KR101631102B1

KR101631102B1 - 무선 주파수 코일 디바이스와 자기 공명 이미징 장치

Info

Publication number: KR101631102B1
Application number: KR1020130021073A
Authority: KR
Inventors: 웬 밍 리; 지안 민 왕; 란 왕; 지 빈 이
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2016-06-16
Also published as: JP6184129B2; US9291688B2; CN202676896U; US20130221967A1; KR20130099867A; JP2013180210A

Abstract

본 발명에는, 입력 RF 채널들과 출력 RF 채널들 사이의 연결 관계가 더 적은 개수의 스위치 엘리먼트들에 의해 제어되도록 하는, RF 코일 디바이스 및 MRI 장치가 개시된다. RF 코일 디바이스는: 다수의 코일 세그먼트들; 및 다중-선택 스위치를 포함하고, 상기 다중-선택 스위치의 다수의 입력 단자들 각각은 상이한 코일 세그먼트에 연결되고, 상기 다중-선택 스위치의 출력 단자는 RF 출력 채널로 리드되고, 그리고 상기 다중-선택 스위치의 제어 단자는 제어 신호를 수신하여, 상기 다중-선택 스위치의 출력 단자로의 연결을 위한 코일 세그먼트를 선택하는데 사용된다; 여기서, 다수의 입력 단자들에 연결된 다수의 코일 세그먼트들은 연속적인 위치들에 있지 않고, 그리고 다수의 코일 세그먼트들 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들의 개수는, 하나의 MRI 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 만큼이다. MRI 장치는 RF 코일 디바이스를 포함한다.

Description

무선 주파수 코일 디바이스와 자기 공명 이미징 장치{RADIO FREQUENCY COIL DEVICE AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS}

본 발명은 자기 공명 이미징(MRI; Magnetic Resonance Imaging) 기술 분야에 관한 것으로, 그리고 특히, 무선 주파수 코일 디바이스(coil device)와 자기 공명 이미징 장치에 관한 것이다.

자기 공명 이미징(MRI) 기술의 신속한 발전에 의해, MRI 기술의 불가결의 부분으로서, 무선 주파수(RF; radio frequency) 코일 기술이 또한 앞으로 크게 진보해왔다; 예컨대, 8개, 16개 또는 심지어 32개의 채널(channel)들을 갖는 페이즈드 어레이 코일(phased array coil)들. 코일들은 구조에 따라 세 개의 타입(type)들로 나누어질 수 있다: 선형 코일(linear coil)들, 직교 코일(orthogonal coil)들, 그리고 페이즈드 어레이 코일들. 페이즈드 어레이 코일은 다수의 선형 코일들 또는 직교 코일들을 포함하고, 각각의 선형 코일 또는 직교 코일은 코일 엘리먼트(coil element)이다. 다수의 방향들에 매칭(match)되는 다수의 데이터 포착 채널(data acquisition channel)들이 또한 있으면서, 페이즈드 어레이 코일은 상기 다수의 방향들로부터 동시에 메인 자기장의 RF 펄스(RF pulse)들을 수신할 수 있다.

MRI 장치는 RF 코일 디바이스 및 이미징 제어 디바이스를 주로 포함한다. RF 코일 디바이스는 다수의 코일 세트(coil set)들을 포함하고, 각각의 코일 세트는 하나 이상의 코일 엘리먼트들을 더 포함한다. 각각의 코일 엘리먼트는 RF 채널을 통해 RF 신호들을 이미징 제어 디바이스에 송신한다.

기존 수신기 코일 채널 선택(RCCS; receiver coil channel selection) 디바이스는 입력 RF 채널들(코일 엘리먼트들의 출력 RF 채널들에 연결됨)과 출력 RF 채널들 사이의 연결 관계를 제어하기 위한 다수의 스위치 엘리먼트(switch element)들을 포함한다. 예컨대, 24개의 코일 엘리먼트들, 24개의 입력 RF 채널들 및 16개의 출력 RF 채널들이 있다면, 그러면 스위치 엘리먼트들의 요구되는 개수는 16 + (24 - 16) ×16 = 144개이다. 스위치 엘리먼트들에 의해 제어되는 입력 RF 채널들 및 출력 RF 채널들에 대해 도 1을 보라. 수평축은 24개의 입력 RF 채널들을 도시하고, 반면에 수직축은 16개의 출력 RF 채널들을 도시한다; x는 스위치 엘리먼트를 표현한다. 명확하게, 이러한 솔루션(solution)에서 요구되는 스위치 엘리먼트들의 개수는 상당히 높다.

본 발명의 일 양상은, 입력 RF 채널들과 출력 RF 채널들 사이의 연결 관계가 더 적은 개수의 스위치 엘리먼트들에 의해 제어되도록 하는 RF 코일 디바이스의 제공이다. 또한, 본 발명은 상기 RF 코일 디바이스를 포함하는 MRI 장치를 제공하는 것을 추구한다.

본 발명은 RF 코일 디바이스를 제공하고, 상기 RF 코일 디바이스는: 다수의 코일 세그먼트(coil segment)들; 그리고 적어도 하나의 다중-선택 스위치를 포함하고, 상기 다중-선택 스위치의 다수의 입력 단자들 각각은 상이한 코일 세그먼트에 연결되고, 상기 다중-선택 스위치의 출력 단자는 RF 출력 채널로 리드(lead)되고, 그리고 상기 다중-선택 스위치의 제어 단자는 제어 신호를 수신하여, 상기 다중-선택 스위치의 출력 단자로의 연결을 위한 코일 세그먼트를 선택하는데 사용된다; 여기서, 다수의 입력 단자들에 연결된 다수의 코일 세그먼트들은 연속적인 위치들에 있지 않다. 동일한 다중-선택 스위치가 상이한 시간들에서 연결되는 다수의 코일 선택들을 위하여 다중화된다는 사실은, RF 코일 디바이스의 부피 및 비용을 감소시키는 것을 또한 도와주면서, 사용되는 다중-선택 스위치들의 개수가 감소되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 다수의 코일 세그먼트들 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들의 개수는, 한번의 MRI 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 만큼이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 코일 세그먼트는 하나 이상의 코일 엘리먼트들을 포함한다. 본 발명은 코일 세그먼트들 내에 포함되는 코일 엘리먼트들의 개수에 관해 제약들을 두지 않는다. 코일 엘리먼트들의 개수는 실제 요건들에 따라 선택될 수 있고, 그래서 본 발명은 다양한 애플리케이션 시나리오(application scenario)들에서의 사용에 적절하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 코일 세그먼트가 다수의 코일 엘리먼트들을 포함할 때, 동일한 코일 세그먼트에 속하는 다수의 코일 엘리먼트들의 RF 출력 단자들은 상이한 다중-선택 스위치에 각각 연결된다. 이러한 방식으로, 다중-선택 스위치들의 출력 단자들로의 코일 세그먼트 내의 다수의 코일 엘리먼트들의 연결이 상이한 다중-선택 스위치들에 의하여 제어되어, 코일 엘리먼트들의 연결 상태의 효과적 제어 및 코일 엘리먼트들에 의해 송신된 RF 신호들의 효과적 송신을 가능케 된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 코일 세그먼트가 다수의 코일 엘리먼트들을 포함할 때, 동일한 코일 세그먼트에 속하는 다수의 코일 엘리먼트들은 상이한 주파수들을 사용하여, RF 신호들을 송신하고, 그리고 동일한 코일 엘리먼트에 속하는 다수의 코일 엘리먼트들의 RF 출력 단자들은 다중-선택 스위치의 동일한 입력 단자에 전부 연결된다. 이러한 방식으로, 코일 세그먼트 내의 다수의 코일 엘리먼트들에 대해 동일한 다중-선택 스위치의 다중화가 달성되어, 요구되는 다중-선택 스위치들의 개수가 추가로 감소된다.

또한, 본 발명은 MRI 장치를 제공하고, 상기 MRI 장치는 상기된 RF 코일 디바이스를 포함한다. RF 코일 디바이스 내의 스위치 엘리먼트들의 개수가 이미 감소되었으므로, MRI 장치의 부피가 또한 감소될 수 있으면서, MRI 장치 내의 스위치 엘리먼트들의 개수가 대응하게 감소된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, MRI 장치는 또한, 제어 신호들을 다중-선택 스위치의 제어 단자에 송신하여, 출력 단자로의 연결을 위한 다중-선택 스위치 내 입력 단자를 선택하기 위한 이미징 제어 디바이스를 포함한다. 이러한 방식으로, 이미징 제어 디바이스에 의한 다중-선택 스위치의 제어가 구현된다.

본 발명의 위의 특징들, 기술적 피처들, 장점들 및 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시예들의 설명들에 의하여 명확하고 쉽게 이해가능한 방식으로 아래에서 추가로 설명된다.
도 1은 종래 기술에서 입력 RF 채널들과 출력 RF 채널들 사이에서 스위치 엘리먼트들을 연결시키는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MRI 장치의 바람직한 구조의 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RF 코일 디바이스의 바람직한 구조의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 환자 테이블 소켓(patient table socket)들의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RF 코일 디바이스의 다른 바람직한 구조의 도면이다.
도 6-도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 동시에 연결된 코일 세그먼트들의 결합들을 도시하는 개략도들이다.

본 발명의 기술적 피처(feature)들, 목적 및 효과들이 더욱 명확하게 이해될 수 있기 위하여, 본 발명의 특정한 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이며, 도면들에서는 동일한 라벨(label)들이 동일한 부분들을 표시한다. 다양한 부분들의 구조 및 상기 다양한 부분들 사이의 관계들을 명확하게 도시하기 위하여, 도면들 내의 다양한 부분들 사이의 비례적 관계들은 단지 개략적이고 그리고 실제 구조에서의 비례적 관계들을 표현하지 않는다.

도 2는 이러한 실시예에서 제공되는 MRI 장치를 도시하고, 상기 MRI 장치는 RF 코일 디바이스(201)와 이미징 제어 디바이스(202)를 포함한다.

RF 코일 디바이스(201)는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 코일(CP) 세그먼트들(301)과 적어도 하나의 다중-선택 스위치(302)를 포함한다. 각각의 코일 세그먼트(301)는 하나 이상의 코일 엘리먼트들을 포함한다. 다중-선택 스위치(302)는 다수의 입력 단자들, 하나의 출력 단자 그리고 하나의 제어 단자(도면들에는 미도시)를 포함한다. 다중-선택 스위치(302)의 다수의 입력 단자들은 상이한 코일 세그먼트(301)에 각각 연결된다(도 3의 상단-좌측에 대한 다중-선택 스위치의 경우에서처럼 직접적으로, 또는 도 3의 상단-우측에 대한 다중-선택 스위치의 경우에서처럼 간접적으로); 다중-선택 스위치(302)의 출력 단자는 RF 출력 채널로 리드되고, 그리고 다중-선택 스위치(302)의 제어 단자는 제어 신호를 수신하여, 다중-선택 스위치(302)의 출력 단자로의 연결을 위한 코일 세그먼트(301)를 선택하는데 사용된다. 다수의 입력 단자들에 연결되는 다수의 코일 세그먼트들(301)은 연속적인 위치들에 있지 않으며, 그리고 바람직하게, 다수의 코일 세그먼트들(301) 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들(301)의 개수는, 하나의 자기 공명 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 만큼이다.

이미징 제어 디바이스(202)는 제어 출력 단자 및 RF 수신 단자를 포함한다. 이미징 제어 디바이스(202)는 제어 출력 단자를 통해 제어 신호들을 다중-선택 스위치(302)의 제어 단자에 송신하여, 출력 단자로의 연결을 위한 다중-선택 스위치(302) 내 입력 단자를 선택한다. 코일 세그먼트들(301)은 다중-선택 스위치(302) 내의 채널을 통해 RF 신호들을 이미징 제어 디바이스(202)의 RF 수신 단자에 송신한다.

본 발명의 발명자들은, RF 코일 디바이스(201)가 자기 공명 스캔, 예컨대 인간 몸의 스캔(scan)을 수행하고 있을 때, 스캐닝이 일반적으로 머리에서 발까지 세그먼트들로 이루어짐을 발견했다. 그러므로, 단지, 코일 세그먼트들(301)의 일부분이 하나의 이미징 동안 요구되고, 그리고 코일 세그먼트들(301)의 요구되는 일부분은 연속적인 위치들, 예컨대 공간적으로 연속적인 위치들로 있다. 따라서, 요구되는 코일 세그먼트들(301)로부터 이미징 제어 디바이스(202)까지의 RF 채널들이 이미징 프로세스 동안 개방됨을 보장하는 것만이 필요하다. 이러한 실시예에서, 다수의 코일 세그먼트들(301)에 대한 하나의 다중-선택 스위치(302)의 다중화는, 다수의 입력 단자들에 연결되는 다수의 코일 세그먼트들(301)이 연속적인 위치들에 있지 않고 그리고 스위치 엘리먼트들의 개수가 이로써 감소된다는 사실에 의하여 달성된다. 일 실시예에 따라, 다수의 코일 세그먼트들(301) 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들(301)의 개수는, 하나의 자기 공명 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 만큼이다.

코일 세그먼트(301)가 다수의 코일 엘리먼트들을 포함한다면, 동일한 코일 세그먼트(301)에 속하는 다수의 코일 엘리먼트들의 RF 출력 단자들은 상이한 다중-선택 스위치(302)에 각각 연결된다. 이는, 코일 세그먼트(301)의 전체 제어를 용이하게 하고, 그리고 연속적인 코일 엘리먼트들이 이미징 동안에 연결되어야 한다는 규칙에 부합한다.

예로서 인간 몸의 이미징 스캔을 찍을 때, 머리로부터 발까지 9개의 코일 세그먼트들(301)(U-세그먼트 1 내지 U-세그먼트 9)이 있다. 이러한 설명은 예로서 도 3의 U-세그먼트 1 내지 U-세그먼트 9를 취한다; 상기 상황은 도 3의 L-세그먼트 1 내지 L-세그먼트 9에 대해 유사하고, 그리고 필요치 않게 반복되지 않을 것이다.

하나의 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수가 3이라고 가정하자. 그런 다음에, 스캐닝이 진행됨에 따라, 코일 엘리먼트들(301)의 연결 상태들은 표 1에 도시된 바와 같다:

명확하게, U-세그먼트 1과 U-세그먼트 4, U-세그먼트 2와 U-세그먼트 5, 또는 U-세그먼트 3과 U-세그먼트 6이 동시에 연결되는 것은 불가능하고, 그리고 그래서 동일한 다중-선택 스위치(302)가 다중화될 수 있다. 하나의 이미징 스캔에서 요구되는 코일 세그먼트들(301)은 다중화된 다중-선택 스위치(302)를 가질 수 없다. 그래서, 이러한 실시예는 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수를 계산하는 바람직한 방법을 제공한다:

요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수는:

이고,

여기서, N_segment은 코일 세그먼트들의 총 개수를 표현하고, 그리고 N_HeadFeet은 하나의 이미징 스캔을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 개수를 표현한다.

스캐닝의 대상의 상부 부분과 하부 부분이 이미징 스캔 동안 별개로 스캐닝되어야 한다는 사실을 고려할 때(인간 몸의 경우, 얼굴과 흉부 등이 상부 부분에 포함되고, 반면에 등(back) 등등은 하부 부분에 포함됨), 코일 세그먼트들의 총 개수는 2가 곱해져야 하고, 그리고 그러면 다중-선택 스위치들(302)의 개수는:

이다.

각각의 코일 세그먼트가 동일한 개수의 다수의 코일 엘리먼트들을 포함한다면, 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수는:

이고, 여기서 N_LeftRight은 하나의 코일 세그먼트 내에 포함되는 코일 엘리먼트들의 개수를 표현한다.

예로서 도 3을 취할 때, 코일 세그먼트들의 총 개수는 9개이고, 하나의 이미징 스캔을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 개수는 3개이고, 그리고 하나의 코일 세그먼트 내에 포함되는 코일 엘리먼트들의 개수는 3개이고, 그래서 요구되는 다중-선택 스위치들의 개수는 2 × 3 × (9 - 3) = 36개이다. 배경 기술 섹션(section)에서 제시된 솔루션이 사용된다면, 입력 RF 채널들의 개수는 2 × 3 × 9 = 54개이고, 출력 RF 채널들의 개수는 2 × 3 × 3 = 18개이고, 그래서 요구되는 다중-선택 스위치들의 개수는 (54 - 18) × 18 + 18 = 666개이다. 명확하게, 이러한 실시예의 36개의 다중-선택 스위치들은 배경 기술의 666개의 스위치 엘리먼트들과 비교할 때 개수에서의 큰 감소를 표현한다.

아래의 표 2는 코일 세그먼트들의 총 개수, 하나의 코일 세그먼트(301) 내에 포함되는 코일 엘리먼트들의 개수 그리고 요구되는 다중-선택 스위치들의 개수 사이의 관계를 더욱 직접적인 방식으로 표현한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 코일 세그먼트(301)는 다수의 코일 엘리먼트들을 포함하고, 하나의 코일 세그먼트(301) 내의 다수의 코일 엘리먼트들은 상이한 주파수들에 의하여 RF 신호들을 송신하고, 그래서 하나의 코일 세그먼트(301) 내의 다수의 코일 엘리먼트들의 RF 출력 단자들은 하나의 다중-선택 스위치(302)의 동일한 입력 단자에 전부 연결될 수 있다. 그러면, 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수는:

이다. 예로서 도 3을 취할 때, 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수는 12로 감소될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 상부 부분 및 하부 부분에 대한 코일 세그먼트들이 소켓들 ― 상기 소켓들에 코일 세그먼트들이 연결됨 ― 사이의 관계들 때문에 비대칭적인 방식으로 결합될 수 있다. 예로서 인간 몸의 스캔을 취할 때, 코일 세그먼트들에 대응하는 소켓들은 도 4에 도시된 바와 같이 환자 테이블(PTAB) 상에 분포된다. 3개의 코일 엘리먼트들을 포함하는 각각의 코일 세그먼트(301)의 예를 취할 때, 머리/목 섹션(401)이 하나의 소켓에 대응하고, 그리고 상부 부분 및 하부 부분 둘 다에서 3개의 코일 세그먼트들(301), 즉 9개의 코일 엘리먼트들을 요구한다. 흉부 섹션(402)이 하나의 소켓에 대응하고, 그리고 상부 부분 내에 포함되며, 3개의 코일 세그먼트들(301), 즉 9개의 코일 엘리먼트들을 요구한다. 척추 섹션(403)이 두 개의 소켓들에 대응하고, 하부 부분 내에 포함되고, 6개의 코일 세그먼트들(301)을 요구한다; 소켓으로의 연결의 편의를 위해, 6개의 코일 세그먼트들(301)은 두 개의 그룹들로 분할될 수 있고, 각각의 그룹은 9개의 코일 엘리먼트들을 갖는다. 복부 섹션과 다리들의 상부 절반 표면(404)이 하나의 소켓에 대응하고, 그리고 상부 부분 내에 포함되고, 6개의 코일 세그먼트들(301), 즉 18개의 코일 엘리먼트들을 요구한다. 다리들의 하부 절반 표면(405)이 하나의 소켓에 대응하고, 그리고 하부 부분 내에 포함되고, 3개의 코일 세그먼트들(301), 즉 9개의 코일 엘리먼트들을 요구한다.

도 4에 대응하게, 도 5는 코일 세그먼트들(301)과 다중-선택 스위치들(302) 사이의 순차적 관계들을 도시한다. 머리/목 섹션(401)의 상부 부분 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 HDU_1, HDU_2 및 NKU를 포함하고, 반면에 머리/목 섹션(401)의 하부 부분 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 HDL_1, HDL_2 및 NKL를 포함한다. 흉부 섹션(402) 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 BO_1, BO_2 및 BO_3을 포함한다. 복부 섹션 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 PA_A1, PA_A2 및 PA_A3를 포함한다. 다리들의 상부 절반 표면 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 PA_R1, PA_R2 및 PA_R3를 포함한다. 척추 섹션(403) 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 SP1-SP6을 포함한다. 다리들의 하부 절반 표면(405) 내에 포함되는 코일 세그먼트들(301)은 PA_L1, PA_L2 및 PA_L3를 포함한다. 다중-선택 스위치들(302)의 출력 단자들은 RF 신호 수신기에 연결된다, 즉 이미징 제어 디바이스(202) 내의 RF 수신 단자(즉, 동축(coax) 핀 인터페이스)에 연결된다.

코일 세그먼트들(301)은 아래의 조합들로 동시에 연결된다:

도 6-도 15는 이들 10개의 조합들에 대응하는 회화 예들을 도시한다. HN은 머리/목 섹션(401)에 대응하고, BA는 흉부 섹션(402)에 대응하고, SP는 척추 섹션(403)에 대응하고, PAA는 복부 섹션에 대응하고, PAR은 다리들의 상부 절반 표면에 대응하고, 그리고 PAL은 다리들의 하부 절반 표면(405)에 대응한다. 도 6-도 15 내의 각각의 작은 원은 코일 세그먼트(301)를 표현한다. 음영 구역에 의해 커버되는 3개의 코일 세그먼트들은, 하나의 이미징 스캔 동안 선택된 코일 세그먼트들(301)이고, 그리고 또한 연결 상태에 있는 대응하는 RF 채널들을 갖는 코일 세그먼트들(301)이다; 다른 선택되지 않은 코일 세그먼트들(301)에 대응하는 RF 채널들은 비연결 상태에 있다.

배경 기술 섹션에 제시된 솔루션이 사용된다면, 72개의 입력 RF 채널들 및 18개의 출력 RF 채널들이 필요하고, 그래서 요구되는 스위치 엘리먼트들의 총 개수는 (72 - 18) × 18 + 18 = 990개이다. 대조적으로, 이러한 실시예에서 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수는 3 × (12 - 3) + 3 × (12 - 3) = 54개이며, 990개보다 상당히 적다.

요약하면, 상부 부분 및 하부 부분에 대한 코일 세그먼트들이 비대칭적으로 결합되는 경우에 대해, 요구되는 다중-선택 스위치들(302)의 개수를 계산하기 위해 이러한 예에 제공되는 방법은

이다; N_segment_upper은 상부 부분 내의 코일 세그먼트들의 총 개수를 표현하고, 그리고 N_segment_lower은 하부 부분 내의 코일 세그먼트들의 총 개수를 표현한다.

본 발명의 실시예들에서, 동일한 다중-선택 스위치가 상이한 시간들에서 연결되는 다수의 코일 세그먼트들을 위하여 다중화되어, RF 코일 디바이스의 부피 및 비용을 감소시키는 것을 또한 도와주면서, 다중-선택 스위치들의 개수가 감소되는 것을 가능케 한다.

본 발명에는, 입력 RF 채널들과 출력 RF 채널들 사이의 연결 관계가 더 적은 개수의 스위치 엘리먼트들에 의해 제어되도록 하는, RF 코일 디바이스 및 MRI 장치가 개시된다. RF 코일 디바이스는: 다수의 코일 세그먼트들(301); 및 다중-선택 스위치(302)를 포함하고, 상기 다중-선택 스위치(302)의 다수의 입력 단자들 각각은 상이한 코일 세그먼트(301)에 연결되고, 상기 다중-선택 스위치(302)의 출력 단자는 RF 출력 채널로 리드되고, 그리고 상기 다중-선택 스위치(302)의 제어 단자는 제어 신호를 수신하여, 상기 다중-선택 스위치(302)의 출력 단자로의 연결을 위한 코일 세그먼트(301)를 선택하는데 사용된다; 여기서, 다수의 입력 단자들에 연결된 다수의 코일 세그먼트들(301)은 연속적인 위치들에 있지 않고, 다수의 코일 세그먼트들(301) 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들(301)의 개수는, 하나의 MRI 이미징을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 만큼이다. MRI 장치는 RF 코일 디바이스를 포함한다.

본 발명은 첨부된 도면들 및 바람직한 실시예들을 통해 위에서 상세히 제시되었고 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이들 개시된 실시예들로 제한되지 않는다; 기술분야의 당업자에 의해 상기 실시예들로부터 추론되는 다른 솔루션들이 또한 본 발명의 보호 범위 내에 속할 것이다.

201 RF 코일 디바이스 202 이미징 제어 디바이스
301 코일 세그먼트 302 다중-선택 스위치
U-세그먼트 1 내지 U-세그먼트 9 코일 세그먼트들
L-세그먼트 1 내지 L-세그먼트 9 코일 세그먼트들
401 머리/목 섹션 402 흉부 섹션
403 척추(spine) 섹션
404 복부(abdomen) 섹션과 다리들의 상부 절반 표면
405 다리들의 하부 절반 표면

Claims

무선 주파수 코일 디바이스(radio frequency coil device)로서,
다수의 코일 세그먼트(coil segment)들(301); 및
적어도 하나의 다중-선택 스위치(multi-selection switch)(302) ― 각각의 다중-선택 스위치(302)의 다수의 입력 단자들은 상기 코일 세그먼트들(301) 중 상이한 코일 세그먼트에 각각 연결되고, 그리고 상기 다중-선택 스위치(302)의 제어 단자는 제어 신호를 수신하여, 상기 다중-선택 스위치의 출력 단자로의 연결을 위한 입력 단자를 선택하기 위해 사용됨 ―
를 포함하고,
하나의 다중-선택 스위치(302)의 다수의 입력 단자들에 연결된 상기 다수의 코일 세그먼트들(301)은 연속적인 위치들에 있지 않고,
상기 다수의 코일 세그먼트들(301) 중 임의의 두 개가 서로 이격되는 코일 세그먼트들(301)의 개수는, 한번의 MRI 이미징(MRI imaging)을 위해 요구되는 코일 세그먼트들의 최대 개수에서 1을 뺀 개수 이상인,
무선 주파수 코일 디바이스.
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제 1 항에 있어서,
상기 코일 세그먼트(301)는 하나의 코일 엘리먼트(coil element)를 포함하는,
무선 주파수 코일 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 코일 세그먼트(301)는 다수의 코일 엘리먼트들을 포함하고, 그리고 동일한 코일 세그먼트(301)에 속하는 상기 다수의 코일 엘리먼트들의 무선 주파수 출력 단자들은 상기 다중-선택 스위치들(302) 중 상이한 다중-선택 스위치에 각각 연결되는,
무선 주파수 코일 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 코일 세그먼트(301)는 다수의 코일 엘리먼트들을 포함하고, 동일한 코일 세그먼트(301)에 속하는 상기 다수의 코일 엘리먼트들은 상이한 주파수들을 사용하여 RF 신호(RF signal)들을 송신하고, 상기 코일 엘리먼트들의 RF 출력 단자(RF output terminal)들은 상기 다중-선택 스위치(302)의 하나의 입력 단자에 연결되는,
무선 주파수 코일 디바이스.
자기 공명 이미징 장치(magnetic resonance imaging apparatus)로서,
제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 무선 주파수 코일 디바이스를 포함하는,
자기 공명 이미징 장치.
제 6 항에 있어서,
제어 신호들을 상기 다중-선택 스위치(302)의 상기 제어 단자에 송신하여, 상기 출력 단자로의 연결을 위한 상기 다중-선택 스위치(302) 내 입력 단자를 선택하기 위한 이미징 제어 디바이스(imaging control device)(202)를 또한 포함하는,
자기 공명 이미징 장치.