KR101072421B1 - Mri apparatus - Google Patents

Mri apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101072421B1
KR101072421B1 KR1020090083467A KR20090083467A KR101072421B1 KR 101072421 B1 KR101072421 B1 KR 101072421B1 KR 1020090083467 A KR1020090083467 A KR 1020090083467A KR 20090083467 A KR20090083467 A KR 20090083467A KR 101072421 B1 KR101072421 B1 KR 101072421B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic field
subject
distortion
local coil
unit
Prior art date
Application number
KR1020090083467A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110025413A (en
Inventor
김동현
김한성
김민오
양승욱
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020090083467A priority Critical patent/KR101072421B1/en
Publication of KR20110025413A publication Critical patent/KR20110025413A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101072421B1 publication Critical patent/KR101072421B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56509Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to motion, displacement or flow, e.g. gradient moment nulling
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs

Abstract

본 발명의 일측면은, 메인 자장을 발생시키는 메인 마그네트와, 상기 메인 자장내의 피검체에 대한 자기 공명 신호를 수집하는 신호 수집부와, 상기 피검체의 호흡상태를 검출하는 호흡 측정부와, 상기 호흡 측정부에서 측정된 피검체의 호흡상태에 따라 교류전류를 발생시키는 제어부, 및 상기 교류전류에 의해 보정자장을 발생하는 적어도 하나의 국소코일을 포함하는 MRI 장치를 제공할 수 있다. One aspect of the present invention, the main magnet for generating a main magnetic field, a signal collection unit for collecting a magnetic resonance signal for the subject in the main magnetic field, a breath measuring unit for detecting the respiratory state of the subject, The MRI device may include a controller configured to generate an alternating current according to the respiratory state of the subject measured by the respiratory measurement unit, and at least one local coil generating a corrected magnetic field by the alternating current.

MRI, 자장, 왜곡 MRI, magnetic field, distortion

Description

MRI 장치 {MRI APPARATUS}MRI device {MRI APPARATUS}

본 발명은 MRI 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 변동을 방지할 수 있는 MRI 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an MRI apparatus, and more particularly, to an MRI apparatus capable of preventing magnetic field fluctuations caused by breathing of a subject.

핵자기 공명(NMR : Nuclear Magnetic Resonance) 현상을 이용하여 의료에서 진단 및 치료용 화상을 얻는 MRI(Magnetic Resonance Image) 장치는, 인체 내부의 장기나 조직에 관하여 콘트라스트(contrast)가 높은 화상이 얻어지는 것으로, 암이나 종양, 질병의 진단에 위력을 발휘하고 있다. 또, MRI는 인체에 대하여 비침습으로 X 선, CT 장치와 달리 방사선의 피해가 없는 등의 장점을 가지고 있어 근래 그 수요가 높아지고 있다. MRI (Magnetic Resonance Image) device, which obtains images for diagnosis and treatment in medicine using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) phenomenon, is obtained with high contrast images of organs and tissues in the human body. We show power for diagnosis of cancer and tumor, disease. In addition, MRI has the advantage of non-invasive to the human body, unlike the X-ray, CT device, and the like, there is no damage to the radiation, the demand is increasing recently.

MRI 장치를 이용하여 검사를 수행할 때, 메인 마그네틱을 이용하여 자장을 발생시키고 상기 자장 내에서 피검체에 대한 자기 공명 신호를 측정하게 된다. 정확한 측정을 위해서는 피검체가 움직이지 않는 것이 중요한데, 피검체의 호흡에 의해 인체의 국소영역에서 공기의 양이 달라지고 공기의 양에 의해 자화율이 변화되어 상기 국소 영역에서의 자장 왜곡이 초래될 수 있다. 이러한 자장 왜곡에 의해 인체 내부에 대한 정확한 측정이 곤란한 문제점이 있다. When the test is performed using the MRI device, the magnetic field is generated using the main magnetic and the magnetic resonance signal for the subject is measured within the magnetic field. It is important for the subject not to move for accurate measurement. The amount of air in the local region of the human body is changed by the breathing of the subject and the magnetization rate is changed by the amount of air, which may cause magnetic field distortion in the local region. have. There is a problem that accurate measurement of the inside of the human body is difficult due to such magnetic distortion.

상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 변동을 보완할 수 있는 MRI 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an MRI device that can compensate for the magnetic field fluctuations caused by breathing of the subject.

본 발명의 일측면은, 메인 자장을 발생시키는 메인 마그네트와, 상기 메인 자장내의 피검체에 대한 자기 공명 신호를 수집하는 신호 수집부와, 상기 피검체의 호흡상태를 검출하는 호흡 측정부와, 상기 호흡 측정부에서 측정된 피검체의 호흡상태에 따라 교류전류를 발생시키는 제어부, 및 상기 교류전류에 의해 보정자장을 발생하는 적어도 하나의 국소코일을 포함하는 MRI 장치를 제공할 수 있다. One aspect of the present invention, the main magnet for generating a main magnetic field, a signal collection unit for collecting a magnetic resonance signal for the subject in the main magnetic field, a breath measuring unit for detecting the respiratory state of the subject, The MRI device may include a controller configured to generate an alternating current according to the respiratory state of the subject measured by the respiratory measurement unit, and at least one local coil generating a corrected magnetic field by the alternating current.

상기 교류전류는, 상기 적어도 하나의 국소코일을 통해 보정 자장을 발생시켜, 상기 피검체의 국소 영역에서 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡을 보완할 수 있는 주기 및 크기를 가질 수 있다. The AC current may generate a correction magnetic field through the at least one local coil, and may have a period and a size to compensate for the magnetic field distortion generated by respiration in a local region of the subject.

상기 적어도 하나의 국소코일은, 상기 피검체의 국소 영역에 배치될 수 있다. The at least one local coil may be disposed in a local region of the subject.

상기 제어부는, 상기 호흡 측정부에서 검출된 호흡 상태에 따라 피검체에서 발생될 자장 왜곡을 추정하는 추정부, 및 상기 적어도 하나의 국소코일에서 상기 추정부에서 추정된 자장 왜곡을 상쇄하는 보정 자장이 발생되도록 상기 국소코일에 흐르는 교류전류를 발생시키는 전원부를 포함할 수 있다. The control unit may include an estimator estimating a magnetic field distortion to be generated in a subject according to a respiratory state detected by the respiratory measuring unit, and a correction magnetic field that cancels the magnetic field distortion estimated by the estimating unit in the at least one local coil. It may include a power supply for generating an alternating current flowing through the local coil to be generated.

상기 추정부는, 피검체의 호흡 주기 및 호흡 크기에 따라 기설정된 왜곡자장 추정 곡선을 얻을 수 있다.The estimator may obtain a predetermined distortion field estimation curve according to the breathing cycle and the breathing size of the subject.

상기 전원부는, 상기 왜곡자장 추정 곡선의 주기와 같은 주기를 가지며, 상기 왜곡자장 추정 곡선의 크기에 대응하는 크기를 가지는 교류전류를 발생시킬 수 있다. The power supply unit may generate an AC current having a period equal to a period of the distortion magnetic field estimation curve and having a magnitude corresponding to the magnitude of the distortion magnetic field estimation curve.

상기 적어도 하나의 국소코일은, 상기 왜곡자장 추정 곡선에 나타난 자장 왜곡을 보완하여 피검체에서의 자장을 균일(Homogeneous)하게 하는 보정자장을 발생시킬 수 있다. The at least one local coil may generate a correction magnetic field that makes the magnetic field in the subject uniform by supplementing the magnetic field distortion shown in the distortion magnetic field estimation curve.

본 발명에 따르면, 피검체의 호흡에 의해 피검체의 내부에서 발생될 수 있는 자장 변동을 보완할 수 있어, 측정결과가 보다 정확한 MRI 장치를 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to compensate for the magnetic field fluctuations that may occur inside the subject by breathing of the subject, thereby obtaining an MRI device with more accurate measurement results.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 MRI(Magnetic Resonance Image) 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an MRI (Magnetic Resonance Image) device according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 MRI 장치(100)는, 메인 마그네트(110), 신호 수집부(120), 호흡 측정부(130), 제어부(140) 및 국소 코일(150)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment includes a main magnet 110, a signal collecting unit 120, a respiration measuring unit 130, a control unit 140, and a local coil 150. can do.

상기 메인 마그네트(110)는 메인 자장을 발생시킬 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 메인 마그네트(110)는 한 쌍의 영구자석으로 구성되어 촬상 공간 내에서 피검체가 수신하는 정자기장을 발생시킬 수 있다. 상기 메인 마그네트(110)는 메인 자장의 방향이 피검체의 몸체 축 방향에 평행한 방향으로 정렬되도록 정자기장을 발생시킬 수 있다. 다른 실시형태로서 상기 메인 마그네트는 초전도 자석을 포함할 수 있다. The main magnet 110 may generate a main magnetic field. In the present embodiment, the main magnet 110 is composed of a pair of permanent magnets can generate a static magnetic field received by the subject in the imaging space. The main magnet 110 may generate a static magnetic field so that the direction of the main magnetic field is aligned in a direction parallel to the direction of the body axis of the subject. In another embodiment, the main magnet may include a superconducting magnet.

본 실시형태에서는 상기 메인 마그네트(110)의 자장이 발생되는 영역 내에 RF 코일(미도시)이 형성되며, 상기 RF 코일은 전자기파인 RF 펄스를 상기 메인 마그네트(110)에 의해 자장이 발생되는 촬상공간 내의 피검체에게 전달하여 고주파수의 자기장을 발생시키며, 피검체의 촬상영역 내의 양자의 스핀을 여기시킬 수 있다. 그 다음 상기 RF 코일은 자기공명신호로서 상기 피검체 내의 여기된 양자에 의해 발생된 전자기파를 수신할 수 있다. In this embodiment, an RF coil (not shown) is formed in a region where a magnetic field of the main magnet 110 is generated, and the RF coil is an imaging space in which a magnetic field is generated by the main magnet 110 by RF pulses, which are electromagnetic waves. It transmits to a subject inside, and generates a high frequency magnetic field, and it can excite both spins in the imaging area of a subject. The RF coil may then receive an electromagnetic wave generated by both excited in the subject as a magnetic resonance signal.

상기 신호 수집부(120)는, 상기 메인 자장내에서 피검체에 대한 자기 공명 신호를 수집할 수 있다. 본 실시형태에서 상기 신호 수집부(120)는 상기 RF 코일에 의해 수신된 자기공명신호를 수집할 수 있다. 상기 신호 수집부(120)는 RF 코일에 의해 수신된 자기 공명 신호를 검출하는 위상 검출기, 및 아날로그 신호인 자기 공명 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기를 포함할 수 있다. 상기 신호 수집부(120)는 디스플레이 장치(미도시)에 연결될 수 있으며, 상기 디스플레이 장치를 통하여 상기 신호 수집부(120)에 수집된 피검체에 대한 자기공명 영상신호가 디스플레이할 수 있다. The signal collector 120 may collect a magnetic resonance signal for a subject under the main magnetic field. In the present embodiment, the signal collector 120 may collect the magnetic resonance signal received by the RF coil. The signal collection unit 120 may include a phase detector for detecting a magnetic resonance signal received by the RF coil, and an A / D converter for converting the magnetic resonance signal, which is an analog signal, into a digital signal. The signal collection unit 120 may be connected to a display device (not shown), and may display a magnetic resonance image signal of a subject collected in the signal collection unit 120 through the display device.

상기 호흡 측정부(130)는, 상기 피검체의 호흡상태를 검출할 수 있다. 상기 호흡 측정부(130)는 피검체의 호흡 운동에 의해 발생되는 호흡의 크기 및 호흡의 주기를 검출할 수 있다. 상기 호흡 측정부(130)는 피검체의 호흡 운동에 따라 변화하는 피검체의 횡경막의 변위를 검출함으로서 피검체의 호흡의 크기 및 주기를 검출할 수 있다. 이처럼 피검체의 호흡의 크기 및 주기에 의해 피검체의 호흡 상태를 나타낼 수 있다. The respiration measurement unit 130 may detect a respiratory state of the subject. The respiration measurement unit 130 may detect the size of the breath and the cycle of respiration caused by the respiratory movement of the subject. The respiration measuring unit 130 may detect the size and the period of the breath of the subject by detecting the displacement of the diaphragm of the subject that changes according to the breathing movement of the subject. As described above, the breathing state of the subject may be indicated by the size and the cycle of the subject's breathing.

상기 제어부(140)는, 상기 호흡 측정부(130)에서 측정된 피검체의 호흡 상태에 관한 정보에 따라 교류전류를 발생시킬 수 있다. 상기 제어부에서 발생되는 교류 전류는, 호흡에 따라 상기 피검체의 국소 영역에서의 공기량 변화에 의해 발생되는 자장 왜곡을 보완하는 주기 및 크기를 가질 수 있다. The controller 140 may generate an alternating current according to the information on the respiratory state of the subject measured by the respiratory measuring unit 130. The alternating current generated by the controller may have a period and a magnitude to compensate for magnetic field distortion generated by a change in the amount of air in a local region of the subject according to respiration.

본 실시형태에서 상기 제어부(140)는, 추정부(141) 및 전원부(142)를 포함할 수 있다. 상기 추정부(141)는, 상기 호흡 측정부(130)에서 검출된 호흡 상태에 따라 상기 피검체의 국소 영역에서 발생될 자장 왜곡을 추정할 수 있다. 본 실시형태에서 상기 추정부(141)는, 피검체의 호흡 주기 및 크기에 따라 기설정된 자장왜곡 추정 곡선을 얻을 수 있다. 즉, 피검체의 호흡의 크기 및 주기에 의해 나타나는 호흡 형태는 일반적으로 사인파 형태로 표현될 수 있으므로, 상기 호흡 측정부(130)에서 측정된 호흡의 주기 및 크기에 의해서 피검체의 국소 영역에서 발생되는 자장왜곡을 추정할 수 있으며 이러한 자장 왜곡의 형태도 시간과 자장 사이에서 사인파 형태의 곡선으로 표현될 수 있다. 이러한 호흡의 주기 및 크기에 따라 자장왜곡 추정 곡선을 얻기 위해 미리 실험에 의한 데이터 베이스가 상기 추정부(141)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 추정부(141)에서는 상기 데이터 베이스를 이용하여 상기 전원부(142)에서 발생되는 교류전류가 흐르는 적어도 하나의 국소 코일의 최적 위치를 계산할 수도 있다. In the present embodiment, the control unit 140 may include an estimating unit 141 and a power supply unit 142. The estimator 141 may estimate the magnetic field distortion to be generated in the local region of the subject according to the respiratory state detected by the respiratory measuring unit 130. In the present embodiment, the estimator 141 may obtain a magnetic field distortion estimation curve preset according to the breathing cycle and the size of the subject. That is, since the breathing shape represented by the size and the cycle of the subject's breath can be generally expressed in the form of a sine wave, it occurs in the local region of the subject by the cycle and the size of the breath measured in the breathing measuring unit 130. The magnetic field distortion can be estimated, and the shape of the magnetic field distortion can be expressed as a sinusoidal curve between time and the magnetic field. In order to obtain a magnetic field distortion estimation curve according to the period and size of the breathing, a database of experiments may be included in the estimator 141 in advance. In addition, the estimator 141 may calculate an optimal position of at least one local coil through which an AC current generated by the power supply unit 142 flows using the database.

상기 전원부(142)는, 상기 추정부(141)에서 추정된 자장 왜곡을 보완할 수 있는 교류전류를 발생시킬 수 있다. 상기 피검체에 대한 정확한 의료 영상을 얻기 위해서는 피검체 내에서의 자장을 균일(Homogeneous)하게 해 주는 것이 필요하다. 피검체의 호흡에 의해서 이미 상기 추정된 자장 왜곡만큼 피검체 내에 자장의 왜곡이 발생했으므로, 이렇게 발생된 자장 왜곡을 상쇄시켜 주어야 피검체 내의 자장이 균일하게 될 수 있다. 본 실시형태에서는 상기 자장왜곡을 상쇄시키기 위해 국소코일(150)에서 보정 자장을 발생시킬 수 있다. 상기 전원부(142)에서는 상기 국소 코일(150)에 흐르는 교류 전류를 발생시킬 수 있다. 상기 국소 코일에서 발생되는 보정자장은 상기 국소 코일에 흐르는 전류와 비례할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서 상기 전원부(142)에서 발생되는 교류전류는, 주기가 상기 추정부(141)에서 추정된 사인파 형태의 자장 왜곡 곡선의 주기와 동일하고 크기는 상기 추정부에서 추정된 자장 왜곡에 대응하는 크기로 할 수 있다. The power supply unit 142 may generate an alternating current that may compensate for the magnetic field distortion estimated by the estimating unit 141. In order to obtain an accurate medical image of the subject, it is necessary to homogenize the magnetic field in the subject. Since the magnetic field distortion has been generated in the subject by the breathing of the subject as much as the estimated magnetic field distortion, the magnetic field in the subject may be uniformed by canceling the generated magnetic field distortion. In the present embodiment, a correction magnetic field may be generated in the local coil 150 to cancel the magnetic field distortion. The power supply unit 142 may generate an alternating current flowing through the local coil 150. The correction magnetic field generated in the local coil may be proportional to the current flowing in the local coil. Therefore, in the present embodiment, the AC current generated by the power supply unit 142 has a period equal to the period of the sinusoidal magnetic field distortion curve estimated by the estimation unit 141, and the magnitude is the magnetic field distortion estimated by the estimation unit. It can be made into the size corresponding to.

상기 국소코일(150)에는 상기 제어부(140)에서 발생된 교류전류가 흐를 수 있다. 본 실시형태에서, 국소코일(150)은 상기 피검체의 국소 영역에 배치될 수 있다. 상기 국소코일이 배치되는 위치는 상기 추정부(141)에 저장되어 있는 데이터 베이스를 이용하여 계산할 수 있다. 상기 국소 코일을 통해 상기 교류 전류를 흘려주면 상기 교류전류에 의해서 상기 국소 코일에서 자장이 발생될 수 있다. 상기 국소 코일에서 발생되는 자장의 세기는 상기 국소 코일을 흐르는 전류의 세기에 비례한다. 본 실시형태에서 상기 교류 전류는 상기 추정부에서 추정된 자장 왜곡 곡선의 주기와 동일한 주기를 갖고, 상기 자장 왜곡의 크기에 대응하는 크기를 가지므로, 상기 교류전류에 의해 발생되는 자장은 상기 피검체의 국소 영역에 발생되는 자장 왜곡을 상쇄시킬 수 있는 크기 및 주기를 가질 수 있다. 본 실시형태에서는 하나의 국소코일에 대해서만 설명하였으나, 상기 국소코일은 복수개 형성될 수도 있다. 복수개의 국소코일에 대해서 각 국소코일의 길이, 굵기, 위치 등을 조절함으 로서 상기 자장 왜곡을 보완할 수 있다. 복수개의 국소코일이 사용되는 경우, 상기 복수개의 국소코일이 배치되는 위치에 대해서도 상기 추정부에서 기저장된 데이터 베이스 및 호흡 측정부에서 측정된 데이터를 통해 계산할 수 있다. An AC current generated by the controller 140 may flow in the local coil 150. In this embodiment, the local coil 150 may be disposed in the local region of the subject. The position where the local coil is disposed may be calculated using a database stored in the estimator 141. When the AC current flows through the local coil, a magnetic field may be generated in the local coil by the AC current. The strength of the magnetic field generated by the local coil is proportional to the strength of the current flowing through the local coil. In the present embodiment, the alternating current has the same period as the period of the magnetic field distortion curve estimated by the estimating unit, and has a magnitude corresponding to the magnitude of the magnetic field distortion, so that the magnetic field generated by the alternating current is the test object. It may have a size and period that can cancel the magnetic field distortion generated in the local region of. In the present embodiment, only one local coil has been described, but a plurality of the local coils may be formed. The magnetic field distortion may be compensated for by adjusting the length, thickness, and position of each local coil for a plurality of local coils. When a plurality of local coils are used, the positions where the plurality of local coils are arranged may be calculated through the data previously stored in the database and the respiratory measurement unit previously stored in the estimator.

상기 국소코일(150)에 의해 발생되는 자장에 의해 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡이 보완되므로 이를 보정자장으로 명할 수 있다. 상기 국소코일(150)에 의해 발생되는 보정 자장은 상기 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡을 상쇄시켜 상기 피검체 내의 자장을 균일(Homogeneous) 하게 할 수 있다. The magnetic field generated by the breathing of the subject is compensated for by the magnetic field generated by the local coil 150, and thus may be referred to as a correction magnetic field. The correction magnetic field generated by the local coil 150 may offset the magnetic field distortion generated by the breathing of the subject to make the magnetic field in the subject uniform.

이처럼, 본 실시형태에 따른 MRI 장치에서는 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장의 왜곡을 상쇄시켜 피검체 내부의 자장을 균일하게 유지하기 위해서 피검체의 국소 영역에 교류전류가 흐르는 국소코일을 배치할 수 있다. 상기 교류전류에 의해 상기 국소코일에서 보정 자장이 발생되며, 상기 보정자장에 의해 상기 자장 왜곡이 보완될 수 있다. 따라서, 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡을 실시간으로보정할 수 있으며, 보다 정확한 피검체에 대한 MRI 검사가 진행될 수 있다. As described above, in the MRI apparatus according to the present embodiment, a local coil in which an alternating current flows in a local region of a subject is arranged to cancel a magnetic field distortion caused by breathing of the subject to maintain a uniform magnetic field inside the subject. Can be. A correction magnetic field is generated in the local coil by the AC current, and the magnetic field distortion may be compensated by the correction magnetic field. Therefore, the magnetic field distortion generated by the breathing of the subject can be corrected in real time, and MRI examination for a more accurate subject can be performed.

도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 MRI 장치의 추정부에서 추정된 왜곡자장 곡선(a) 및 국소 코일에 의해 발생되는 보정 자장 곡선(b)을 나타내는 그래프이다. 2 is a graph showing a distortion magnetic field curve (a) estimated by the estimation unit of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention and a correction magnetic field curve (b) generated by a local coil.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(140) 내의 추정부(141)에서는 호흡 측정부(130)에서 측정된 피검체의 호흡 상태에 의해 피검체 내부에서 호흡에 의해 발생 되는 자장 왜곡을 추정할 수 있다. 피검체의 호흡 형태는 일정한 주기를 갖고 시간에 따라 크기가 변하는 형태로, 시간 및 크기의 관계에서 일반적으로 사인파 형태로 표현될 수 있다. 상기 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡은 주로 호흡의 크기에 영향을 받으므로, 상기 호흡 측정부(130)에서 측정된 호흡의 주기 및 크기에 의해서 상기 추정부(141)에서 추정되는 자장 왜곡 곡선(a)의 형태도 시간 및 자장의 관계에서 사인파 형태로 표현될 수 있다. 이는 일정한 주기를 갖고 피검자의 호흡에 따라 피검자 내부의 자장의 세기가 변하는 것을 나타낼 수 있다.1 and 2, the estimator 141 in the controller 140 estimates a magnetic field distortion generated by respiration inside the subject by the breathing state of the subject measured by the breath measuring unit 130. Can be. The breathing form of the subject has a certain period and changes in size with time, and can be generally expressed in sine wave form in relation to time and size. Since the magnetic field distortion generated by the breath is mainly affected by the size of the breath, the magnetic field distortion curve (a) estimated by the estimator 141 by the period and size of the breath measured by the breath measuring unit 130 (a). ) Can also be expressed in the form of a sine wave in the relationship between time and magnetic field. This may indicate that the intensity of the magnetic field inside the subject changes according to the subject's breathing with a certain period.

상기 피검체에 대한 정확한 영상을 얻기 위해서는 피검체 내에서의 자장을 균일(Homogeneous)하게 해 주는 것이 필요하다. 즉, 상기 피검체의 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡을 상쇄시켜 주는 것이 필요하다.  In order to obtain an accurate image of the subject, it is necessary to homogenize the magnetic field in the subject. In other words, it is necessary to cancel the magnetic field distortion caused by the breathing of the subject.

본 실시형태에서는 상기 자장 왜곡을 상쇄시키기 위해 국소코일(150)에서 보정 자장을 발생시킬 수 있다. 상기 보정 자장을 나타내는 보정 자장 곡선(b)은, 상기 피검체의 국소 영역에 발생되는 자장 왜곡을 상쇄시킬 수 있는 크기 및 주기를 가질 수 있다. 즉, 상기 보정 자장 곡선(b)의 주기는 상기 자장 왜곡 곡선(a)의 주기와 동일하며, 그 크기는 상기 자장 왜곡을 상쇄시킬 수 있도록 왜곡된 자장의 크기와 반대의 크기를 가질 수 있다. In the present exemplary embodiment, a correction magnetic field may be generated in the local coil 150 to cancel the magnetic field distortion. The correction magnetic field curve b representing the correction magnetic field may have a size and a period capable of canceling the magnetic field distortion generated in the local region of the subject. That is, the period of the correction magnetic field curve (b) is the same as the period of the magnetic field distortion curve (a), the magnitude thereof may have a size opposite to the magnitude of the distorted magnetic field so as to cancel the magnetic field distortion.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. 즉, 상기 국소 코일의 형태 및 그 배치되는 위치 등은 다양하게 변형실시가 가능할 수 있다. It is intended that the invention not be limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but rather by the claims appended hereto. Accordingly, various forms of substitution, modification, and alteration may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, which are also within the scope of the present invention. something to do. That is, the shape of the local coil and the position of the local coil may be variously modified.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 MRI 장치의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of an MRI apparatus according to one embodiment of the present invention.

도 2는, 본 발명의 일실시형태에 따른 MRI 장치의 추정부에서 추정된 왜곡자장 및 국소 코일에 의해 발생되는 보정자장의 그래프이다.Fig. 2 is a graph of the corrected magnetic field generated by the distortion magnetic field and the local coil estimated by the estimating unit of the MRI apparatus according to the embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

110 : 메인 마그네트 120 : 신호 수집부110: main magnet 120: signal collector

130 : 호흡 측정부 140 : 제어부130: respiration measurement unit 140: control unit

150 : 국소코일150: local coil

Claims (7)

메인 자장을 발생시키는 메인 마그네트;A main magnet generating a main magnetic field; 피검체의 호흡상태를 검출하는 호흡 측정부;A respiration measurement unit for detecting a respiratory state of the subject; 상기 호흡 측정부에서 측정된 피검체의 호흡상태에 따라 교류전류를 발생시키는 제어부;A controller for generating an alternating current according to the breathing state of the subject measured in the breathing measuring unit; 상기 교류전류에 따라 피검체의 호흡상태에 의해 발생되는 자장왜곡을 보완하기 위한 보정자장을 발생하는 적어도 하나의 국소코일; 및At least one local coil generating a corrected magnetic field to compensate for magnetic field distortion caused by the breathing state of the subject according to the alternating current; And 상기 메인 자장 및 상기 보정자장내의 피검체에 대한 자기 공명 신호를 수집하여, 피검체에 대한 자기공명 영상 신호를 생성하는 신호 수집부를 포함하는 것으로서,Including a signal collecting unit for collecting the magnetic resonance signal for the subject in the main magnetic field and the correction magnetic field, to generate a magnetic resonance image signal for the subject, 상기 제어부는, The control unit, 상기 호흡 측정부에서 검출된 호흡 상태에 따라 피검체에서 발생될 자장 왜곡을 추정하는 추정부; 및An estimator estimating a magnetic field distortion to be generated in the subject according to the respiratory state detected by the respiratory measuring unit; And 상기 적어도 하나의 국소코일에서 상기 추정부에서 추정된 자장 왜곡을 상쇄하는 보정 자장이 발생되도록 상기 적어도 하나의 국소코일에 흐르는 교류전류를 발생시키는 전원부 A power supply unit generating an alternating current flowing through the at least one local coil such that a correction magnetic field canceling the magnetic field distortion estimated by the estimating unit is generated in the at least one local coil 를 포함하는 것을 특징으로 하는 MRI 장치.MRI apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 교류전류는,The alternating current is 상기 적어도 하나의 국소코일을 통해 보정 자장을 발생시켜, 상기 피검체의 국소 영역에서 호흡에 의해 발생되는 자장 왜곡을 보완할 수 있는 주기 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 MRI 장치. MRI device, characterized in that to generate a correction magnetic field through the at least one local coil to compensate for the magnetic field distortion caused by respiration in the local region of the subject. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 적어도 하나의 국소코일은, The at least one local coil, 상기 피검체의 국소 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 MRI 장치. MRI device, characterized in that disposed in the local area of the subject. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 추정부는, The estimating unit, 피검체의 호흡 주기 및 호흡 크기에 따라 기설정된 왜곡자장 추정 곡선을 얻는 것을 특징으로 하는 MRI 장치. An MRI apparatus characterized by obtaining a predetermined distortion magnetic field estimation curve according to the breathing cycle and the breathing size of the subject. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전원부는,The power supply unit, 상기 왜곡자장 추정 곡선의 주기와 같은 주기를 가지며, 상기 왜곡자장 추정 곡선의 크기에 대응하는 크기를 가지는 교류전류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 MRI 장치.And an alternating current having a period equal to the period of the distortion magnetic field estimation curve and having a magnitude corresponding to the magnitude of the distortion magnetic field estimation curve. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 적어도 하나의 국소코일은,The at least one local coil, 상기 왜곡자장 추정 곡선에 나타난 자장 왜곡을 보완하여 피검체에서의 자장을 균일(Homogeneous)하게 하는 보정자장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 MRI 장치.MRI apparatus, characterized in that for generating a correction magnetic field to make the magnetic field in the subject homogenous (Homogeneous) by supplementing the magnetic field distortion shown in the distortion magnetic field estimation curve.
KR1020090083467A 2009-09-04 2009-09-04 Mri apparatus KR101072421B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090083467A KR101072421B1 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Mri apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090083467A KR101072421B1 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Mri apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110025413A KR20110025413A (en) 2011-03-10
KR101072421B1 true KR101072421B1 (en) 2011-10-11

Family

ID=43932973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090083467A KR101072421B1 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Mri apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101072421B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967240B1 (en) 2012-10-10 2019-04-09 삼성전자주식회사 Magnetic resonance imaging (MRI) apparatus and method for obtaining MRI image by correcting motion of subject
EP2762910A1 (en) 2013-01-30 2014-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd Susceptibility-weighted magnetic resonance imaging
KR101502103B1 (en) * 2013-01-30 2015-03-12 삼성전자 주식회사 Magnetic resonance imaging apparatus and susceptibility weighted imaging method
KR20200103279A (en) 2019-02-25 2020-09-02 대구보건대학교산학협력단 Patient monitoring system applicable for MRI
CN111839514A (en) * 2019-04-26 2020-10-30 西门子(深圳)磁共振有限公司 Method and apparatus for interference correction in respiratory navigation and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110025413A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7145338B2 (en) Method for implementation of a magnetic resonance examination of a patient
JP6141883B2 (en) MRI with motion compensation using navigator acquired using Dixon method
CN106821500B (en) Navigation system for minimally invasive surgery
JP5074211B2 (en) Magnetic resonance imaging system
KR101072421B1 (en) Mri apparatus
US20030023154A1 (en) Magnetic resonance tomography method and apparatus with motion correction
JP2016002464A (en) Magnetic resonant imaging method
Topfer et al. Real‐time correction of respiration‐induced distortions in the human spinal cord using a 24‐channel shim array
KR101995904B1 (en) Method for measuring spatial magnetic field distribution of magnet and apparatus for measuring spatial magnetic field distribution of magnet using it
Serai et al. Components of a magnetic resonance imaging system and their relationship to safety and image quality
US20120289817A1 (en) Optical respiration status sensor
JP6971659B2 (en) Magnetic resonance imaging device and SAR calculation method
KR101474757B1 (en) Method and apparatus for measuring magnetic field
JP5666470B2 (en) Nuclear magnetic resonance imaging apparatus and SAR estimation method
US8185187B2 (en) Magnetic resonance lmethod and apparatus with gated shimming of the basic magnetic field
JP2006288908A (en) Medical diagnostic imaging equipment
JP5181235B2 (en) Image processing apparatus, medical image photographing apparatus, program, and image processing method
JP2004024669A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JP2012115299A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JP2007282860A (en) Magnetic resonance imaging device and method
KR101541290B1 (en) Method and apparatus for measuring magnetic resonance signals
JPH09173314A (en) Magnetic resonance imaging method
JP6001371B2 (en) Magnetic resonance imaging system
KR20140071850A (en) Method and apparatus for acquiring b1 information
JP4994786B2 (en) Magnetic resonance imaging system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140813

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee