KR101856376B1 - 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 및 자기공명영상 시스템 - Google Patents

자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 및 자기공명영상 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 원형의 링과 상기 2개의 원형의 링을 상하로 연결하는 2 내지 6 쌍의 교차와이어를 포함하며, 상기 2개의 원형의 링은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며, 상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어를 구성하는 각 2개의 와이어는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형의 링과 하부에 위치하는 원형의 링을 연결하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 및 자기공명영상 시스템을 제공한다.

Description

자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 및 자기공명영상 시스템{Multi- channel Helmholtz coil for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system}
본 발명은 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 및 그를 포함하는 자기공명영상 시스템에 관한 것이다.
자기공명영상(MRI) 시스템은 전신을 커버하는 바디 코일들, 바디의 특정 부분만을 커버하는 로컬 코일들 등과 같은 다양한 코일들을 포함한다.
바디 코일은 자가-송신 및 자가-수신 코일이다. 일반적으로 말해서, 바디 코일은 커버리지가 비교적 크기 때문에, 더 높은 송신 전력이 요구되고, 결과 이미지의 신호 대 잡음비가 더 낮고, 신호 대 잡음비가 이미지 전체에 걸쳐 균일하지 않다.
반면, 로컬 코일의 커버리지가 비교적 작기 때문에, 예컨대 무릎 코일에 의해 커버되는 무릎, 머리 코일에 의해 커버되는 머리, 그리고 손목 코일에 의해 커버되는 손목 등이 전부 비교적 작은 범위들이기 때문에, 로컬 코일은 송신 스테이지 내의 무선 주파수 신호들과 구별하기 위하여 제한된 범위의 무선 주파수 여기 내의 무선 주파수 신호들만을 수신한다. 그러므로, 결과 이미지의 신호 대 잡음비가 비교적 높고, 신호 대 잡음비는 이미지 전체에 걸쳐 비교적 균일하다.
정형외과 이미징(orthopedic imaging)은 자기 공명 애플리케이션의 중요한 방향이다. 자기 공명 시스템의 정형외과 이미징 임상 애플리케이션에서, 어깨, 무릎 등 관절 검사들은 관절의 복잡한 구조 때문에 고품질 이미지들을 필요로 한다. 따라서 로컬 코일이 바람직하게 사용되고 있다.
최근에, 송신 코일들 및 수신 코일들에 의해 조합된 송/수신 코일들이 자기 공명 시스템에서 폭넓게 사용되고 있다. 왜냐하면 송/수신 코일들은 수신 페이즈드 어레이 코일들과 비교할 때, 동일한 송신 전력을 사용하는 조건에서, 포커싱 영역에서 고강도 및 높은 균일성의 무선-주파수 자기장을 생성하기 때문이다.
상기 송/수신 코일의 예로서 헬름홀츠 코일(도 1 참고)은 인체의 관절 영역에 해당하는 팔꿈치, 무릎, 발목 등의 영상을 얻기 위하여 사용된다. 헬름홀츠 코일은 원통형 구조를 가지며 일반적으로 주자기장의 방향과 일치하는 방향으로 위치된다.
그러나, 종래의 헬름홀츠 코일들은 팔꿈치, 어깨, 무릎, 발목 등에 대하여 만족할 만한 품질의 영상을 제공하고 있지 못하다. 따라서 고품질의 영상을 얻기 위하여 헬름홀츠 코일에 대한 더 깊이 있는 연구가 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2014-0026277
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 자기장의 세기를 증가시켜서 관절 등 국소부위에 대한 고품질의 영상을 제공할 수 있는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 포함하는 자기공명영상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
2개의 원형의 링과 상기 2개의 원형의 링을 상하로 연결하는 2 내지 6 쌍의 교차와이어를 포함하며,
상기 2개의 원형의 링은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며,
상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어를 구성하는 각 2개의 와이어는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형의 링과 하부에 위치하는 원형의 링을 연결하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 제공한다.
또한, 본 발명은
2개의 원형상의 링과 1쌍의 교차와이어를 포함하며,
상기 2개의 원형상의 링은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며, 각각 같은 방향으로 형성된 오프닝부를 가지며,
상기 1쌍의 교차와이어를 구성하는 2개의 와이어는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형상의 링의 오프닝부를 형성하는 링의 말단부들과 하부에 위치하는 원형상의 링의 오프닝부를 형성하는 링의 말단부들을 서로 엇갈리게 연결하는 것을 특징으로 하는 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들을 포함하며;
상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은
상부 원형상의 링들은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 90% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 제공한다.
또한, 본 발명은
자기공명영상 시스템에 있어서,
상기 본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일 중에서 선택되는 하나 이상의 다채널 헬름홀츠 코일,
상기 다채널 헬름홀츠 코일에 의해 형성된 공간에 주자기장이 형성되도록 상기 다채널 헬름홀츠 코일에 전기 신호를 인가하는 RF 송신 모드 및 상기 형성된 주자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드를 스위칭하는 RF 코일 제어부, 및
상기 피검체로부터 수신된 상기 자기공명 신호에 기초하여 상기 피검체에 대한 자기공명영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템을 제공한다.
본 발명의 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일은 자기장의 세기를 증가시킴으로써 관절 등 국소부위에 대한 고품질의 영상을 제공한다.
또한, 본 발명의 자기공명영상 시스템은 상기 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 포함하므로 관절 등 국소부위에 대한 고품질의 영상을 제공한다.
도 1은 종래의 헬름홀츠 코일의 형태를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일의 적용예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 자기공명영상 시스템의 일 실시형태를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.
본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 원형의 링(10, 10')과 상기 2개의 원형의 링을 상하로 연결하는 2 내지 6 쌍의 교차와이어(20)를 포함하며,
상기 2개의 원형의 링(10, 10')은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며,
상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어(20)를 구성하는 각 2개의 와이어(21, 22)는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형(10)의 링과 하부에 위치하는 원형의 링(10')을 연결하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 관한 것이다.
상기 상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어들(20)은 동일한 간격을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 있어서, 상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어(20)는 동일한 교차수를 가지며, 모든 쌍의 교차와이어에 포함되는 와이어들은 모두 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
상기 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 있어서, 상기 2개의 원형의 링(10, 10') 사이의 거리는 각 링의 반지름의 1~4배일 수 있다.
상기 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 있어서, 상기 교차와이어(20)는 4쌍으로 이루어지는 것이 관절부위 적용에 유리한 구조를 가지며, 4쌍의 헬름홀츠 코일(100)에 위상 차이를 둠으로써 자기장의 세기를 높고 더 균질하게 형성할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
상기 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 있어서, 상기 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 상부 및 하부 원형(10, 10')의 링은 2 내지 6개의 콘덴서들(미도시)이 삽입된 형태로 구성될 수 있다. 상기 콘덴서는 코일의 주파수 튜닝을 위해 사용될 수 있다. 상기 콘덴서의 삽입 형태는 이 분야의 통상의 기술에 따라 이루어질 수 있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(100)에 있어서, 상기 상부 및 하부 원형의 링(10, 10') 및 2 내지 6 쌍의 교차와이어(20) 중 어느 하나에는 통상의 방법으로 동축케이블이 연결될 수 있다.
또한, 본 발명은,
도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 원형상의 링(10,10')과 1쌍의 교차와이어(20)를 포함하며,
상기 2개의 원형상의 링(10,10')은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며, 각각 같은 방향으로 형성된 오프닝부(도 4, 30)를 가지며,
상기 1쌍의 교차와이어(20)를 구성하는 2개의 와이어(20, 21)는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형상의 링(10)의 오프닝부(30)를 형성하는 링의 말단부들과 하부에 위치하는 원형상의 링(10')의 오프닝부(30')를 형성하는 링의 말단부들을 서로 엇갈리게 연결하는 것을 특징으로 하는 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들을 포함하며;
상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은
상부 원형상의 링들(10, 11, 12, 13)은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들(10', 11', 12', 13')은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 90% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 관한 것이다.
상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 2 내지 6쌍의 교차와이어들(20)은 동일한 간격을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 원형상의 링(10,10')이란 원형의 링에 오프닝부(도 4, 30)가 형성된 형태를 의미한다. 구체적인 예를 들면, 상기 원형상의 링(10,10')은 알파벳 C자와 유사한 형태를 의미한다.
상기 원형상의 링(10,10')에 있어서, '반지름', '중심축' 및 '내부면적'은 원형인 경우를 기준으로 정의된 개념이다.
상기 원형상의 링(10,10')에 있어서, 상기 2 내지 6 쌍의 교차와이어(20)는 동일한 교차수를 가지며, 모든 쌍의 교차와이어에 포함되는 와이어들(21, 22)은 모두 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은 모두 같은 높이를 갖는 것이 바람직하다.
더 나아가서, 상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들 모두 동일한 형태 및 사이즈를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 헬름홀츠 코일을 구성하는 2개의 원형상의 링 사이의 거리는 각 링의 반지름의 1~4배일 수 있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은 상부 원형상의 링들은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 98% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것이 바람직하며, 특히, 동일한 중심축 상에 적층되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들을 적층형태는 도 3 및 도4에 잘 나타나있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 교차와이어(20)는 4쌍으로 이루어지는 것이 관절부위 적용에 유리한 구조를 가지며, 4쌍의 헬름홀츠 코일(200)에 위상 차이를 둠으로써 자기장의 세기를 높고 더욱 더 균질하게 형성할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
상기 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 상부 및 하부 원형(10, 10')의 링은 2 내지 6개의 콘덴서들(미도시)이 삽입된 형태로 구성될 수 있다. 상기 콘덴서는 코일의 주파수 튜닝을 위해 사용될 수 있다. 상기 콘덴서의 삽입 형태는 이 분야의 통상의 기술에 따라 이루어질 수 있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일에 있어서, 상기 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 각각의 헬름홀츠 코일에는 별도의 동축케이블이 연결될 수 있다. 상기 동축케이블의 연결방식은 이 분야에서 사용되는 통상의 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 있어서, 상기 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 각각의 헬름홀츠 코일에 포함되는 상부 및 하부의 원형상의 링은 2 내지 6개의 콘덴서들(미도시)이 삽입된 형태로 구성될 수 있다. 상기 콘덴서는 코일의 주파수 튜닝을 위해 사용될 수 있다. 상기 콘덴서의 삽입 형태는 이 분야의 통상의 기술에 따라 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은
자기공명영상 시스템에 있어서,
상기 본 발명의 헬름홀츠 코일들(100, 200) 중에서 선택되는 하나 이상의 다채널 헬름홀츠 코일,
상기 다채널 헬름홀츠 코일에 의해 형성된 공간에 주자기장이 형성되도록 상기 다채널 헬름홀츠 코일에 전기 신호를 인가하는 RF 송신 모드 및 상기 형성된 주자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드를 스위칭하는 RF 코일 제어부, 및
상기 피검체로부터 수신된 상기 자기공명 신호에 기초하여 상기 피검체에 대한 자기공명영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템(300)에 관한 것이다.
상기에서 전술된 본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일에 관한 내용은 본 발명의 자기공명영상 시스템(300)에 그대로 적용된다. 따라서, 중복되는 부분의 기술은 생략한다.
이하에서, 본 발명의 자기공명영상 시스템(300)에 포함되는 일반적인 구성들에 대하여 자세히 설명한다. 하기 설명은 자기공명영상 시스템의 일반적인 구성을 예시적으로 설명하기 위한 것으로서 하기에 예시된 구성들은 공지의 기술들로 대체될 수 도 있다.
본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)을 포함하는 자기공명영상 시스템(300)은 도 6과 같은 형태로 구성될 수 있다.
즉, 도 6에 예시된 바와 같이, 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)은 자기공명영상 시스템(300)에서 피검체의 신체 일부, 예를 들어 팔꿈치, 어깨, 무릎 관절 등의 국부에 대한 자기공명영상을 촬영하기 위해서 피검체의 신체 일부에 설치된다. 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)은 원형 하우징(390) 외부에 구비된 별도의 독립적인 장치로서, 자기공명영상의 촬영을 원하는 피검체의 신체 일부에 위치되도록 이동 가능한 장치이다. 도 6에서는 다채널 헬름홀츠 코일(200)이 도시되어 있으나, 다채널 헬름홀츠 코일(100)의 경우도 동일한 형태로 사용된다.
본 실시예의 자기공명영상 시스템(300)은 컴퓨팅 장치(310 및 320 포함) 및 원형 하우징(390)을 포함한다.
원형 하우징(390)은 내측으로부터 외측의 순서로, 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(340), 경사 자계 코일(350), 및 주자석(360)을 포함한다. 피검체는 테이블(370)상에 누운 상태로 원형 하우징(390)의 중공(390a) 속에 이동하게 되며, 이후 자기공명영상의 촬영이 이루어지게 된다.
자기공명영상 시스템(300)에서 원형 하우징(390)을 구성하는 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(340), 경사 자계코일(350), 및 주자석(360)은 컴퓨팅 장치에 연결되어 구동 및 제어된다. 컴퓨팅 장치는, 촬영된 피검체의 자기공명영상을 표시하여주거나 사용자의 조작 신호가 입력되는 콘솔(미도시)에 또한 연결될 수 있다.
자기공명영상 시스템(300)에서 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(340)는 피검체의 피검 부위에 설치되는 도 2의 다채널 헬름홀츠 코일(100) 또는 도 3의 다채널 헬름홀츠 코일(200)과 함께 컴퓨팅 장치의 RF 코일 제어부(310)에 의해 독립적으로 구동 및 제어될 수 있다.
주자석(360)은 인체 내에 분포해 있는 원소 중 자기공명 현상을 일으키는 원소, 즉 수소, 인, 나트륨, 카본 등의 원자핵을 자화시키기 위한 주자계를 발생시키는 것으로서, 초전도 전자석이나 영구 자석일 수 있다.
경사 자계 코일(350)은 자기공명영상을 촬영하기 위해서는 공간적으로 선형적인 경사 자계를 발생시키는 코일로서, 통상적으로 자기공명영상에는 x-, y-, z-방향으로 경사 자계를 각기 형성하는 세 개의 경사 자계 코일이 사용된다. 경사 자계 코일(350)은 자화 벡터가 횡평면에서 회전할 때 자화 벡터의 회전 주파수나 위상을 공간적으로 제어하여 자기공명영상 신호가 공간 주파수 영역, 즉 k-영역에서 표현되도록 하는 역할을 한다.
자기공명영상 신호를 만들기 위해 자화 벡터를 횡평면으로 정렬시켜야 하는데 이를 위해서는 라모(Larmor) 주파수를 중심 주파수로 하는 RF 자계를 발생시키는 볼륨형 RF 코일 장치(340)와 다채널 헬름홀츠 코일(100 또는 200)이 필요하다. 라모 주파수 대역의 RF 전류가 인가된 볼륨형 RF 코일 장치(340)와 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)은 라모 주파수로 회전하는 회전 자계를 형성한다. 이 회전 자계에 의하여 자화 벡터의 공명, 즉 핵자기 공명이 야기되면, 자화 벡터가 횡평면으로 정렬되게 된다. 자화 벡터가 일단 횡평면으로 정렬되게 되면 횡평면에서 라모 주파수로 회전하는 자화 벡터는 패러데이(Faraday) 법칙에 의해 볼륨형 RF 코일 장치(340)와 다채널 헬름홀츠 코일(200)에 기전력을 발생시킨다. 이와 같은 기전력 신호, 즉 수신되는 RF 신호를 고주파 증폭기로 증폭한 뒤 라모 주파수의 정현파로 복조(demodulation)하면 기저 대역(base band)의 자기공명 신호를 얻을 수 있다. 기저 대역의 자기공명 신호는 컴퓨팅 장치로 전송되어, 영상 처리부(320)에 의해 양자화 등의 처리를 거친 후 자기공명영상이 생성되게 된다.
위와 같이, 자기공명영상 시스템(300)에서 자기공명영상이 생성되는 일반적인 원리를 간략하게 설명하였다.
자기 공명영상이 생성되는 과정에 관한 보다 상세한 설명은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하므로, 본 실시예에서는 생략하도록 한다.
자기공명영상 시스템(300)에서 원형 하우징(390) 내에 구비된 볼륨형 RF 코일 장치(340)는 피검체의 전신에 대한 자기공명영상을 촬영하기 위해 사용될 수 있다. 이와 달리, 피검체의 신체 일부, 예를 들어 팔관절, 다리관절 등의 국부에 대한 자기공명영상을 촬영하기 위해서는 피검체의 신체 일부에 설치되는 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)이 사용될 수 있다.
한편, 자기공명영상 시스템(300)에 최적화된 다채널 헬름홀츠 코일(100, 200)의 공진주파수는 자기공명영상 시스템(300)의 운영 주파수(operating frequency)에 따라 달라지게 된다. 자기공명영상 시스템(300)이 3T(tesla)로 운영되는 경우 127.74 MHz의 운영 주파수, 4.7T로 운영되는 경우 200 MHz의 운영 주파수, 7T로 운영되는 경우 300 MHz의 운영 주파수, 9.4T로 운영되는 경우 400 MHz의 운영 주파수를 갖는다.
상기에서 본 발명의 다채널 헬름홀츠 코일(100 또는 200) 및 자기공명영상 시스템은 종래의 기술과 비교하여 특징적인 부분을 중심으로 설명되었다. 따라서, 상기에서 설명된 특징적인 부분을 제외한 구성들은 공지의 기술이 그대로 적용될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10, 11, 12, 13: 상부 원형(또는 원형상) 코일
10', 11', 12', 13': 하부 원형(또는 원형상) 코일
20: 교차와이어 21, 22: 와이어
30: 오픈부
100, 200: 다채널 헬름홀츠 코일
300: 자기공명영상 시스템 310: RF 코일 제어부
320: 영상 처리부 340: 볼륨형 RF 코일 장치
350: 경사 자계 코일 360: 주자석
370: 테이블, 390: 원형 하우징
390a: 중공

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  7. 2개의 원형상의 링과 1쌍의 교차와이어를 포함하며,
    상기 2개의 원형상의 링은 동일한 반지름을 가지며, 동일한 중심축을 갖도록 상하에 평행하게 위치되며, 각각 같은 방향으로 형성된 오프닝부를 가지며,
    상기 1쌍의 교차와이어를 구성하는 2개의 와이어는 서로 홀수 번 교차되면서, 상부에 위치하는 원형상의 링의 오프닝부를 형성하는 링의 말단부들과 하부에 위치하는 원형상의 링의 오프닝부를 형성하는 링의 말단부들을 서로 엇갈리게 연결하는 것을 특징으로 하는 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들을 포함하며;
    상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은
    상부 원형상의 링들은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 90% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 2 내지 6 쌍의 교차와이어는 동일한 간격을 갖도록 배치된 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 2 내지 6 쌍의 교차와이어는 동일한 교차수를 가지며, 모든 쌍의 교차와이어에 포함되는 와이어들은 모두 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 헬름홀츠 코일을 구성하는 2개의 원형상의 링 사이의 거리는 각 링의 반지름의 1~4배인 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은 상부 원형상의 링들은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 98% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  12. 청구항 7에 있어서,
    4개의 헬름홀츠 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 각각의 헬름홀츠 코일에는 별도의 동축케이블이 연결되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 각각의 헬름홀츠 코일에 포함되는 상부 및 하부의 원형상의 링은 2 내지 6개의 콘덴서들이 삽입된 형태인 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 다채널 헬름홀츠 코일.
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  18. 자기공명영상 시스템에 있어서,
    청구항 7의 다채널 헬름홀츠 코일,
    상기 다채널 헬름홀츠 코일에 의해 형성된 공간에 주자기장이 형성되도록 상기 다채널 헬름홀츠 코일에 전기 신호를 인가하는 RF 송신 모드 및 상기 형성된 주자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드를 스위칭하는 RF 코일 제어부, 및
    상기 피검체로부터 수신된 상기 자기공명 신호에 기초하여 상기 피검체에 대한 자기공명영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 다채널 헬름홀츠 코일에 포함되는 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 2 내지 6 쌍의 교차와이어는 동일한 간격을 갖도록 배치된 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 다채널 헬름홀츠 코일에 포함되는 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들에 포함된 상기 2 내지 6개의 헬름홀츠 코일들은 상부 원형상의 링들은 상부 원형상의 링들끼리 하부 원형상의 링들은 하부 원형상의 링들끼리 각 원형상의 링들의 내부면적을 기준으로 98% 이상의 면적이 겹치도록 적층되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 다채널 헬름홀츠 코일을 구성하는 각각의 헬름홀츠 코일에 포함되는 상부 및 하부의 원형상의 링은 2 내지 6개의 콘덴서들이 삽입된 형태인 것을 특징으로 하는 자기공명영상 시스템.
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