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뇌산소대사 정밀 측정을 위한 자기공명영상 생성 장치에 있어서,UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터, VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터 및 pCASL(pseudo-continuous arterial spin labeling) 영상 데이터를 획득하는 데이터 획득부;상기 획득된 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터 및 상기 획득된 VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 정량 모델 처리를 위한 복수의 사전 정보 데이터를 처리하고, 상기 획득된 pCASL(pseudo-continuous arterial spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 CBF(cerebral blood flow) 정보 데이터를 처리하는 데이터 전처리부;상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 이용하여 전체 뇌에 대한 삼차원 산소대사율 지도를 획득하기 위하여 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하기 위한 변수 정보(Yv)를 획득하는 정량모델 처리부; 및상기 획득된 변수 정보를 이용하여 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 상기 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)을 유도하여 산소대사율 지도 영상을 자기공명영상으로 생성하는 영상 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제1항에 있어서,상기 데이터 획득부는 RF반전 횡축이완율상수, RF비반전 횡축이완율상수, 자화율 및 유도 자기장 오프셋 중 적어도 하나를 추정하기 위한 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제2항에 있어서,상기 데이터 전처리부는, 상기 획득된 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터를 이용하여 상기 복수의 사전 정보 데이터 중 복셀 확산 함수(voxel spread function, VSF)에 기반한 상기 유도 자기장 오프셋을 제1 사전 정보 데이터로 처리하고, SSFP-FID 신호 및 SSFP-ECHO 신호를 번갈아 수집하여 상기 RF반전 횡축이완율상수 및 상기 RF비반전 횡축이완율상수를 제2 사전 정보 데이터로 처리하며, 정량적 자화율 매핑(quantitative susceptibility mapping, QSM) 기반하여 상기 자화율을 제3 사전 정보 데이터로 처리하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제1항에 있어서,상기 데이터 전처리부는 상기 VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 상기 복수의 사전 정보 데이터 중 정맥혈부피(cerebral blood volume, CBVv)정보 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제1항에 있어서,상기 정량모델 처리부는 상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 하기 수학식 3에 적용하여 상기 변수 정보(Yv)를 획득하기 위하여 RF반전 횡축이완율상수를 비헴(non-heme)과 헴(heme)으로 구분하는 기여도 구별 항을 포함하도록 유도하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제5항에 있어서,상기 정량모델 처리부는 상기 기여도 구별 항과 관련하여 하기 수학식 5를 이용하여 상기 수학식 3으로부터 상기 변수 정보(Yv)를 획득하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제6항에 있어서,상기 영상 생성부는 맥박 산소 측정에 기반한 동맥혈산소포화도(Ya)와 상기 변수 정보(Yv)를 이용하여 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF)를 유도하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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제7항에 있어서,상기 영상 생성부는 상기 처리된 CBF(cerebral blood flow) 정보 데이터, 상기 유도된 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF), 동맥혈의 산소수용력(Ca) 및 상기 변수 정보(Yv)를 이용하여 상기 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 장치
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뇌산소대사 정밀 측정을 위한 자기공명영상 생성 방법에 있어서,데이터 획득부에서, UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터, VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터 및 pCASL(pseudo-continuous arterial spin labeling) 영상 데이터를 획득하는 단계;데이터 전처리부에서, 상기 획득된 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터 및 상기 획득된 VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 정량 모델 처리를 위한 복수의 사전 정보 데이터를 처리하고, 상기 획득된 pCASL(pseudo-continuous arterial spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 CBF(cerebral blood flow) 정보 데이터를 처리하는 단계;정량모델 처리부에서, 상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 이용하여 전체 뇌에 대한 삼차원 산소대사율 지도를 획득하기 위하여 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하기 위한 변수 정보(Yv)를 획득하는 단계; 및영상 생성부에서, 상기 획득된 변수 정보를 이용하여 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 상기 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)을 유도하여 산소대사율 지도 영상을 자기공명영상으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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제9항에 있어서,상기 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터, VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터 및 pCASL(pseudo-continuous arterial spin labeling) 영상 데이터를 획득하는 단계는RF반전 횡축이완율상수, RF비반전 횡축이완율상수, 자화율 및 유도 자기장 오프셋 중 적어도 하나를 추정하기 위한 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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제10항에 있어서,상기 획득된 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터 및 상기 획득된 VS-VSL(velocity-selective venous spin labeling) 영상 데이터에 기반하여 정량 모델 처리를 위한 복수의 사전 정보 데이터를 처리하는 단계는,상기 획득된 UTE(ultrashort echo-time)-AUSFIDE(alternating unbalanced SSFP-FID 0026# SSFP-ECHO)영상 데이터를 이용하여 상기 복수의 사전 정보 데이터 중 복셀 확산 함수(voxel spread function, VSF)에 기반한 상기 유도 자기장 오프셋을 제1 사전 정보 데이터로 처리하는 단계;SSFP-FID 신호 및 SSFP-ECHO 신호를 번갈아 수집하여 상기 RF반전 횡축이완율상수 및 상기 RF비반전 횡축이완율상수를 제2 사전 정보 데이터로 처리하는 단계; 및정량적 자화율 매핑(quantitative susceptibility mapping, QSM) 기반하여 상기 자화율을 제3 사전 정보 데이터로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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제9항에 있어서,상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 이용하여 전체 뇌에 대한 삼차원 산소대사율 지도를 획득하기 위하여 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하기 위한 변수 정보(Yv)를 획득하는 단계는,상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 하기 수학식 3에 적용하여 상기 변수 정보(Yv)를 획득하기 위하여 RF반전 횡축이완율상수를 비헴(non-heme)과 헴(heme)으로 구분하는 기여도 구별 항을 포함하도록 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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제12항에 있어서,상기 처리된 복수의 사전 정보 데이터를 이용하여 전체 뇌에 대한 삼차원 산소대사율 지도를 획득하기 위하여 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하기 위한 변수 정보(Yv)를 획득하는 단계는,상기 기여도 구별 항과 관련하여 하기 수학식 5를 이용하여 상기 수학식 3으로부터 상기 변수 정보(Yv)를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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제13항에 있어서,상기 획득된 변수 정보를 이용하여 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF) 및 상기 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)을 유도하여 산소대사율 지도 영상을 자기공명영상으로 생성하는 단계는,맥박 산소 측정에 기반한 동맥혈산소포화도(Ya)와 상기 변수 정보(Yv)를 이용하여 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF)를 유도하는 단계; 및상기 처리된 CBF(cerebral blood flow) 정보 데이터, 상기 유도된 상기 산소추출비(oxygen extraction fraction, OEF), 동맥혈의 산소수용력(Ca) 및 상기 변수 정보(Yv)를 이용하여 상기 대뇌산소대사율(cerebral metabolic rate of oxygen, CMRO2)를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는자기공명영상 생성 방법
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