.
  13. RF(Radio Frequency) 송신 모드에서 스캐너의 RF 송신 코일을 통해 RF 신호를 송신하는 단계;
    상기 RF 송신 모드에서 상기 RF 송신 코일과 로컬 코일 장치의 RF 수신 코일 간 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 신호의 송신을 차단하는 단계;를 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계는
    상기 RF 송신 코일에서 측정되는 양호도(Quality factor) 및 피크 주파수(peak frequency)에 기초하여 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간의 커플링 발생을 검출하는 단계;를 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 커플링(coupling) 발생 여부를 판단하는 단계는
    상기 양호도의 감소 및 복수의 피크 주파수가 나타나는 경우, 상기 RF 송신 코일과 상기 RF 수신 코일 간 커플링이 발생한 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 RF 신호의 송신을 차단하는 단계는
    상기 커플링이 발생한 것으로 판단되면, 상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되는 제1 스위치를 오프(off)시켜 상기 RF 신호의 송신을 차단하고, 상기 RF 인가부의 작동이 중지되도록 제어하는 단계;를 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 커플링이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 RF 송신 코일에 RF 신호를 인가하는 RF 인가부와 상기 RF 송신 코일 사이에 마련되는 제1 스위치를 온(on)시켜 상기 RF 신호를 송신하는 단계;를 더 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 로컬 코일 장치는,
    상기 RF 송신 코일에 의해 상기 RF 신호가 송신될 때, 상기 RF 수신 코일에 흐르는 유도 전류를 차단하는 디커플링(decoupling) 회로; 및
    상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로 사이에 마련되어 상기 RF 수신 코일과 상기 디커플링 회로를 연결하거나 연결을 차단하는 제2 스위치;를 포함하고,
    상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결된 경우 상기 제2 스위치가 온(on)되고, 상기 로컬 코일 장치가 상기 스캐너에 연결되지 않은 경우 상기 제2 스위치가 오프(off)되도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 RF 신호를 송신하는 단계는
    상기 RF 송신 코일에 저전력의 테스트 RF 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 자기공명영상장치의 제어 방법.
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