KR101661453B1

KR101661453B1 - 이중 루프 코일용 홀더

Info

Publication number: KR101661453B1
Application number: KR1020130010339A
Authority: KR
Inventors: 도미니크 파울
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2016-10-04
Also published as: CN103226188A; US20130197352A1; KR20130088799A; DE102012201370B4; US9700231B2; DE102012201370A1

Abstract

예를 들어 MCP 이미지들을 위한 이중 루프 코일용 홀더.
본 발명은 영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg), 특히 MRT 핸드 코일 홀더(Hg)에 있어서, 상기 홀더(Hg)는 홀더(Hg)의 측면 부분(SW1,SW2)들 내에 오목부(AU1,AU2)들을 가지며, 상기 측면 부분(SW1,SW2)들 사이에 환자(105)의 손(H)이 위치될 수 있으며, 상기 홀더(Hg)의 측면 부분(SW1,SW2) 내의 오목부(AU1,AU2)는 각각의 예에서 오목부(AU1,AU2) 내에 하나 이상의 로컬 코일(106A,106B)을 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

이중 루프 코일용 홀더 {HOLDER FOR DOUBLE LOOP COIL}

본 발명은 특히 손의 MRT 영상화를 위한 로컬 코일용 홀더에 관한 것이다.

자기 공명 단층 촬영술(magnetic resonance tomography)을 사용하여 물체들 또는 환자들을 검사하기 위한 자기 공명 장치들(Magnetic resonance devices; MRTs)은 예를 들어, DE 10 314 215 B4로부터 공지되어 있다.

본 발명의 하나의 목적은 특히 손을 영상화하기 위한 로컬 코일을 최적화하고자 하는 것이다. 그러한 목적은 독립항의 특징들에 의해 달성된다. 유리한 개량 예들은 종속항들 및 이하 설명에 기재되어 있다.

특히 류머티즘(rheumatism) 검사들을 위한 루프 코일들(loop coils)(또는 링-형 코일들)을 위한 홀더에 대한 본 발명의 실시예는 다른 해결책들과는 상이한 방식으로 두 개의 루프 코일들 사이에 손을 간단히 지지할 수 있게 한다.

본 발명의 가능한 실시예들에 대한 추가의 특징들 및 장점들은 도면을 참조한 예시적인 실시예들을 따르는 다음의 설명으로부터 나타날 것이다.

도 1은 손을 영상화하기 위한 본 발명의 로컬 코일용 홀더의 평면도이며,
도 2는 손을 영상화하기 위한 본 발명의 로컬 코일용 홀더의 횡단면도이며,
도 3은 로컬 코일을 손에 위치시키기 위한 적어도 국내에 공지된 종래의 변형 예를 도시하는 도면이며,
도 4는 MRT 시스템의 개략도이다.

도 4는 본 예에서 관형 공간(103)을 갖춘 전신 코일(whole body coil)(102)을 갖는 영상화 자기 공명 장치(MRT; 101)를 (특히 기술 배경으로서)도시하며, 상기 관형 공간 내측으로 예를 들어, 검사 대상(예를 들어, 환자)의 신체를 지지하는 환자용 침대(104)가 화살표(z) 방향으로 (로컬 코일 배열체(106)를 갖거나 갖지 않고)이동될 수 있음으로써 예를 들어, 환자(105)의 (또한 신체의 측면에 위치될 수 있는)손(H)의 이미지들을 영상화 절차를 사용하여 생성한다. 여기서 환자에게 배치되는 것은 (예를 들어, 개별 코일(106A,106B)들을 갖는)로컬 코일 배열체(106)이며, 이러한 로컬 코일 배열체는 FOV 내에서 신체(105)의 하부부위의 이미지들을 생성하기 위해서 MRT의 로컬 영역(또한 시계(field of view) 또는 FOV로 지칭됨) 내에서 사용될 수 있다. 로컬 코일 배열체(106)로부터의 신호들은 예를 들어, 동축 케이블 또는 무선(167) 등에 의해 연결될 수 있는 MRT(101)의 평가 설비(168,115,117,119,120,121 등)에 의해 평가될 수 있다(예를 들어, 이미지로 변환, 저장 또는 표시될 수 있다).

자기 공명 영상화를 사용하여 신체(105)(검사 대상 또는 환자)를 검사하는데 자기 공명 장치 MRT(101)를 사용하기 위해서는 서로 가능한 한 가깝게 매칭된 시간적 특징들과 공간적 특징들이 신체(105) 상으로 방사된다. 본 예에서 터널형 개구(103)를 갖는 측정 캐빈 내의 강력한 자석[종종 저온자석(107)(cryomagnet)]은 예를 들어, 0.2 내지 3 Tesla 또는 그보다 훨씬 더 큰 강력한 주 정자기장(B₀)을 생성한다. 환자 침대(104) 상에 지지되는 검사될 신체(105)는 시계(FoV) 내의 주 자기장(B₀)의 대략 균일한 영역 내로 이동된다. 신체(105)의 원자 핵의 원자 스핀들(atomic spins)이 자기 고주파 여기 펄스(magnetic high-frequency excitation pulse; Bl)(x,y,z,t)들에 의해 여기되며, 여기 펄스들은 신체 코일(108)(예를 들어, 여러 부분(108a,108b,108c)으로서 여기서 매우 간단한 방식으로 도시된 고주파 안테나(및/또는 선택적으로 로컬 코일 배열체)에 의해 방사된다. 고주파 여기 펄스들은 예를 들어, 펄스 순서 제어 유닛(pulse sequence control unit; 110)에 의해 제어되는 펄스 생성 유닛(109)에 의해 생성된다. 고주파 증폭기(111)에 의한 증폭 후에, 펄스들은 고주파 안테나(108)로 안내된다. 여기에 도시된 고주파 시스템은 단지 개략적으로 도시되었다. 종종 하나 이상의 펄스 생성 유닛(109), 하나 이상의 고주파 증폭기(111) 및 다수의 고주파 안테나(high-frequency antenna; 108a,108b,108c)들이 자기 공명 장치(101)에 사용된다.

자기 공명 장치(101)는 또한, 선택적 절편 여기(slice excitation) 및 측정 신호의 공간 부호화(spatial encoding)를 위한 경사 자기장을 방사하기 위해 측정 중에 사용되는 경사 코일(112x,112y,112z)를 가진다. 경사 코일(112x,112y,112z)은 펄스 생성 유닛(109)처럼 펄스 순서 제어 유닛(110)에 연결되는 경사 코일 제어 유닛(114)에 의해 제어된다.

(검사 대상 내의 원자 핵의)여기된 핵 스핀들에 의해 방출된 신호들은 신체 코일(108) 및/또는 하나 이상의 로컬 배열체(106)에 의해 수신되고, 할당된 고주파 예비증폭기(116)들에 의해 증폭되며 수신 유닛(117)에 의해 추가로 처리 및 디지털화된다. 기록된 측정 데이터는 케이-공간 행렬(k-space matrix)의 복소수 값들로 디지털화되고 저장된다. 수치-밀집화된(value-populated) 케이-공간 행렬로부터 관련 MR 이미지를 재구성하기 위해 다차원 푸리에 변환이 사용될 수 있다.

전송 및 수신 모드 모두에서 작동될 수 있는 코일, 예를 들어 신체 코일(108) 또는 로컬 코일(106)을 위해, 보정 신호 발송은 상류 듀플렉서(duplexer; 118)에 의해 조절된다. 이미지 처리 유닛(119)은 작동 콘솔(operating console; 120)을 거쳐서 사용자에게 전시되고/되거나 메모리 유닛(memory unit; 121)에 저장되는 이미지를 생성하기 위해서 측정 데이터를 사용한다. 중앙 컴퓨터 유닛(central computer unit; 122)은 개별 시스템 성분들을 제어한다.

MR 단층촬영에서 높은 신호대 잡음비(SNR)를 갖는 이미지들이 로컬 코일 배열체(코일들, 로컬 코일들)로서 공지된 것을 사용하여 현재 기록되고 있다. 이들은 신체(105)에 근접하게(전방에) 또는 아래에(후방에) 또는 다음에 또는 내에 직접적으로 위치되는 안테나 시스템들이다. 측정 중에 여기된 핵들은 로컬 코일의 개별 안테나들에 전압을 유도하며, 그 후 저잡음 예비증폭기(예를 들어, LNA, 프리엠프)를 사용하여 증폭된 이후에 전자 수신 시스템으로 발송된다. 심지어 고해상도 이미지들로 신호대 잡음비를 개선하기 위해 소위 하이-필드 시스템(high-field systems; 1.5T 내지 12T 또는 그 이상)들이 사용된다. 현재의 수신기들보다 더 많은 개별 안테나들이 MR 수신 시스템에 연결될 수 있다면, 예를 들어, 스위칭 매트릭스(switching matrix; 또는 RCCS로도 지칭됨)가 수신 안테나와 수신기 사이에 합체된다. 이는 현재의 능동형 수신 안테나들(일반적으로 그 때에 자석의 시계에 있는 것들)을 현재 수신기로 발송한다. 이는 현재 수신기들에 있는 것보다 더 많은 코일 요소들이 연결될 수 있게 하는데, 이는 전신 커버리지(whole body coverage)를 위해 단지 FoV(시계)에 또는 자석의 균일 체적에 존재하는 코일만이 판독되었기 때문이다.

로컬 코일 배열체(106)는 일반적으로 예를 들어 안테나 시스템으로 지칭되는데, 이는 예를 들어 하나의 안테나 코일, 또는 어레이 코일(array coil)의 경우에 다수의 안테나 코일(특히 코일 요소들)로 구성될 수 있다. 이들 개별적인 안테나 요소들은 예를 들어, 루프 안테나들(루프들), 버터플라이 코일들(butterfly coils), 플렉스 코일들(flex coils) 또는 새들 코일들(saddle coils)로서 구현된다. 로컬 코일 배열체는 예를 들어, 코일 요소들, 예비증폭기, 추가의 전자 요소들[발룬(balun) 등], 하우징(housing), 베어링들(bearings) 및 MRT 시스템에 연결하는데 사용되는 플러그를 갖춘 일반적인 케이블을 포함한다. 시스템 측에 있는 수신기(168)는 예를 들어, 라디오 등에 의해 로컬 코일(106)로부터 수신된 신호를 필터링 및 디지털화하며 그 데이터를 디지털 신호 처리 설비로 전송하며, 디지털 신호 처리 설비는 일반적으로 측정에 의해 얻어진 데이터로부터 이미지 또는 스펙트럼을 유도하여 이를 예를 들어, 사용자에 의한 후속 진단를 위해 사용자 및/또는 저장장치에 이용할 수 있게 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 적어도 국내에서 공지된 해결책에 따른 코일(106A,106B)의 사전 위치선정은 다음과 같다. 코일(106A,106B)(또는 안테나)들이 환자(105)의 손 및/또는 손(H)의 표면 내측에 개별적으로 위치되며 의료용 접착 테이프(K1,K2)에 의해 그 위치에 고정된다. 손(H)은 그 후에 환자 테이블(104) 상에 지지된다. U-형 횡단면을 갖는 긴 쿠션(UK)이 또한 발/발목 검사들을 위한 지지 보조대로서 유용함이 입증되었다. 손(H)은 빈백(S)(beanbag)에 의해 짓눌리며 전체 배열체가 빈백(S)과 U-형 쿠션(UK) 주위에 예를 들어 벨크로 테이프(Velcro tape)에 의해 제위치에 고정된다. 이는 영상화 중의 이동을 방지 또는 감소시키고자 하는 것이다.

상기 (MRT 로컬)코일(106A,106B)들은 긴 어댑터 케이블들을 거쳐서 테이블(104)(에 있는 인터페이스(interface))에 연결됨으로써, 취급을 훨씬 더 불확실하게 하며 단지 하나의 손만이 위치되게 함으로써 전체적으로 환자를 위한 지지가 이러한 위치에 적응될 수 있다. 몇몇 예에서 코일들을 위치시키고 환자를 적절히 지지하는데에는 두 사람이 필요하다. 어댑터 케이블들(adapter cables)은 코일들의 자유 이동을 방지함으로써, 코일들이 위치되는 동안에 자유 이동이 엄격하게 제한된다. 어댑터 케이블들이 연결되지 않으면, 어댑터들은 테이블로부터 떨어질 수 있으며 어댑터들의 중량으로 인해 배열체를 변위시킨다.

도 1 및 도 2는 손(H)을 영상화하기 위한 MRT(101)용 코일(106A,106B)을 위한 본 발명의 홀더(Hg)에 대한 예시적인 실시예를 도시한다.

환자 테이블(104)에 (예를 들어, 측면 레일(Sc) 내의 체결(B) 등에 의해서)고정 방식으로 체결될 수 있으며 적어도 또는 단지 두 개의 루프 코일(106A,106B)들을 위한 적어도 두 개의 오목부(AU1,AU2)들을 가지는 홀더(Hg)를 위한 본 발명의 일 실시예가 제공되며, 각각의 예에서 상기 오목부 내측으로 하나의 코일(106A,106B)이 (예를 들어, 오목부 또는 절취부 내에 틈새를 두거나 두지 않고)삽입될 수 있다. 홀더(Hg) 내의 오목부(AU1,AU2)들이 홀더의 각각의 측면 벽(SW1,SW2)에 있는 본 예에서 홀더(Hg)의 대향 측면(본 예에서 도 1 및 도 2의 좌우측)에 위침됨으로써, 환자(105)의 손(H)이 사이로 쉽게 푸쉬될(pushed) 수 있다. 코일(106A,106B)들은 예를 들어, 오목부(AU1,AU2)들 내측으로 삽입될 수 있다. 측면 벽들 및/또는 코일들은 각각 손(H)에 대해 및/또는 추가의 측면 벽에 대해 화살표(P1,P2) 방향으로 예를 들어 레일 등을 따라 변위될 수 있다. 코일(106A,106B)들은 예를 들어 오목부(AU1,AU2)들 중의 하나의 내측으로 쉽게 클립 고정될 수 있으며, 예를 들어, 이들은 홀더(Hg)의 측벽(SW1, 등) 내의 래칭 오목부(latching recesse)에 탄력 방식으로 결합되는 코일(106A)의 래칭 스트립들(latching strips)에 의해, 또는 탄력적으로 삽입가능한 피봇 설비(pivot device) 등에 의해 체결될 수 있다.

추가의 오목부(AUK1,AUK2)들은 코일(106A)이 각각의 예에서 홀더(Hg) 내에 위치된 후에 홀더(Hg)가 돌출 요소들 없이 평탄한 표면을 갖도록 (평가 설비에 연결될 수 있는)침대(105) 상에 예를 들어, 접촉에 의해 코일(106A,106B)로부터 (예를 들어, 신호를 송수신할 HF 신호들을 위한)케이블(K1,K2)을 안내하도록 제공될 수 있다. (특히 류마티즘 환자들의 경우에 있어서 손의 두께가 현저히 변할 수 있는)검사할 환자(105)들에 적응될 수 있도록, 두 개의 측면 부분(SW1,SW2)들 중의 적어도 하나는 공간을 제공하고 손의 삽입을 용이하게 하기 위해서 (특히 다른 측면 부분의 방향으로/방향 반대로)무한 가변 방식으로 이동될 수 있어야 한다. 측면 부분들은 패딩(P)에 의해 충전될 수 있음으로써, 이동 위험을 감소시키는 동시에 고통을 유발하지 않게 하기 위해서 측면 부분들이 검사할 손(H)에 가깝게 놓일 수 있게 한다.

두 개의 측면 부분(SW1,SW2)들은 또한, 이들 부분들이 검사 중에 제위치에 고정될 수 있도록 폐쇄 기구 또는 래칭 기구 등을 가질 수 있다. 손(H)은 또한 홀더의 측면 벽들 사이에 위치될 수 있어서, 도 1 및 도 2의 도형들과 관련하여 축방향의 길이방향을 중심으로, 환언하면 y-방향에 있는 엄지에 대해(도 2의 상방향으로) 90도로 회전된다.

특히 류머티즘 환자들을 검사하기 위한 루프 코일용 홀더는 두 개의 루프 코일 사이에 손을 간단히 위치 및/또는 지지할 수 있다. 장점들은,

ㆍ간단한 취급

ㆍ환자의 신속한 지지 또는 위치선정("간단한 손의 삽입")

ㆍ상대적으로 적은 작동기 입력

ㆍ코일들이 제위치에 접합되기 않기 때문에 상대적으로 높은 환자 안락감일 수 있다.

Claims

영상화 시스템(imaging system; 1)을 위한 로컬 코일(local coil; 106A,106B)용 홀더(holder; Hg)에 있어서,
상기 홀더(Hg)는 홀더(Hg)의 측면 부분(side part; SW1,SW2)들 내에 오목부(AU1,AU2)들을 가지며, 상기 측면 부분(SW1,SW2)들 사이에 환자(105)의 손(H)이 위치될 수 있으며,
상기 홀더(Hg)의 측면 부분(SW1,SW2)들 내의 오목부(AU1,AU2)들은 각각의 예에서 오목부(AU1,AU2) 내에 하나 이상의 로컬 코일(106A,106B)을 수용하도록 구성되며,
검사할 환자(105)에 적응될 수 있도록, 상기 홀더(Hg)의 두 개의 측면 부분(SW1,SW2)들 모두 또는 하나는 다른 측면 부분에 대해 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항에 있어서,
상기 홀더(Hg)는 손(H)의 MRT 영상화를 위한 MRT 핸드 코일 홀더(MRT hand coil holder; Hg)인 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 홀더(Hg)는 홀더(Hg)를 MRT 환자 테이블(104, Sc)에 체결하기 위한 체결 설비(B)를 가지는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 홀더(Hg) 내의 오목부(AU1,AU2)들은 환자(105)의 손(H)이 사이에 위치될 수 있도록 홀더(Hg)의 대향 측면들 상에 위치되는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 코일(106A,106B)들은 상기 오목부(AU1,AU2)들 내에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 코일(106A,106B)들 각각은 상기 홀더(Hg)의 측벽(SW1) 내의 래칭 오목부들(latching recesses)에 탄력적인 방식으로 결합하는, 코일(106A) 상의 래칭 스트립들(latching strips)에 의해 상기 오목부(AU1,AU2)들 중의 하나 내에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 홀더(Hg)는 상기 로컬 코일(106A,106B)들로 안내되는 케이블들(cables; K1,K2)용 오목부(AU1,AU2)들을 가지는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측면 부분(SW1,SW2)들은 패딩(padding; P)을 가지는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측면 부분(SW1,SW2)들은,
영상화 검사 중에 상기 측면 부분들을 제위치에 고정하기 위하여, 폐쇄 기구 및 래칭 기구(latching mechanism) 중의 한가지 이상을 가지는 것을 특징으로 하는,
영상화 시스템을 위한 로컬 코일(106A,106B)용 홀더(Hg).