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자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2021011378
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구체적인 예에 따르면, 경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 재구성된 영상 왜곡에 대한 모델을 구축하고 구축된 모델을 이용한 기계 학습 결과를 토대로 k-space 궤적 오차를 예측하여 예측 결과를 반영하여 k-space 궤적을 보정하고 보정 k-space 궤적으로 영상 재구성을 수행함에 따라 기존의 왜곡된 재구성 영상을 복원하는데 필요한 추가적인 데이터 획득 및 영상 특성 분석 알고리즘 수행 과정이 생략되므로 보정 k-space 궤적에 대한 정확도를 높힐 수 있고, 하드웨어적 모니터링 장치의 추가로 인한 비용 및 연산 복잡도를 절감할 수 있다.
Int. CL A61B 5/055 (2006.01.01)
CPC A61B 5/055(2013.01)
출원번호/일자 1020180077091 (2018.07.03)
출원인 가천대학교 산학협력단, (의료)길의료재단
등록번호/일자 10-2259846-0000 (2021.05.27)
공개번호/일자 10-2020-0004079 (2020.01.13) 문서열기
공고번호/일자 (20210603) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.07.03)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 대한민국 경기도 성남시 수정구
2 (의료)길의료재단 대한민국 인천광역시 남동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김동찬 인천광역시 부평구
2 한예지 서울특별시 강서구
3 정준영 인천광역시 남동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이은철 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)
2 이수찬 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 경기도 성남시 수정구
2 (의료)길의료재단 인천광역시 남동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.07.03 수리 (Accepted) 1-1-2018-0654118-19
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.04.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0279482-77
3 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2020.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2020-0637506-36
4 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2020.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2020-0758291-64
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.08.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0873146-72
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2020-0873145-26
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.12.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0910435-11
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.02.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0167620-21
9 등록결정서
Decision to grant		 2021.03.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0250256-87
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번호 청구항
1 1
경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋 및 k-space 궤적을 학습 데이터베이스에 저장하여 경사자계 오차 모델을 구축하는 경사자계 모델 구축부; 경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋과 학습 데이터베이스에 저장된 샘플링된 데이터셋 및 k-space 궤적으로 기계 학습을 수행하여 k-space 궤적 오차를 학습 데이터로 생성하는 기계 학습부; 및 상기 기계 학습부의 k-space 궤적 오차가 주파수 부호화 방향(kx)으로 발생 시 왜곡 영상과 k-space 궤적 오차가 위상 부호화 방향(ky)으로 발생 시 왜곡 영상으로 k-space 궤적 오차를 추정하고 추정된 k-space 궤적 오차를 보정하여 보정 k-space 궤적을 획득하고 획득된 보정 k-space 궤적으로 영상 재구성하는 영상 보정부를 포함하고,상기 k-space 궤적의 오차가 주파수 부호화 방향(kx)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()은 다음 식 1)로 나타내며 k-space 궤적 오차()는 다음 식 2)를 만족하고,상기 k-space 궤적 오차가 위상 부호화 방향(ky)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()은 다음 식 3)로 표현되고, k-space 궤적 오차()는 다음 식 4)를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템
2 2
제1항에 있어서, 상기 경사자계 모델 구축부는, 각 파라미터 별 경사자계로부터 도출된 각각의 k-space 궤적으로 영상을 각각 재구성하고, 각 재구성된 영상에 대한 k-space 궤적 오차를 경사자계의 파라미터 및 각 영상에 매칭시켜 상기 학습 데이터베이스에 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템
3 3
제2항에 있어서, 상기 기계 학습부는, 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋을 획득하고 경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 샘플링된 데이터셋을 재구성하여 영상을 획득하는 데이터셋 획득모듈; 상기 재구성 영상 및 k-space 궤적에 대해 기계학습을 수행하여 k-space 궤적 오차를 학습 데이터로 출력하는 학습모듈; 및 상기 출력된 k-space 궤적 오차로부터 경사자계 오차를 추정하고 추정된 경사자계 오차를 보정하고 보정된 경사자계로부터 도출된 보정 k-space 궤적을 출력하는 보정 궤적 도출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하느 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템
4 4
제3항에 있어서, 상기 영상 보정부는 상기 보정 k-space 궤적으로 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋을 재구성하여 k-space 공간 영역의 영상을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템
5 5
경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋 및 k-space 궤적을 학습 데이터베이스에 저장하여 경사자계 오차 모델을 구축하는 경사자계 모델 구축부; 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋을 획득하고 경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 샘플링된 데이터셋을 재구성하여 영상을 획득하는 데이터셋 획득부; 상기 재구성 영상 및 k-space 궤적에 대해 기계학습을 수행하여 k-space 궤적 오차를 학습 데이터로 출력하는 학습부; 상기 추정된 k-space 궤적 오차를 보정하여 보정 k-space 궤적을 획득하는 보정 궤적 도출부; 및 상기 보정 k-space 궤적으로 상기 샘플링된 데이터셋을 k-space 영역으로 영상 재구성을 수행하는 영상 보정부를 포함하고,상기 보정 궤적 도출부에서, 상기 k-space 궤적의 오차가 주파수 부호화 방향(kx)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()는 다음 식 1)로 나타내며 k-space 궤적 오차()는 다음 식 2)를 만족하고,상기 k-space 궤적 오차가 위상 부호화 방향(ky)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()는 다음 식 3)로 표현하고, k-space 궤적 오차()는 다음 식 4)를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 시스템
6 6
경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋 및 k-space 궤적을 학습 데이터베이스에 저장하여 경사자계 오차 모델을 구축하는 경사자계 모델 구축 단계; 자기공명 영상장치로부터 샘플링된 데이터셋을 획득하고 경사자계로부터 도출된 k-space 궤적으로 샘플링된 데이터셋을 재구성하여 영상을 획득하는 데이터셋 획득 단계; 상기 재구성 영상 및 k-space 궤적에 대해 기계학습을 수행하여 k-space 궤적 오차를 학습 데이터로 출력하는 학습단계; 상기 추정된 k-space 궤적 오차를 보정하여 보정 k-space 궤적을 획득하는 보정 궤적 도출단계; 및 상기 보정 k-space 궤적으로 상기 샘플링된 데이터셋 영역으로 영상 재구성을 수행하는 영상 보정 단계를 포함하되,상기 보정 궤적 도출단계에서 상기 k-space 궤적의 오차가 주파수 부호화 방향(kx)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()는 다음 식 1)로 나타내며 k-space 궤적 오차()는 다음 식 2)를 만족하고,상기 k-space 궤적 오차가 위상 부호화 방향(ky)으로 발생하는 경우 왜곡 영상()은 다음 식 3)로 표현되고, k-space 궤적 오차()는 다음 식 4)를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기공명 영상장치의 기계 학습 기반의 경사자계 오차 보정 방법
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1 WO2020009282 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 가천대학교 산학협력단 뇌과학원천기술개발사업 감각통합 인지회로 연구를 위한 뇌기능 자기공명 영상기술 개발
2 보건복지부 길의료재단 포스트게놈다부처유전체사업 영상 정보 분석을 통한 유전체 정보 연계 고정밀 진단 플랫폼 구축