KR102043798B1 - 가요성 국소 코일 및 강성 국소 코일을 포함하는 코일 장치 - Google Patents

가요성 국소 코일 및 강성 국소 코일을 포함하는 코일 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평면 형태의 적어도 하나의 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 반-관형 형태의 강성 국소 코일을 포함하는, 자기 공명 단층촬영기에서 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 코일 장치에 관한 것이며, 가요성 국소 코일은 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 평면 형태의 제1 안테나 요소들, 뿐만 아니라 가요성 국소 코일의 상이한 측들 상의 적어도 2개의 제1 연결 요소들을 포함하고, 강성 국소 코일은 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 안테나 요소들, 뿐만 아니라 적어도 2개의 수용 요소들을 포함하고, 제1 연결 요소들 및 수용 요소는 가요성 국소 코일을 강성 국소 코일에 연결시켜 관형 전체 국소 코일을 형성하도록 설계된다. 발명자들은 전체 국소 코일이 기술된 코일 장치를 이용하여 신속하고 안정적으로 생성될 수 있음을 추가로 인지한다. 또한, 전체 국소 코일을 검사 영역들의 상이한 형상들 및 체적들에 대해 효율적으로 그리고 신속하게 적응시키는 것이 가능하다. 또한, 강성 그리고/또는 가요성 국소 코일이 또한 각각의 경우 고유하게 사용될 수 있다.

Description

가요성 국소 코일 및 강성 국소 코일을 포함하는 코일 장치{COIL ARRANGEMENT COMPRISING A FLEXIBLE LOCAL COIL AND A RIGID LOCAL COIL}
영상화 방법(imaging method)들은 의료 기술에서의 중요한 도움들을 나타낸다. 따라서, 자기 공명 단층촬영(MRT로 축약됨)이라 명명되는 자기 공명(MR로 축약됨)에 의한 영상화는 높은 그리고 가변적인 연조직 대비(soft tissue contrast)들을 특징으로 한다. 이 방법에서, 여기된 핵들은, 이완 시, 전기적-전도성 루프(electrically-conductive loop)들, 소위 코일(coil)들 및/또는 안테나들에 의해 수신될 수 있는 라디오-주파수 전자기성 자기 공명 신호(radio-frequency electromagnetic magnetic resonance signal)들을 송신한다. 수신 시, 자기 공명 신호에 의해 코일 내에 전압이 유도된다. 이러한 코일들은, 검사 영역과, 특히 환자 또는 환자의 일부에 가능한 가깝게 배열된다. 특히, 코일들이 검사 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 것이 유리할 수 있다. 따라서 이러한 코일들은 국소 코일들이라고도 지칭된다.
일반적으로 완전 강성 국소 코일들이 사용된다. 그러나 이들은 검사 영역의 형상 및 체적에 대해 적응될 수 없다. 이는, 그것이 국소 코일들이 검사 영역에 가능한 가깝게 배열됨을 보장할 수 없음을 의미한다. 상이한 형상 또는 상이한 체적을 가지는 검사 영역들에 대해 가능한 적합한 국소 코일을 선택하기 위해 다양한 크기들의 상이한 국소 코일들의 집단(stock)이 유지될 수 있다. 그러나, 다수의 국소 코일들을 보유하여야 하기 때문에, 이러한 방법은 높은 비용을 발생시킨다. 추가로, 이 방법은, 특히 적절한 국소 코일들을 발견하기 이전에 다수의 국소 코일들을 환자에 대해 테스트하여야 하는 경우, 시간적으로 비효율적이다. 또한, 가요성 국소 코일들이 사용될 수 있다는 것이 알려져 있다. 이러한 가요성 국소 코일들은 검사 영역 상에 놓일 수 있거나, 또는 검사 영역 주위로 감길 수 있다. 이러한 공지된 가요성 국소 코일의 단점은 이들이 의도된 검사 영역을 쉽게 미끄러져 벗어난다는 것이다. 또한, 코일이 검사 영역 주위에 감기는 경우, 국소 코일의 개별 안테나 요소들의 겹침식 배열(overlay)할 수 있지만, 또한 검사 영역을 완전히 둘러쌀 수는 없으며, 이들 둘 모두는 신호 취득 및 따라서 영상 품질에 대해 불리하다. 또한, 검사 영역 주위를 가요성 국소 코일로 둘러싸는 것은 매우 복잡한 작업 단계를 나타낸다.
따라서 본 발명의 목적은 검사 영역의 형상에 대해 또는 체적에 대해 신속하게 그리고 저비용으로 적응될 수 있는 코일 장치를 제공하는 것이다.
목적은 독립 청구항에 청구된 바와 같은 코일 장치에 의해 달성된다. 유리한 실시예들이 종속 청구항들에 기술된다.
발명은 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 코일 장치에 관한 것이며, 코일 장치는 평면 형태의 적어도 하나의 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 반-관형 형태의 강성 국소 코일을 포함한다. 가요성 국소 코일은 여기서 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 평면 형태의 제1 안테나 요소들, 뿐만 아니라 가요성 국소 코일의 상이한 측들 상의 적어도 2개의 제1 연결 요소들을 포함한다. 강성 국소 코일은 여기서 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 안테나 요소들, 뿐만 아니라 적어도 2개의 수용 요소들을 포함한다. 여기서, 특히, 제1 연결 요소들 및 수용 요소들은 가요성 국소 코일을 강성 국소 코일에 연결시켜 관형 전체 국소 코일을 형성하도록 설계된다. 코일 장치는 특히 자기 공명 단층촬영기(MR 디바이스(device)로 축약됨)에서 사용되도록 설계될 수 있다. 여기서, 가요성 국소 코일의 상이한 측들은 특히 가요성 국소 코일의 반대 측들이다.
발명자들은, 기술되는 코일 장치가 가요성 국소 코일의 유연성에 의해 형상 또는 체적에 대해 적응될 수 있음을 인지한다. 또한, 이 적응은 신속하게 그리고 저비용으로 이루어질 수 있는데, 왜냐하면, 강성 국소 코일이 연결 요소들과 함께 관형 전체 국소 코일의 효율적 조정을 허용하기 때문이다. 또한, 발명의 다양한 변형예들에서, 다양한 가요성 국소 코일들이 동일한 강성 국소 코일을 이용하여 상이한 전체 국소 코일들을 구현하는 것이 가능하다. 다양한 전체 국소 코일들에도 불구하고, 동일한 강성 국소 코일이 항상 사용될 것이기 때문에, 이 코일 장치는 검사 영역들의 상이한 형상들 및 체적들에 대해 다양한 완전한 코일들의 집단을 유지하는 것보다 덜 비싸다.
발명자들은 강성 국소 코일에 대한 가요성 국소 코일의 연결이, 검사 영역을 둘러싸는 전체 국소 코일이 신속하고 안정적으로 생성될 수 있게 하는 것을 추가로 인지한다. 여기서, 강성 국소 코일은, 특히 검사될 신체의 일부가 강성 국소 코일 상에서 지지될 때, 강직성(stiffness) 및 미끄러짐에 대한 저항성을 생성한다. 이러한 강직성 및 미끄러짐에 대한 저항성은 가요성 국소 코일이 강성 국소 코일에 용이하고 신속하게 연결될 수 있게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 적어도 2개의 제2 연결 요소들을 더 포함한다. 여기서, 제1 연결 요소들 및 수용 요소들은 가요성 국소 코일이 강성 국소 코일과의 제1 정렬에서 사용되어 제1 관형 전체 국소 코일을 형성하도록 설계된다. 또한, 제2 연결 요소들 및 수용 요소들은 가요성 국소 코일이 제2 정렬에서 강성 국소 코일에 연결되어 제2 관형 전체 국소 코일을 형성하도록 설계된다. 여기서, 가요성 국소 코일의 제1 정렬은 가요성 국소 코일의 제2 정렬과 상이하다. 특히, 강성 국소 코일에 대해, 제1 정렬에서의 가요성 국소 코일은 제2 정렬에서의 국소 코일에 대해 직교할 수 있다. 발명자들은, 제1 정렬에 의해 형성되는 관형 전체 국소 코일을 통해 그리고 제2 정렬에 의해 형성되는 관형 제2 전체 국소 코일을 통해, 2개의 정렬들이 상이할 때, 코일 장치를 검사 영역들의 상이한 형상들 및/또는 체적들에 적응시키는 것이 가능함을 인지한다. 코일 장치가 이에 의해 환자의 신체의 다수의 일부분들에 대해 그리고/또는 다수의 환자들에 대해 적합하기 때문에, 특히 사용시 큰 유연성이 이러한 코일 장치를 이용하여 달성될 수 있다.
관형 전체 국소 코일이 제1 검사 체적을 둘러싸는 발명의 추가적인 양태에 따르면, 또한 제2 관형 전체 국소 코일이 제2 검사 체적을 둘러싼다. 제2 검사 체적은 여기서 제1 검사 체적보다 더 크거나 같다. 제2 검사 체적의 체적 치수가 제1 검사 체적의 체적 치수보다 더 큰 경우, 제2 검사 체적은 특히 제1 검사 체적보다 더 크다. 발명의 이러한 양태를 통해, 코일 장치를 검사 영역들의 상이한 체적들에 대해 특히 적절하게 적응시키고, 따라서, 환자의 신체의 상이한 부분들의 그리고/또는 상이한 환자들의 영상화를 위해 그것을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 동일한 코일 장치가 예를 들어, 아동 및 성인 모두에 대해 사용될 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 동일한 코일 장치가 신체의 다른 부분들에 대해, 예를 들어, 팔꿈치에 대해 그리고 무릎에 대해 사용될 수 있다. 이러한 양태들은 이 코일 장치가 동일한 사용 범위(usage spectrum)를 가지고 다른 코일 장치들보다 더 낮은 비용으로 제조될 수 있게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 제1 연결 요소들 사이에서 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제1 개수의 안테나 요소들을 가지고, 제2 연결 요소들 사이에서 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 개수의 안테나 요소들을 가진다. 또한, 발명의 이러한 양태에 따르면, 제2 개수는 제1 개수보다 더 크거나 같다. 안테나 요소는 그것이 제1 연결 요소들 또는 제2 연결 요소들에 의해 걸쳐지는(spanned) 직사각형 내에 적어도 부분적으로 놓일 때 특히 제1 연결 요소들 또는 제2 연결 요소들 사이에 놓인다. 발명자들은, 제1 및 제2 개수의 이러한 선택을 통해, 특히 적은 결함들 및 교란들을 가지고, 검사 영역들의 상이한 형상들 및/또는 체적들에 대한 영상화의 양호한 품질을 달성하는 것이 가능함을 인지한다. 특히, 제2 연결 요소들 사이에 놓이지 않는 안테나 요소들은 스위치 오프되도록(switched off) 구현될 수 있다. 이러한 안테나 요소들은 많은 검사 상황들에서 열악한 품질의 영상 데이터만을 기록한다(record).
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 또한, 각각의 경우 가요성 국소 코일의 2개의 상이한 측들 사이의 제1 관형 전체 국소 코일의 둘레를 따라, 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제1 개수의 제1 안테나 요소들을 가질 수 있고, 각각의 경우 가요성 국소 코일의 2개의 상이한 측들 사이의 제2 관형 전체 국소 코일의 둘레를 따라, 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 개수의 안테나 요소들을 가질 수 있고, 제2 개수는 제1 개수보다 더 크다. 여기서 관형 전체 국소 코일을 따르는 둘레는 특히 가요성 국소 코일의 일부를 포함하고, 이는 관형 전체 국소 코일 내에서 강성 국소 코일과 함께 완전한 튜브를 형성한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 제1 축 및 제2 축을 따라 평면적 방식으로 연장하며, 제1 정렬에서의 가요성 국소 코일은 제1 축을 따라 휘어지고, 제2 정렬에서의 가요성 국소 코일은 제2 축을 따라 휘어진다. 발명자들은, 평면적 가요성 국소 코일의 만곡에 의해, 반-관형 가요성 국소 코일이 생성됨을 인지하는데, 이는 특히 반-관형 강성 국소 코일에 용이하고 신속하게 연결될 수 있게 한다. 2개의 상이한 축들을 주위의 만곡은 또한 검사 영역들의 상이한 형상들 및/또는 체적들을 둘러싸는(enclose) 것을 가능하게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 제1 축은 제2 축에 대해 직교한다. 여기서, 제1 관형 전체 국소 코일에 의해 둘러싸이는 제1 검사 체적의 형상 및/또는 크기와 제2 관형 전체 국소 코일에 의해 둘러싸이는 제2 검사 체적의 형상 및/또는 크기 사이에 특히 큰 차이가 발생된다. 이는, 검사 영역들의 특히 상이한 형상들 및/또는 체적들이 단 하나의 코일 장치를 가지고 저비용으로 검사될 수 있음을 내포한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 제1 축을 따르는 가요성 국소 코일의 범위는 제2 축을 따르는 가요성 국소 코일의 범위보다 더 크다. 발명자들은, 이러한 방식으로 구현되는 가요성 국소 코일을 이용하여, 특히 검사 영역들의 상이한 체적들이 검사될 수 있음을 인지한다. 이는 상이한 신체 크기들 및/또는 상이한 체중들을 가지는 환자 또는 환자들의 다양한 부분들이 저비용으로 그리고 단 하나의 국소 코일을 가지고 검사될 수 있도록 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 1:1과 1:2 사이의, 특히 9:10과 1:2 사이의, 특히 4:5와 1:2 사이의 표면 종횡비를 가진다. 발명자들은, 이러한 표면 종횡비에서, 다양한 축들을 따르는 범위 사이의 차이가 상이한 환자들 및/또는 신체의 상이한 부분들에 대한 검사 영역들의 상이한 크기들 및/또는 체적들을 포착하기에 충분히 크다는 것을 인지한다. 동시에, 다양한 축들을 따르는 범위 사이의 차이는 추가적인 가요성 국소 코일이 검사 영역의 적절한 영상화에 대해 요구되지 않을 정도로 충분히 작으며, 이러한 검사 영역의 체적의 크기는 제1 관형 전체 국소 코일의 검사 체적의 크기와 제2 관형 전체 코일의 체적의 크기 사이에 있다. 다시 말해, 가요성 국소 코일의 이러한 표면 종횡비에서, 중간 크기를 가지는 추가적인 가요성 국소 코일이 요구되지 않는다. 이는 특히, 특정 검사 영역에 대해 적합한 국소 코일의 크기에 대해 시도가 수행되어야 할 때, 코일 장치가 특별히 그리고 효율적으로 사용될 수 있음을 초래한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 적어도 하나의 제1 연결 요소는 제1 축에 평행한 가요성 국소 코일의 측들 상에 각각의 경우에 배열된다. 또한, 적어도 하나의 제2 연결 요소는 제2 축에 평행한 가요성 국소 코일의 측들 상에 각각의 경우에 배열된다. 제1 연결 요소들 및 제2 연결 요소들의 기술된 배열은 가요성 국소 코일이 강성 국소 코일에 특히 신속하게 연결될 수 있게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일은 평면 십자 형상으로 구현된다. 또한, 가요성 국소 코일의 제1 십자 바(cross bar)는 제1 축에 평행하고, 가요성 국소 코일의 제2 십자 바는 제2 축에 평행하다. 제1 십자 바 및 제2 십자 바는 여기서 동일한 폭을 가진다. 또한, 제1 연결 요소들은 제1 십자 바의 단부들로서 구현되고, 제2 연결 요소들은 제2 십자 바의 단부들로서 구현된다. 발명자들은, 연결 요소들이 가요성 국소 코일의 형상에 의해 생성될 수 있고 제조 동안 별도의 부분들로서 가요성 국소 코일에 연결될 필요가 없기 때문에, 이러한 십자형 구조체가 저비용으로 동시에 제조될 수 있음을 인지한다. 동시에, 연결 요소들이, 구조체의 일부로서, 특히 견고하기 때문에, 이러한 십자형 구조는 사용하기에 용이하고 신속하다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 강성 국소 코일은 분리가능한 연결을 이루도록 구현된다. 특히, 제1 연결 요소들 및/또는 제2 연결 요소들은 수용 요소들과 분리가능한 연결을 이루도록 구현될 수 있다. 발명자들은, 분리가능한 연결이 가요성 국소 코일과 강성 국소 코일의 저비용 재사용을 가능하게 함을 인지한다. 또한, 분리가능한 연결을 가지고, 전체 국소 코일은, 밀접하게-둘러싸는 전체 국소 코일을 전체적으로 제거하는 것이 불가능한 검사 영역들, 특히, 발목 관절, 손목 관절 또는 경추를 특히 밀접하게 둘러쌀 수 있다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 강성 국소 코일은 플러그 연결(plug connection)을 이루도록 구현된다. 특히, 제1 연결 요소들 및/또는 제2 연결 요소들은 수용 요소들과 플러그 연결을 이루도록 구현될 수 있다. 플러그 연결은 가요성 국소 코일 및 강성 국소 코일이 특히 효율적으로 그리고 신속하게 연결될 수 있게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일이 제1 고정 요소들을 또한 포함하고 그리고/또는 강성 국소 코일이 제2 고정 요소들을 또한 포함하도록 코일 장치가 구현된다. 여기서, 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 강성 국소 코일은, 제1 및/또는 제2 고정 요소들에 의해, 확고한 연결(secured connection)을 이루도록 구현된다. 제1 고정 요소들은 제1 연결 요소들 내에 그리고/또는 제2 연결 요소들 내에 통합될 수 있다. 제2 고정 요소들은 수용 요소들 내에 통합될 수 있다. 확고한 연결은 연결의 우발적 해제 및/또는 가요성 국소 코일의 우발적 이동을 방지할 수 있게 한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 강성 국소 코일은, 각각의 경우, 확고한 연결로서 구현되어, 클릭 연결(click connection), 스냅-온 연결(snap-on connection), 클램핑 연결(clamping connection) 및/또는 핀 버클 연결(pin buckle connection)을 이룬다. 특히, 제1 고정 요소들 및/또는 제2 고정 요소들은 클릭 연결, 스냅-온 연결, 클램핑 연결 및/또는 핀 버클 연결을 구현하도록 구현된다. 발명자들은, 상기 연결 타입들이 제조하기에 매우 저렴하며, 운용자가 사용하기에 특히 효율적이고 신속하다는 것을 인지한다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일 뿐만 아니라 강성 국소 코일은, 이들이 하나의 관형 전체 국소 코일을 형성할 때 서로 적어도 하나의 전기 및/또는 자기 신호를 교환하도록 구현된다. 발명자들은 신호들의 이러한 가능한 교환을 통해, 가요성 국소 코일 및 또한 강성 국소 코일 모두를 평가 유닛에 접속시키는 것이 필수적이지 않음을 인지한다. 대신, 가요성 국소 코일 또는 강성 국소 코일 중 어느 것이라도 평가 유닛에 접속되도록 구현되는 것이면 충분하다. 접속은 예를 들어, 케이블 접속으로서 또는 무선 접속으로서 구현될 수 있다. 이는, 평가 유닛에 접속되도록 구현되지 않는 국소 코일이 저비용으로 제조될 수 있음을 의미한다. 또한, 코일 장치를 사용할 때, 2개의 국소 코일들 중 하나만 접속시키는 것이 더 빠르고 더 효율적이다.
발명의 추가적인 양태에 따르면, 가요성 국소 코일의 적어도 하나의 제1 안테나 요소 및 강성 국소 코일의 적어도 하나의 제2 안테나 요소는, 가요성 국소 코일 및 강성 국소 코일이 관형 전체 국소 코일을 형성할 때, 기하학적 중첩에 의해 유도적으로 디커플링(inductively decoupled)된다. 발명자들은, 이러한 타입의 디커플링이, 안테나 요소들의 크로스토크(crosstalk), 특히, 제1 및 제2 안테나 요소들 간의 크로스토크가, 추가적인 전기 요소들 없이도 효율적으로 그리고 저비용으로 억제될 수 있도록 함을 인지한다.
국소 코일은 특히, 그것이 주어진 축에 대해 0.1 kN　/　㎟ = 0.1 GPa 초과의, 특히 1 kN　/　㎟ = 1 GPa 초과의, 특히 10 kN　/　㎟ = 10 GPa 초과의 탄성 계수(module of elasticity)를 가지는 경우 강성(rigid) 것으로 지칭된다. 국소 코일은 특히, 그것이 주어진 축에 대해 10 N　/　㎟ = 10 MPa 미만의, 특히 1 N　/　㎟ = 1 MPa 미만의, 특히 0.1 N　/　㎟ = 0.1 MPa 미만의 탄성계수를 가지는 경우 가요성(flexible)인 것으로 지칭된다.
관형 구조는 또한 그것의 뒤틀림(warping) 방향을 따라 휘어질 수 있다. 구조는, 바람직한 방향에 대해 직교하는 단면의 면(cross sectional plane)에 대해 가능한 2차원 단면들의 각각의, 절반 초과, 특히 75% 초과가 볼록 구멍, 특히 원형 또는 타원형 구멍을 포함할 때, 특히 관형이다. 관형 구조체의 외부 측은 또한 각기둥(prism)으로서 성형될 수 있다. 관형 구조는 또한 절결부(cutout)들을 포함하거나, 망(mesh)으로서 구현될 수 있다. 따라서 관형 구조는 특히 기능-관련 또는 심미적 구멍들 또는 절결부들을 가질 수 있다.
반-관형 구조는 관형 구조를 통해 바람직한 방향에 대해 평행한 2개의 단면들을 통해 생성될 수 있다. 구조는, 특히 바람직한 방향에 대해 직교하는 단면의 면의 가능한 2차원 단면들 각각의, 절반 초과, 특히 75% 초과가 호 모양(arctuate), 타원형 호 형상 또는 볼록 호 형상 에지를 가질 때 특히 반-관형이다. 구조는 호 모양 에지가 1/4 원과 3/4 원 사이의, 1/4 타원과 3/4 타원 사이의 또는 1/4 볼록 구조와 3/4 볼록 구조 사이의 범위를 가지는 경우 특히 반-관형이다.
국소 코일은 특히, 제1 축에 대한 국소 코일의 범위 및 제1 축에 대해 직교하는 제2 축에 대한 국소 코일의 범위가, 제1 축 및 제2 축에 대해 직교하는 제3 축에 대한 그것의 범위에 비해 현저하게 더 큰 경우, 특히 2배 초과로 더 큰 경우, 특히 5배 초과로 더 큰 경우, 특히 10배 초과로 더 큰 경우, 평면으로서 구현된다.
검사 체적은 자기 공명 신호들이 관형 전체 국소 코일에 의해 수신될 수 있는 3차원 공간이다. 특히, 검사 체적은, 그것이 관형 전체 국소 코일의 바람직한 방향 주위의 하나의 둘레를 따라서만 둘러싸이더라도, 즉, 특히 관형 전체 국소 코일의 2개 단부들에서 둘러싸이지 않더라도, 관형 전체 국소 코일에 의해 둘러싸이는 3차원 체적을 포함한다.
관형 전체 국소 코일 및 MR 디바이스에 의한 영상화에 의해 검사되는 3차원 구조는 검사 영역이라 지칭된다. 검사 영역은 특히 신체 또는 팬텀(phantom)의 일부를 수반할 수 있다. 관형 전체 국소 코일에 의한 검사 동안, 검사 영역은 검사 체적의 일부이다.
안테나 요소는, 예를 들어, 구리와 같은, 높은 전기 전도성을 가지는 재료를 바람직하게 가지는, 전기 전도체를 포함한다. 특히, 안테나 요소는 또한 단일 또는 다중 권선 폐쇄형 또는 개방 전도체 루프를 포함할 수 있고, 특히 전도체 코일로서 구현될 수 있다. 안테나 요소는 MR 디바이스에서 라디오-주파수 방사선을 수신하도록 구현된다. 또한, 안테나 요소는, 유도성 커플링(inductive coupling)에 의해서 뿐만 아니라 또한 전기적 커플링(electric coupling)에 의해 또다른 안테나 요소에 커플링될 수 있다.
제1 안테나 요소 및 제2 안테나 요소는, 안테나 요소들의 중첩으로 초래되는 중첩 영역이, 중첩 영역을 통과하는 자속이 각각의 경우 다른 안테나 요소에 의해 다른 영역들 내에 생성되는 자속을 단지 상쇄시키도록 크기가 정해지도록(dimensioned) 하는, 기하학적 중첩에 의해 특히 디커플링된다. 라디오-주파수 방사선은 1 MHz 초과의, 특히 10 MHz 초과의, 특히 100 MHz 초과의 주파수를 가지는 전자기 방사선이다.
가요성 국소 코일을 고려하면, 이는 제1 축 및 제2 축을 따라 평면적 방식으로 연장한다. 가요성 국소 코일의 제1 주요 축은 가요성 국소 코일이 그것의 최대 범위를 가지는 축이다(제1 또는 제2 축과 필수적으로 동일하지는 않음). 제2 주요 축은 제1 축 및 제2 축에 의해 걸쳐지는 면에 대해 평행하고, 제1 주요 축에 대해 직교한다. 가요성 국소 코일의 표면 종횡비는 제1 주요 축을 따르는 범위(m)에 대한 제2 주요 축을 따르는 범위(n)의 비이다. 표면 종횡비는 이후 종종 n:m로서 또는 1:(m/n)로서 특정된다.
발명은 도면들에 도시되는 예시적인 실시예들에 기반하여 하기에 더 상세히 기술되고 설명될 것이다.
도 1은 강성 국소 코일의 사시도를 도시한다.
도 2는 강성 국소 코일을 통하는 단면을 도시한다.
도 3은 가요성 국소 코일의 위로부터의 모습을 도시한다.
도 4는 가요성 국소 코일의 사시도를 도시한다.
도 5는 제1 관형 전체 국소 코일의 사시도를 도시한다.
도 6은 제1 관형 전체 국소 코일을 통하는 단면을 도시한다.
도 7은 제2 관형 전체 국소 코일의 사시도를 도시한다.
도 8은 제2 관형 전체 국소 코일을 통하는 단면을 도시한다.
도 9는 코일 장치를 가지는 MR 디바이스의 개략도를 도시한다.
도 1은 반-관형 강성 국소 코일(100)의 예시적인 실시예를 도시하고, 도 2는 강성 국소 코일(100)을 통하는 단면을 도시한다. 강성 국소 코일(100)의 형상은 본질적으로 그것의 외부 측 상에서는 정육면체에 그리고 그것의 내부 측 상에서는 튜브에 대응한다. 강성 국소 코일(100)은 수용 요소들(101.1,　101.2)을 가진다. 도시된 예시적인 실시예에서, 수용 요소들(101.1,　101.2)은 강성 국소 코일(100)의 본체에서 절결부들로서 설계된다. 수용 요소들(101.1,　101.2)은 가요성 국소 코일(300)의 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 또는 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)에 연결되도록 설계된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 연결은 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 또는 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)을 수용 요소들(101.1,　101.2) 내에 꽂아 넣음으로써 확립된다.
강성 국소 코일(100)은 또한 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)을 가진다. 강성 국소 코일은 명료함의 이유로 도 1 및 도 2에 도시되지 않은 추가적인 제2 안테나 요소들을 가질 수 있다. 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)은 이 예시적인 실시예에서, 단일-권선 전도체 루프들로서 구현된다. 이들은 또한 다중-권선 전도체 루프들로서 구현될 수 있다. 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)은 라디오-주파수 방사선을 수신하도록 구현된다. 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)은, 도시된 예시적인 실시예에서, 기하학적 중첩에 의해 디커플링된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 제2 안테나 요소(102.1,　102.2)는 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 접속되고, 이 접속 및 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)은 도 1 및 도 2에 도시되지 않는다. 대안으로서, 적어도 하나의 제2 안테나 요소(102.1,　102.2)는 가요성 국소 코일(300)을 통해 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 간접적으로 접속될 수 있다. 강성 국소 코일(100)은 또한 안테나 요소들(102.1,　102.2)의 신호들을 판독하기 위한, 또는 상기 신호들을 처리하기 위한 전자 소자들을 가질 수 있으며, 이러한 전자 소자들은 도시되지 않는다.
도시된 예시적인 실시예에서, 강성 국소 코일(100)은 또한 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)을 가진다. 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은 가요성 국소 코일(300)의 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)에 대해 확고한 연결을 이루도록 설계된다. 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은, 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)과 클릭 연결을 이루도록 설계된다. 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은 이 경우 러그(lug)들로서 구현되고, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)은 이 경우 절결부들로서 구현되어, 따라서, 러그들은 절결부들에서 결속하며, 이러한 방식으로, 가요성 국소 코일(300)의 제1 연결 요소들(301.1,　301.2)을 강성 국소 코일의 수용 요소들(101.1,　101.2) 내로 고정시킨다. 연결을 해제하기 위해, 러그들은 지렛대 메커니즘을 이용하여 바깥쪽으로 움직일 수 있다.
클릭 연결 뿐만 아니라, 또한 가능한 다른 연결들, 예를 들어, 스냅-온 연결, 클램핑 연결, 핀 버클 연결 또는 벨크로 연결이 존재한다. 스냅-온 연결을 이용하여, 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은 스냅 후크(snap hook)들로서 구현될 수 있고, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)은 스냅 후크에 대한 정합편(mating piece)으로서 구현될 수 있다. 클램핑 연결을 이용하여, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1, 305.2)은 후크들로서 그리고 제2 고정 요소들(103.1,　103.2 )은 클램핑 레버(clamping lever)들로서 구현될 수 있다. 핀 버클 연결을 이용하여, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)은 구멍들이 있는 스트랩(strap)으로서, 그리고 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은 핀이 있는 매칭 버클(matching buckle)로서 구현될 수 있다. 본질적으로, 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2) 및 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)은 각각의 경우 이러한 연결들의 다른 부분으로서 구현될 수 있다.
강성 국소 코일(100)은 특히, 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)이 내장되는, 플라스틱으로서 구성될 수 있다. 플라스틱은 또한 특히 표면 코팅에 의해, 특히 물세척가능(washable)하도록 구현될 수 있다. 물세척가능 설계는 용이하고 신속한 세정(cleaning)에 대해 특히 유리하다.
도 3은 평면 형태의 가요성 국소 코일(300)의 예시적인 실시예의 위로부터의 모습을 도시하고, 도 4는 평면 형태의 가요성 국소 코일(300)의 동일한 예시적인 실시예의 사위도(oblique view)를 도시한다. 가요성 국소 코일은 여기서 평면 십자 형상으로 구현된다. 그러나, 다른 평면 기하학형상들이 참작가능하며, 또한 십자 바들이 이들의 중심에서 중첩되지 않는 평면 십자-형 기하학형상들이 또한 참작가능하다. 가요성 국소 코일(300)은 여기서 제1 연결 요소들(301.1,　301.2), 및 또한 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)을 가지며, 이는 강성 국소 코일(100)의 수용 요소들(101.1,　101.2) 내에 이들을 꽂아넣음으로써 연결되는 것으로 구현된다. 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 뿐만 아니라 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)은 도시된 예시적인 실시예에서, 각각의 경우 십자 바의 단부들로서 구현된다.
가요성 국소 코일(300)은 또한 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)을 가진다. 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)은, 이 예시적인 실시예에서, 단일-권선의 전도체 루프들로서 구현된다. 그러나 이들은 또한 다중-권선의 전도체 루프들로서 구현될 수 있다. 제1 안테나 요소들(303.1, 303.2,　303.3,　303.4,　303.5)은, 도시된 예시적인 실시예에서, 기하학적 중첩에 의해 디커플링될 수 있다. 예를 들어, 안테나 요소(303.1)는 기하학적 중첩에 의해 안테나 요소들(303.2,　303.4 및 303.5)로부터 디커플링될 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 제1 안테나 요소(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)가 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 접속되고, 이 접속 및 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)은 도 3 및 도 4에는 도시되지 않는다. 대안으로서, 적어도 하나의 제1 안테나 요소(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)는 강성 국소 코일(100)에 의해 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 접속될 수 있다. 가요성 국소 코일(300)은 또한 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)의 신호들을 판독하거나, 또는 상기 신호들을 처리하기 위한 전자 소자들을 가질 수 있고, 이러한 전자 소자들은 도시되지 않는다.
제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5) 및 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2)은, 라디오-주파수 방사선의 전자기 교류장이, 맥스웰 방정식(Maxwell equation)에 따라, 안테나 요소(102.1,　102.2,　303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)의 적어도 한 부분 내에 전기 전류를 유도하도록, 라디오-주파수 방사선을 수신하도록 구현된다. 이러한 전기 전류는 이후 측정될 수 있다.
도시된 예시적인 실시예에서, 가요성 국소 코일(300)은 제1 고정 요소들(304.1,　304.2) 및 또한 제2 고정 요소들(305.1,　305.2)을 가진다. 이러한 제1 고정 요소들은 제1 고정 요소들(103.1 및 103.2)과 분리가능한, 확고한 연결을 이루도록 구현된다.
도시된 예시적인 실시예에서, 가요성 국소 코일(300)은 평면적 방식으로 제1 축(X)을 따라 그리고 제2 축(Y)을 따라 구현된다. 평면적 방식으로 구현되는 것은 여기서, 제1 축(X)에 대한 가요성 국소 코일(300)의 범위(306.1), 뿐만 아니라, 제2 축(Y)에 대한 가요성 국소 코일(300)의 범위(306.2)가, 각각의 경우, 여기서 도시되지 않은, 제3 축(Z)에 대한 가요성 국소 코일(300)의 범위보다 적어도 2배 크다는 것을 의미하며, 제3 축은 제1 축(X)에 대해 직교하며 또한 제2 축(Y)에 대해 직교한다. 여기서 도시되는 예시적인 실시예에서, 제1 축(X)을 따르는 가요성 국소 코일(300)의 범위(306.1)는 제2 축(Y)을 따르는 범위(306.2)보다 더 크다. 또한, 도시된 가요성 국소 코일(300)의 예시적인 실시예는 평면 십자형으로서 구현된다. 가요성 국소 코일의 표면 종횡비는 여기서 제2 축(Y)을 따르는 범위(306.2)에 대한 제1 축(X)을 따르는 범위(306.1)의 비로부터 계산된다.
도시된 예시적인 실시예는 제1 축(X)을 따르는 40 cm의 범위(306.1) 및 제2 축(Y)을 따르는 30 cm의 범위(306.2)를 가진다. 따라서 이는 3:4 또는 1:1.33의 대략적인 표면 종횡비를 생성한다. 물론, 복수의 다른 표면 종횡비들이 또한 구현될 수 있다.
도 3 및 도 4의 도시된 예시적인 실시예에서, 가요성 국소 코일(300)은 제1 축(X) 주위의 만곡에 대해 그리고 제2 축(Y) 주위의 만곡에 대해 중립 면(307)을 가진다. 중립면(307)은, 제1 축(X) 주위의 또는 제2 축(Y) 주위의 만곡 동안 그것의 표면이 변경하지 않는 가요성 국소 코일(300)의 면인 것으로 지칭된다. 따라서 중립면(307)은 중립 파이버(neutral fiber)의 2차원 일반화를 지칭한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)은 중립면(307) 내에 또는 중립면(307)에 가깝게 국부화된다. 중립면(307)에 가까운 것은 여기서, 중립면(307)로부터 안테나 요소(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)의 거리가 가요성 국소 코일(300)의 최대 두께의 20% 미만에 달하는 것을 의미한다. 가요성 국소 코일(300)의 최대 두께는 여기서, 제1 축(X) 및 제2 축(Y)에 의해 걸쳐지는 표면에 대해 직교하는, 제3 축(Z)에 대한 가요성 국소 코일의 최대 범위를 지정한다.
도시된 예시적인 실시예에서, 가요성 국소 코일(300)은 동일한 두께를 가지는, 가요성 재료의, 제1 층(308.1) 및 제2 층(308.2)으로 구성된다. 가요성 재료는 특히 발포 플라스틱(foam plastic)을 수반할 수 있다. 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)은 이후 제1 층(308.1)과 제2 층(308.2) 사이에 배열된다. 이러한 배열은 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)에 의해서 보다는 가요성 층들(308.1,　308.2)에 의해 임의의 기계적 응력들이 특히 효과적으로 수용되는 것을 가능하게 한다. 또한, 가요성 국소 코일(300)은 다른 구성요소들, 예를 들어, 제1 및 제2 층(308.1,　308.2)을 보호하기 위한 가요성 보호 하우징을 또한 포함할 수 있다. 가요성 보호 하우징은 예를 들어, 직조 재료(woven material)로 구성될 수 있다.
도 5는 제1 관형 전체 국소 코일(500)의 예시적인 실시예를 도시하며, 여기서 가요성 국소 코일(300)은 제1 정렬에서 강성 국소 코일(100)에 연결된다. 도 6은 제1 관형 전체 국소 코일을 통하는 단면을 도시한다. 이러한 전체 국소 코일(500)의 구성에 대해, 가요성 국소 코일(300)은 제1 축(X)에 대해 구부러지고, 강성 국소 코일(100) 내에 꽂힌다. 여기서 제1 연결 요소들(301.1 및301.2)이 수용 요소들(101.1,　101.2) 내에 꽂히며, 연결은 제1 고정 요소들(304.1,　304.2) 및 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)에 의해 고정된다. 관형 전체 국소 코일은 여기서 검사 체적(501)을 둘러싼다. 도시된 구성에서, 제1 안테나 요소(303.3)(도 5 및 도 6에 미도시됨)는 기하학적 중첩에 의해 강성 국소 코일(100)의 제2 안테나 요소(102.2)로부터 디커플링된다. 또한, 제1 안테나 요소(303.1)(도 5 및 도 6에 미도시됨)는 기하학적 중첩에 의해 제2 안테나 요소(102.1)로부터 디커플링된다. 대안으로서, 다른 전류적, 용량성 및 유도성 디커플링 기법들이 참작가능하다. 도시된 예시적인 실시예에서, 단 하나의 제1 안테나 요소(303.1,　303.3)가 중첩에 의해 제2 안테나 요소(102.1,　102.2)로부터 디커플링된다. 대안으로서, 하나 이상의 제1 안테나 요소들은 중첩에 의해 하나 이상의 제2 안테나 요소들로부터 각각의 경우 또한 디커플링될 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 데이터를 기록하기 위해 제1 안테나 요소들(303.4,　303.5)(도 5 및 도 6에는 미도시됨) 중 일부를 사용하지 않는 것이 가능하다. 이러한 정렬에서, 제1 안테나 요소들(303.4,　303.4)과 함께 관형 전체 국소 코일의 바람직한 방향에 대해 직교하는 면에서 검사 체적을 완전히 둘러싸는, 제1 안테나 요소들(303.4,　303.5)에 대한 강성 국소 코일 내에 제2 안테나 요소들이 존재한다. 따라서, 제1 안테나 요소들(303.4,　303.5)은 다른 제1 및 제2 안테나 요소들에 대해 품질상으로 비교가능한 신호를 측정할 수 없을 것이다.
도시된 도 5 및 도 6의 예시적인 실시예에서, 관형 전체 국소 코일(500)의 바람직한 축에 대해 직교하는 제1 검사 체적(501)의 단면은 45 cm의 둘레, 및 따라서 약 14.3 cm의 평균 직경(502)을 가진다. 단면을 통하는 다양한 축들에 대한 직경은 가요성 국소 코일의 유연성으로 인해 달라질 수 있다. 바로 동일한 방식으로, 다른 예시적인 시시예들이 본질적으로 참작가능한데, 여기서 다른 둘레들 및 직경들이 산출된다.
도 7은 제2 관형 전체 국소 코일(700)의 예시적인 실시예를 도시하며, 여기서 가요성 국소 코일(300)이 제2 정렬에서 강성 국소 코일(100)과 연결되며, 가요성 국소 코일(300)은, 제2 정렬에서, 제1 정렬에서의 가요성 국소 코일(300)과 비교하면, 90도 돌아가 있다. 도 8은 제2 관형 전체 국소 코일을 통하는 단면을 도시한다. 제2 관형 전체 국소 코일(700)의 구성을 위해, 가요성 국소 코일(300)은 제2 축(Y)에 대해 구부러지고, 강성 국소 코일(100) 내에 꽂힌다. 여기서, 제2 연결 요소들(302.1 및 302.2)은 수용 요소들(101.1,　101.2) 내에 꽂히고, 연결은 제1 고정 요소들(305.1,　305.2) 및 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)에 의해 고정된다. 관형 전체 국소 코일은 여기서 검사 체적(701)을 둘러싼다. 도시된 구성에서, 제1 안테나 요소(303.5)(도 7 및 도 8에는 미도시됨)는 기하학적 중첩에 의해 강성 국소 코일(100)의 제2 안테나 요소(102.2)로부터 디커플링된다. 또한, 제1 안테나 요소(303.4)(도 7 및 도 8에는 미도시됨)는 기하학적 중첩에 의해 제2 안테나 요소(102.1)로부터 디커플링된다. 대안으로서, 다른 전류적, 용량성 및 유도성 디커플링 기법들이 참작가능하다. 도시된 예시적인 실시예에서, 단 하나의 제1 안테나 요소(303.4,　303.5)가 중첩에 의해 제2 안테나 요소(102.1,　102.2)로부터 각각의 경우 디커플링된다. 대안으로서, 하나 이상의 제1 안테나 요소들이 각각의 경우 또한 중첩에 의해 각각의 경우 하나 이상의 제2 안테나 요소들 중 하나 이상으로부터 디커플링될 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 가요성 국소 코일(300)의 모든 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)이 데이터를 기록하기 위해 사용될 수 있다.
도시된 도 7 및 도 8의 예시적인 실시예에서, 관형 전체 국소 코일(500)의 바람직한 축에 대해 직교하는 제1 검사 체적(701)의 단면은 55 cm의 둘레 및 따라서 대략 17.5 cm의 평균 직경(702)을 가진다. 단면을 통하는 다양한 축들에 대한 직경은 가요성 국소 코일의 유연성의 결과로서 달라질 수 있다. 바로 동일한 방식으로, 다른 예시적인 실시예들이 본질적으로 참작가능하며, 여기서 다른 둘레들 및 직경들이 산출된다.
도 9는 MR 디바이스(900)의 개략도를 도시한다. MR 디바이스(900)는 자석 유닛(901)을 포함하는데, 이는 강한 그리고 특히 시간상으로 일정한 주 자기장(906)을 생성하기 위한 주 자석(905)을 가진다. 추가로, MR 디바이스(900)는 환자(903)를 수용하기 위한 환자 수용 영역(902)을 포함한다. 환자 수용 영역(902)은, 본 예시적인 실시예에서, 원통형으로 구현되며, 자석 유닛(901)에 의해 둘레 방향으로 둘러싸인다. 그러나 기본적으로, 이와 상이한 환자 수용 영역(902)의 실시예가 항상 참작가능하다. 환자(903)는 MR 디바이스(900)의 환자 지지 설비(904)에 의해 환자 수용 영역(902) 내로 밀릴 수 있다. 이러한 목적으로, 환자 지지 설비(904)는 그것이 환자 수용 영역(902) 내로 이동되게 하도록 구현되는 환자대(patient table)를 가진다. 자석 유닛(901)은 MR 디바이스(900)의 하우징 피복(909)에 의해 외부로부터 차단된다.
자석 유닛(901)은, 영상화 동안 공간 인코딩을 위해 사용되는 자기장 경사(magnetic field gradient)를 생성하기 위한 경사 코일 유닛(907)을 또한 가진다. 경사 코일 유닛(907)은 MR 디바이스(900)의 경사 제어 유닛(912)에 의해 제어된다. 자석 유닛(901)은, 본 예시적인 실시예에서, MR 디바이스(900) 내에 영구적으로 통합되는 바디 코일(body coil)로서 구현되는, 라디오-주파수 안테나 유닛(908)을 또한 가진다. 라디오-주파수 안테나 유닛(908)은 원자 핵들을 여기시키도록 설계되는데, 이는 주 자석(905)에 의해 생성되는 주 자기장(906) 내에서 발생한다. 라디오-주파수 안테나 유닛(908)은 MR 디바이스(900)의 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 의해 제어되며, MR 디바이스(900)의 환자 수용 영역(902)에 의해 본질적으로 형성되는 검사 공간 내로 라디오-주파수 교류장들을 방사시킨다. 라디오-주파수 안테나 유닛(908)은 자기 공명 신호들을 수신하도록 추가로 구현된다.
주 자석(905), 경사 제어 유닛(907)의 제어를 위해, 그리고 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(908)의 제어를 위해, MR 디바이스(900)는 시스템 제어 유닛(910)을 가진다. 시스템 제어 유닛(910)은, 예를 들어, 미리 결정된 영상화 경사 에코 시퀀스(imaging gradient echo sequence)의 수행과 같이, MR 디바이스(900)를 중심적으로 제어한다. 추가로, 시스템 제어 유닛(910)은, 자기 공명 검사 동안 취득되는 의료 영상 데이터의 평가를 위해 더 이상 상세히 도시되지 않는 평가 유닛을 포함한다. 또한, MR 디바이스(900)는 사용자 인터페이스를 포함하고, 이는 표시 유닛(913) 및 입력 유닛(914)을 포함하며, 이는 각각 시스템 제어 유닛(910)에 접속된다. 예를 들어, 영상화 매개변수들 뿐만 아니라 재구성된 자기 공명 영상들과 같은 제어 정보는, 의료 운영 직원을 위해, 표시 유닛(913) 상에, 예를 들어, 적어도 하나의 모니터 상에 표시될 수 있다. 입력 유닛(914)에 의해, 정보 및/또는 매개변수들은 의료 운영 직원에 의해 측정 과정 동안 입력될 수 있다.
MR 디바이스(900)에서, 라디오-주파수 펄스들은 라디오-주파수 안테나 유닛(908)에 의해 방출되는데, 이는 주 자기장(906)의 자기장 선들에 대해 이러한 라디오-주파수 펄스들이 정의된 플립 각(flip angle)만큼 플립됨(flipped)으로써 공명 여기되는 특정 원자들의 핵 스핀(nuclear spin)들을 초래한다. 핵스핀의 이완 동안, 라디오-주파수 방사선이 방출되는데, 이는 국소 코일(100, 300)의 적절한 안테나 요소들(102.1,　102.2, 303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)에 의해 수신되고, 이후 추가로 처리된다.
또한, 강성 국소 코일(100) 및 가요성 국소 코일(300)로 구성되는 코일 장치(100, 300)는 환자 지지 설비(904) 상에, 특히 환자대 상에 배열되며, 여기서 가요성 국소 코일(300)은 강성 국소 코일(100)에 연결된다. 코일 장치(100, 300)의 보조로, 라디오-주파수 신호들이 특히 수신되어 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 전송될 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 강성 국소 코일(100) 및 또한 가요성 국소 코일(300) 모두가 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 직접 접속된다. 이러한 접속은 케이블에 의해 이루어질 수 있지만, 또한 무선 접속을 사용하는 것이 참작가능하다. 또한, 강성 국소 코일(100) 및 가요성 국소 코일(300)이 접촉들을 통해 또는 무선으로 신호들을 교환할 수 있는 것이 가능하며, 이 경우, 2개의 국소 코일들(100 300) 중 단 하나만 라디오-주파수 안테나 제어 유닛(911)에 직접 접속되어야 한다. 코일 장치(100, 300)는, 이 경우, 환자(903)의 무릎을 검사하도록 구현되지만, 그것은 또한 예를 들어, 팔꿈치 또는 머리와 같은, 환자(903)의 다른 부분들에 대해서도 사용될 수 있다.
강성 국소 코일(100) 및 가요성 국소 코일(300)로 구성되는 코일 장치에 의한 신체의 일부의 일반적인 검사는 후속하는 단계들에 의해 수행된다: 먼저, 강성 국소 코일(100)이 환자 지지 설비(904) 상에 배치된다. 또한, 환자(903)는 환자 지지 설비(904) 위에 배치될 것이고 따라서 검사될 신체의 일부가 강성 국소 코일(100)의 개구에 놓인다. 또한, 가요성 국소 코일(300)은 제1 축(X)을 따라 또는 제2 축(Y)을 따라 구부러지고, 강성 국소 코일(100)에 연결된다. 후속적으로, 영상 데이터세트가 MR 디바이스(900)에 의해 기록된다. 영상 데이터세트의 기록 이후, 가요성 국소 코일(300)이 강성 국소 코일(100)로부터 제거될 수 있다.

Claims (16)

  1. 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 코일 장치로서,
    - 평면 형태(planar embodiment)의 적어도 하나의 가요성 국소 코일(flexible local coil)(300) 및 반-관형 형태(semi-tubular embodiment)의 강성 국소 코일(rigid local coil)(100)을 포함하고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 평면 형태의 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5), 및 상기 가요성 국소 코일(300)의 상이한 측들 상의 적어도 2개의 제1 연결 요소들(301.1,　301.2)을 포함하고,
    - 상기 강성 국소 코일(100)은 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 안테나 요소들(102.1,　102.2) 및 적어도 2개의 수용 요소들(101.1,　101.2)을 포함하고,
    - 상기 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 및 상기 수용 요소들(101.1,　101.2)은 상기 가요성 국소 코일(300)을 상기 강성 국소 코일(100)에 연결시켜 관형 전체 국소 코일(500,　700)을 형성하도록 설계되고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은 적어도 2개의 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)을 또한 포함하고,
    - 상기 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 및 상기 수용 요소들(101.1,　101.2)은 제1 정렬로 상기 가요성 국소 코일(300)을 상기 강성 국소 코일(100)에 연결시켜 제1 관형 전체 국소 코일(500)을 형성하도록 설계되고,
    - 상기 제2 연결 요소들(302.1,　302.2) 및 상기 수용 요소들(101.1,　101.2)은 제2 정렬로 상기 가요성 국소 코일(300)을 상기 강성 국소 코일(100)에 연결시켜 제2 관형 전체 국소 코일(700)을 형성하도록 설계되고,
    상기 제1 정렬은 상기 제2 정렬과 상이한 코일 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    - 상기 제1 관형 전체 국소 코일(500)은 제1 검사 체적(examination volume)(501)을 둘러싸고,
    - 상기 제2 관형 전체 국소 코일(700)은 제2 검사 체적(701)을 둘러싸고,
    - 상기 제2 검사 체적(701)은 상기 제1 검사 체적(501)보다 더 큰 코일 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은, 상기 제1 연결 요소들(301.1,　301.2) 사이에서, 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제1 개수의 제1 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3)을 갖고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은, 상기 제2 연결 요소들(302.1,　302.2) 사이에서, 라디오-주파수 방사선을 수신하기 위한 제2 개수의 안테나 요소들(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5)을 갖고,
    - 상기 제2 개수는 상기 제1 개수 이상인 코일 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은 제1 축(X) 및 제2 축(Y)을 따라 평면 방식으로 연장되고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은, 상기 제1 정렬에서, 상기 제1 축(X)을 따라 휘어지고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은, 상기 제2 정렬에서, 제2 축(Y)을 따라 휘어지는 코일 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 축(X)은 상기 제2 축(Y)에 직교하는 코일 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 축을 따른 상기 가요성 국소 코일(300)의 범위(306.1)는 상기 제2 축(Y)을 따른 상기 가요성 국소 코일(300)의 범위(306.2)보다 더 큰 코일 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300)은 1:1과 1:2 사이, 9:10과 1:2 사이, 또는 4:5와 1:2 사이의 표면 종횡비(surface aspect ratio)를 갖는 코일 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    - 적어도 하나의 제1 연결 요소(301.1,　301.2)는 각각의 경우에 상기 제1 축(X)에 평행한 상기 가요성 국소 코일(300)의 측들 상에 배열되고,
    - 적어도 하나의 제2 연결 요소(302.1,　302.2)는 각각의 경우에 상기 제2 축(Y)에 평행한 상기 가요성 국소 코일(300)의 측들 상에 배열되는 코일 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은 평면 십자형 형태(planar cross-shaped embodiment)로 이루어지고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)의 제1 십자 바(cross bar)는 상기 제1 축(X)에 평행하고, 상기 가요성 국소 코일(300)의 제2 십자 바는 상기 제2 축(Y)에 평행하고,
    - 상기 제1 십자 바 및 상기 제2 십자 바는 동일한 폭을 갖고,
    - 상기 제1 연결 요소들(301.1, 301.2)은 상기 제1 십자 바의 단부들로서 구현되고,
    - 상기 제2 연결 요소들(302.1,　302.2)은 상기 제2 십자 바의 단부들로서 구현되는 코일 장치.
  11. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)은 분리가능한 연결을 이루도록 구현되는 코일 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)은 플러그 연결을 이루도록 구현되는 코일 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    - 상기 가요성 국소 코일(300)은 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2)을 더 포함하고/하거나 상기 강성 국소 코일(100)은 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)을 포함하고,
    - 상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)은, 상기 제1 고정 요소들(304.1,　304.2,　305.1,　305.2) 및/또는 상기 제2 고정 요소들(103.1,　103.2)에 의해, 확고한 연결(secured connection)을 이루도록 구현되는 코일 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)은 각각 다음의 확고한 연결들:
    - 클릭 연결(Click connection),
    - 스냅-온 연결(Snap-on connection),
    - 클램핑 연결(Clamping connection),
    - 핀 버클 연결(Pin buckle connection), 및
    - 벨크로 연결(Velcro connection)
    중 적어도 하나를 이루도록 구현되는 코일 장치.
  15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)은, 이들이 관형 전체 국소 코일(500, 700)을 형성할 때 서로 적어도 하나의 전기 및/또는 자기 신호를 교환하도록 구현되는 코일 장치.
  16. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가요성 국소 코일(300)의 적어도 하나의 제1 안테나 요소(303.1,　303.2,　303.3,　303.4,　303.5) 및 상기 강성 국소 코일(100)의 적어도 하나의 제2 안테나 요소(102.1,　102.2)는, 상기 가요성 국소 코일(300) 및 상기 강성 국소 코일(100)이 관형 전체 국소 코일(500,　700)을 형성할 때 기하학적 중첩에 의해 유도적으로 디커플링되는 코일 장치.
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