KR102364991B1 - Magnetic resonance imaging system and radio frequency coil apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기공명영상 시스템 및 그를 위한 RF 코일 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템은 인체의 머리 부분을 피검체로 하는 자기공명영상 시스템으로서, 내부 공간에 상기 인체의 머리가 위치될 수 있도록 서로 균등한 간격으로 이격 배치되는 복수의 RF(Radio Frequency) 코일 및 고유전성 물체로 형성되고, 상기 복수의 RF 코일 중 적어도 일부의 상기 내부 공간 측 일면에 각각 구비되는 복수의 고유전체 패드를 포함하고, 상기 복수의 RF 코일은 진폭 또는 위상 중 적어도 하나가 서로 상이하게 설정된 복수의 채널로 동작할 수 있다. 본 발명에 따르면, 간섭 효과를 최소화하고 고품질의 화질을 확보 할 수 있다.The present invention relates to a magnetic resonance imaging system and an RF coil device therefor. The magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention is a magnetic resonance imaging system using the head of a human body as a subject, and a plurality of RFs spaced apart from each other at equal intervals so that the head of the human body can be positioned in an internal space. (Radio Frequency) It is formed of a coil and a high dielectric material, and includes a plurality of high dielectric pads respectively provided on one surface of at least a portion of the plurality of RF coils on the inner space side, wherein the plurality of RF coils have an amplitude or a phase. At least one may operate as a plurality of channels set differently from each other. According to the present invention, interference effects can be minimized and high-quality image quality can be secured.

Description

자기공명영상 시스템 및 그를 위한 RF 코일 장치 {MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM AND RADIO FREQUENCY COIL APPARATUS THEREFOR}Magnetic resonance imaging system and RF coil device therefor {MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM AND RADIO FREQUENCY COIL APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 자기공명영상 시스템 및 그를 위한 RF 코일 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic resonance imaging system and an RF coil device therefor.

자기공명영상(MRI) 시스템은 인체에 무해하고, 3차원 영상화가 가능하며, 고해상도의 영상을 얻을 수 있다는 등 의 장점들 때문에 의료 진단 분야에서 널리 쓰이고 있다. 특히, 7T(7 Tesla)의 고자장 MRI 시스템은 기존 1.5T 또는 3T의 저자장 MRI 시스템에서보다 높은 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)와 높은 해상도(resolution)의 영상을 제공할 수 있고, 대뇌 피질 층의 영상까지도 얻을 수 있어, 뇌 질환 환자들에게 보다 양질의 의료 서비스를 제공할 수 있다는 점에서 주목을 받고 있다.Magnetic resonance imaging (MRI) systems are widely used in the medical diagnosis field because of their advantages such as harmlessness to the human body, 3D imaging, and high-resolution images. In particular, the 7T (7 Tesla) high-field MRI system can provide images with a higher signal-to-noise ratio (SNR) and higher resolution than the existing 1.5T or 3T low-field MRI systems. , and even images of the cerebral cortex can be obtained, attracting attention in that it can provide high-quality medical services to patients with brain diseases.

일반적인 자기공명영상(MRI) 시스템에서 인체 두부의 영상을 획득하고자 할 때는 주로 송수신 겸용의 코일을 사용하고 있다. In general magnetic resonance imaging (MRI) systems, to acquire images of the human head, coils for both transmission and reception are mainly used.

저자장 자기공명영상(MRI) 시스템에서는 머리 전용 RF 코일에서 발생되는 자기장이 전체적으로 균일하나, 주파수 300MHz 수준의 고자장 자기공명영상(MRI) 시스템에서 기존의 송수신 겸용 코일을 사용할 경우, 머리의 유전율(permittivity)에 의해 유효 RF 파장(effective RF-wavelength)이 짧아져서 머리 내부에서 균일한 자기장을 형성할 수 없게 되는 한계가 있다.In the low-field magnetic resonance imaging (MRI) system, the magnetic field generated by the head-only RF coil is uniform throughout. However, when using the conventional high-field magnetic resonance imaging (MRI) system with a frequency of 300 MHz, the dielectric constant ( Permittivity) shortens the effective RF-wavelength, so there is a limit that a uniform magnetic field cannot be formed inside the head.

또한, 고자장 자기공명영상(MRI) 시스템에서 RF 코일과 피검체인 인체 머리 사이에 있는 넓은 공간을 RF파가 통과할 때, 간섭이 발생하여 영상 화질을 심각하게 저하시키는 문제점이 있다.In addition, when RF waves pass through a wide space between the RF coil and the human head as a subject in a high magnetic field magnetic resonance imaging (MRI) system, interference occurs, which severely degrades image quality.

선행문헌 1: J. T. Vaughan and J. R. Griffiths, RF coils for MRI. John Wiley & Sons, 2012.Prior Literature 1: J. T. Vaughan and J. R. Griffiths, RF coils for MRI. John Wiley & Sons, 2012. 선행문헌 2: S. Sohn, L. DelaBarre, A. Gopinath, and J. T. Vaughan, "Rf head coil design with improved rf magnetic near-fields uniformity for magnetic resonance imaging (mri) systems," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 62, no. 8, pp. 1784-1789, Aug 2014.Prior Document 2: S. Sohn, L. DelaBarre, A. Gopinath, and JT Vaughan, “Rf head coil design with improved rf magnetic near-fields uniformity for magnetic resonance imaging (mri) systems,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 62, no. 8, pp. 1784-1789, Aug 2014.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 RF 코일을 멀티 채널로 설정하고, RF 코일의 피검체측 일면에 고유전체 패드를 적용함으로써 간섭 효과를 최소화하고 고품질의 화질을 확보할 수 있는 자기공명영상 시스템 및 그를 위한 RF 코일 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems, by setting a plurality of RF coils as multi-channel and applying a high-dielectric pad to one surface of the RF coil to be inspected, thereby minimizing the interference effect and ensuring high-quality image quality. An object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging system and an RF coil device therefor.

또한 본 발명은, RF 코일에 적용되는 고유전체 패드의 두께, 크기 및 재질을 최적화함으로써, 7T의 고자장 MRI 시스템의 성능을 최적화하여 향상 시킬 수 있는 자기공명영상 시스템 및 그를 위한 RF 코일 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a magnetic resonance imaging system capable of optimizing and improving the performance of a 7T high magnetic field MRI system by optimizing the thickness, size and material of a high dielectric pad applied to the RF coil and an RF coil device therefor to do it for the purpose of work.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인체의 머리 부분을 피검체로 하는 자기공명영상 시스템으로서, 내부 공간에 상기 인체의 머리가 위치될 수 있도록 서로 균등한 간격으로 이격 배치되는 복수의 RF(Radio Frequency) 코일 및 고유전성 물체로 형성되고, 상기 복수의 RF 코일 중 적어도 일부의 상기 내부 공간 측 일면에 각각 구비되는 복수의 고유전체 패드를 포함하고, 상기 복수의 RF 코일은 진폭 또는 위상 중 적어도 하나가 서로 상이하게 설정된 복수의 채널로 동작하는 것을 일 특징으로 한다. The present invention for achieving this object is a magnetic resonance imaging system using the head of a human body as a subject, a plurality of RF (Radio Frequency) devices spaced apart from each other at equal intervals so that the head of the human body can be positioned in an internal space. a plurality of high-dielectric pads formed of a coil and a high dielectric material, each of which is provided on one surface of at least a portion of the plurality of RF coils on the inner space side, wherein the plurality of RF coils have at least one of an amplitude or a phase with each other It is characterized in that it operates with a plurality of channels set differently.

또한 본 발명은 상기 복수의 RF 코일이 소정 각도로 서로 구분되고, 상기 내부 공간을 중심으로 서로 대향하여 배치되는 복수 쌍의 RF 코일인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the plurality of RF coils are a plurality of pairs of RF coils separated from each other at a predetermined angle and disposed to face each other around the inner space.

또한 본 발명은 상기 복수의 RF 코일이 서로 45도 각도로 구분되고, 상기 내부 공간을 둘러쌓는 정팔각형의 각 변의 위치에 배치되는 8개의 RF 코일인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the plurality of RF coils are divided at an angle of 45 degrees from each other and are eight RF coils disposed at positions of each side of a regular octagon surrounding the inner space.

또한 본 발명은 상기 8개의 RF 코일이 상기 내부 공간에 위치된 상기 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 RF 코일이 배치되지 않고, 상기 정방향을 기준으로 좌우 대칭되도록 4쌍의 RF 코일이 배치되며, 상기 4쌍의 RF 코일은 상기 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비되는 것을 다른 특징으로 한다. In addition, the present invention does not place the RF coils in the forward direction toward which the face faces among the heads of the human body in which the eight RF coils are located in the inner space, and 4 pairs of RF coils are arranged so as to be symmetrical with respect to the forward direction, Each of the four pairs of RF coils is characterized in that a high dielectric pad is provided on one surface of the inner space.

또한 본 발명은 상기 8개의 RF 코일이 상기 내부 공간에 위치된 상기 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 배치되는 제1 RF 코일 및 상기 제1 RF 코일과 서로 균등한 각도로 구분되어 배치되고, 상기 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비되는 제2 내지 제 7 코일을 포함하는 것을 다른 특징으로 한다. In addition, the present invention is a first RF coil and the first RF coil and the first RF coil disposed in the forward direction facing the face of the head of the human body located in the inner space is divided and arranged at an equal angle to each other, the Another feature is to include second to seventh coils each having high dielectric pads on one surface of the inner space.

또한 본 발명은 상기 복수의 RF 코일이 각각 마이크로 스트립 전송 라인, 일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 일단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 커패시터 및 일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 타단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제3 커패시터를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다. In another aspect of the present invention, each of the plurality of RF coils includes a microstrip transmission line, a first capacitor having one end connected to one end of the microstrip transmission line, the other end connected to a ground terminal, and a first capacitor connected in parallel with the first capacitor. Another feature is that it includes two capacitors and a third capacitor having one end connected to the other end of the microstrip transmission line and the other end connected to the ground terminal.

또한 본 발명은 상기 제1 커패시터가 8.2 pF을 가지고, 상기 제2 커패시터는 3.4 pF을 가지며, 상기 제3 커패시터는 2.73 pF을 가지는 것을 다른 특징으로 한다. In another aspect of the present invention, the first capacitor has 8.2 pF, the second capacitor has 3.4 pF, and the third capacitor has 2.73 pF.

또한 본 발명은 상기 고유전체 패드의 비투전율 εr 값이 78인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the specific permittivity ε r value of the high dielectric pad is 78.

또한 본 발명은 상기 고유전체 패드의 비투전율 εr 값이 300인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the specific dielectric constant ε r of the high dielectric pad is 300.

또한 본 발명은 상기 고유전체 패드의 두께는 0.5cm인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the thickness of the high-dielectric pad is 0.5 cm.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인체의 머리 부분을 피검체로 하는 자기공명영상 시스템에 적용되는 RF(Radio Frequency) 코일 장치로서, RF 코일 및 고유전성 물체로 형성되고, 상기 RF 코일의 상기 인체의 머리 부분 쪽 일 면에 구비되는 고유전체 패드를 포함하고, 상기 고유전체 패드의 비투전율 εr 값은 78 또는 300인 것을 일 특징으로 한다.The present invention for achieving this object is an RF (Radio Frequency) coil device applied to a magnetic resonance imaging system using the head of the human body as a subject, it is formed of an RF coil and a high dielectric object, and the RF coil of the human body It is characterized in that it includes a high-dielectric pad provided on one surface of the head, and a specific permittivity ε r value of the high-dielectric pad is 78 or 300.

또한 본 발명은 상기 RF 코일이 마이크로 스트립 전송 라인, 일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 일단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 커패시터 및 일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 타단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제3 커패시터를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다. In addition, the present invention provides a microstrip transmission line in which the RF coil has one end connected to one end of the microstrip transmission line, a first capacitor having the other end connected to a ground terminal, a second capacitor connected in parallel with the first capacitor, and Another feature is that it includes a third capacitor having one end connected to the other end of the microstrip transmission line and the other end connected to the ground terminal.

또한 본 발명은 상기 제1 커패시터는 8.2 pF을 가지고, 상기 제2 커패시터는 3.4 pF을 가지며, 상기 제3 커패시터는 2.73 pF을 가지는 것을 다른 특징으로 한다. The present invention is also characterized in that the first capacitor has 8.2 pF, the second capacitor has 3.4 pF, and the third capacitor has 2.73 pF.

또한 본 발명은 상기 고유전체 패드의 두께는 0.5cm인 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the thickness of the high-dielectric pad is 0.5 cm.

또한 본 발명은 상기 고유전체 패드는 바륨 사마륨 티타늄(BaSmTi) 산화물로 구성되는 것을 다른 특징으로 한다. Another feature of the present invention is that the high dielectric pad is made of barium samarium titanium (BaSmTi) oxide.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 복수의 RF 코일을 멀티 채널로 설정하고 RF 코일의 피검체측 일면에 고유전체 패드를 적용함으로써 간섭 효과를 최소화하고 고품질의 화질을 확보 할 수 있다.According to the present invention as described above, the interference effect can be minimized and high-quality image quality can be secured by setting a plurality of RF coils to be multi-channel and applying a high-dielectric pad to one surface of the RF coil to be inspected.

또한 본 발명에 의하면, RF 코일에 적용되는 고유전체 패드의 두께, 크기 및 재질을 최적화함으로써, 7T의 고자장 MRI 시스템의 성능을 최적화하여 향상 시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by optimizing the thickness, size, and material of the high dielectric pad applied to the RF coil, the performance of the 7T high magnetic field MRI system can be optimized and improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템의 RF 코일부의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템의 RF 송신코일 장치를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실험예에서 적용되는 균일한 헤드 모방 원통형 팬텀의 B1 + 필드를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템의 측정 결과의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템의 시뮬레이션 결과로서 8채널 TEM코일의 세가지 패드 위치에서의 Txeff를 비교하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템의 시뮬레이션 결과로서 패드 두께를 1cm에서 0.1cm까지의 변경하였을 때, TXeff 강도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실험예에 의한 피검체의 가로 슬라이스(슬라이스 1,2,3,4,5)의 8채널 TEM코일의 Txeff를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실험예로서 εr 값을 78과 300으로 설정한 실험의 일 결과를 도시하고 있다.
도 10은 고유전체 패드의 비투전율 εr에 대한 SAR 분포를 도시하는 도면이다.
도 11은 각각 고유전체 패드가 장착된 예와 장착되지 않은 예의 측정 설정 및 결과를 도시하는 도면이다.
도 12는 패드가 있거나 없는 소음 상관 관계와 최적의 SNR을 나타낸다.
도 13은 T1 가중치 및 T2 가중치를 적용한 자기공명 영상의 예를 도시하는 도면이다.
1 is a view for explaining a magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of an RF coil unit of a magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an RF transmission coil apparatus of a magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the B 1 + field of the uniform head imitation cylindrical phantom applied in an experimental example of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a measurement result of the magnetic resonance imaging system according to the present invention.
6 is a diagram comparing Txeff at three pad positions of an 8-channel TEM coil as a simulation result of a magnetic resonance imaging system according to the present invention.
7 is a graph showing the change in TXeff intensity when the pad thickness is changed from 1 cm to 0.1 cm as a simulation result of the magnetic resonance imaging system according to the present invention.
8 is a view showing Txeff of an 8-channel TEM coil of a horizontal slice (slice 1, 2, 3, 4, 5) of a subject according to an experimental example of the present invention.
9 shows the results of an experiment in which ε r values are set to 78 and 300 as an experimental example of the present invention.
10 is a diagram showing the SAR distribution with respect to the dielectric constant ε r of the high dielectric pad.
11 is a view showing measurement settings and results of an example in which a high dielectric pad is mounted and an example in which the high dielectric pad is not mounted, respectively.
12 shows the noise correlation with and without pad and the optimal SNR.
13 is a diagram illustrating an example of a magnetic resonance image to which a T1 weight and a T2 weight are applied.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용되며, 명세서 및 특허청구의 범위에 기재된 모든 조합은 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 그리고 다른 식으로 규정하지 않는 한, 단수에 대한 언급은 하나 이상을 포함할 수 있고, 단수 표현에 대한 언급은 또한 복수 표현을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements, and all combinations described in the specification and claims may be combined in any manner. And unless otherwise provided, it is to be understood that references to the singular may include one or more, and references to the singular may also include plural expressions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템을 설명하는 블록 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging) 시스템(100)은 환자(10)의 머리(11)에 RF(Radio Frquency) 코일(110)을 설치하고 전신 코일(120) 내에서 MRI 촬영이 이루어졌다. Referring to FIG. 1 , a Magnetic Resonance Imaging (MRI) system 100 installs a Radio Frequency (RF) coil 110 on the head 11 of a patient 10 and within the whole body coil 120 . MRI scans were performed.

자기공명영상 시스템(100)은 인체의 머리 부분을 피검체로 촬영하기 위해 전신 코일(120)에서 송신하고, 다채널의 RF 코일(110)에서 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, RF 코일로서 TEM(Transverse ElectroMagnetic) 코일을 이용하고 인체의 머리 부분에 별도의 수신 코일을 씌워, 송신 및 수신을 수행할 수도 있다. The magnetic resonance imaging system 100 may transmit a signal from the whole body coil 120 to photograph the head of the human body as a subject, and receive a signal from the multi-channel RF coil 110 . For example, a Transverse Electromagnetic (TEM) coil may be used as the RF coil and a separate receiving coil may be covered on the head of the human body to perform transmission and reception.

자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging) 시스템(100)은 RF(Radio Frequency) 코일의 공명 현상을 이용하여 피검체의 단층 영상 이미지를 획득할 수 있다. RF 코일은 정적 자기장 B0와 결합하여, 시간 변동 자기장 B1을 생성하고, 반환되는 MR 신호를 수신한다. The Magnetic Resonance Imaging (MRI) system 100 may acquire a tomographic image of the subject by using a resonance phenomenon of a radio frequency (RF) coil. The RF coil combines with the static magnetic field B 0 to generate a time varying magnetic field B 1 , and receives the returned MR signal.

자기공명영상 시스템(100)은, 기존의 1.5T 또는 3T의 저자장 자기공명영상(MRI) 시스템 보다 높은 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)와 높은 해상도(resolution)의 영상을 보장하기 위하여 7T(7 Tesla)의 고자장을 이용할 수 있다.The magnetic resonance imaging system 100 is a conventional 1.5T or 3T low-field magnetic resonance imaging (MRI) system in order to ensure a higher signal-to-noise ratio (SNR) and higher resolution image than that of the conventional magnetic resonance imaging (MRI) system. A high magnetic field of 7T (7 Tesla) can be used.

자기공명영상 시스템(100)은 내부 공간에 상기 인체의 머리가 위치될 수 있도록 서로 균등한 간격으로 이격 배치되는 복수의 RF(Radio Frequency) 코일과, 고유전성 물체로 형성되고, 상기 복수의 RF 코일 중 적어도 일부의 상기 내부 공간 측 일면에 각각 구비되는 복수의 고유전체 패드를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 복수의 RF 코일은 진폭 또는 위상 중 적어도 하나가 서로 상이하게 설정된 복수의 채널로 동작할 수 있다.The magnetic resonance imaging system 100 is formed of a plurality of RF (Radio Frequency) coils spaced apart from each other at equal intervals so that the head of the human body can be positioned in an internal space, and a high dielectric object, and the plurality of RF coils A plurality of high-dielectric pads respectively provided on one surface of at least a portion of the inner space may be included. Here, the plurality of RF coils may operate as a plurality of channels in which at least one of an amplitude and a phase is set to be different from each other.

RF 코일로서 BC (Birdcage) 코일, TEM (transverse electromagnetic) 코일 및 표면 코일 등이 사용된다. RF 효율 및 B1 시밍(Shimming)을 개선하기 위해 RF 코일에 다수의 채널이 사용될 수 있다. 이하에서는, RF 코일로서 TEM 코일을 적용한 예로서 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the RF coil, a BC (Birdcage) coil, a TEM (transverse electromagnetic) coil, a surface coil, and the like are used. Multiple channels may be used in the RF coil to improve RF efficiency and B1 shimming. Hereinafter, an example in which a TEM coil is applied as an RF coil will be described, but is not necessarily limited thereto.

TEM 코일은 마이크로 스트립 전송 라인(MTL, Microstrip Transmission Lines)을 포함하며, 마이크로 스트립 전송 라인(MTL)은 상호 분리되어 독립 전송 코일로 작동할 수 있다. The TEM coil includes Microstrip Transmission Lines (MTL), which can be separated from each other to operate as independent transmission coils.

복수의 RF 코일들 각각이 또는 적어도 일부가 서로 다른 채널을 형성함으로써 멀티 채널을 구성할 수 있다. 예컨대, RF 코일이 동작하는 채널의 진폭 또는 위상 중 적어도 하나를 상이하게 설정하여 멀티 채널을 구성할 수 있다. Each or at least some of the plurality of RF coils may form a multi-channel by forming different channels. For example, a multi-channel may be configured by differently setting at least one of an amplitude or a phase of a channel in which the RF coil operates.

원하는 시간변동 자기장 B1 분포를 달성할 수 있다. 고성능의 하이필드 자기공명영상(MRI)에서, TEM 코일은 BC 코일에 비해 동질성 문제를 극복하는 데 유효하다. RF 효율을 개선하기 위해 RF 코일에 다수의 채널을 적용할 수 있다. A desired time-varying magnetic field B1 distribution can be achieved. In high-performance high-field magnetic resonance imaging (MRI), the TEM coil is effective in overcoming the homogeneity problem compared to the BC coil. Multiple channels can be applied to the RF coil to improve RF efficiency.

다만, 이러한 멀티 채널 코일의 경우, 코일과 헤드 사이에 있는 공기 매체의 넓은 공간을 RF파가 통과할 때, B1 필드의 크기가 떨어질 수 있다. 이러한 B1+ 필드에서의 서로간의 간섭 효과는 고영역 자기공명영상(MRI)에서 영상 화질을 심각하게 저하시킬 수 있다. However, in the case of such a multi-channel coil, when the RF wave passes through a large space of the air medium between the coil and the head, the size of the B1 field may drop. Interference effects in the B1+ field may seriously degrade image quality in high-area magnetic resonance imaging (MRI).

본 발명에서는 상술한 문제를 극복하기 위해, RF 코일에 고유전체(HD, high-dielectric) 패드를 적용하여, RF 자기장(B1 필드)의 국소 민감도 및/또는 동질성을 개선할 수 있다. In the present invention, in order to overcome the above-described problem, by applying a high-dielectric (HD) pad to the RF coil, the local sensitivity and/or homogeneity of the RF magnetic field (B1 field) can be improved.

이하에서는, 전송 효율성(Txeff) 개선을 위해 다채널 RF 코일과 그에 고유전체 패드가 적용된 자기공명영상 시스템에 대하여 설명한다. Hereinafter, a multi-channel RF coil and a magnetic resonance imaging system to which a high dielectric pad is applied to improve transmission efficiency (Txeff) will be described.

도 2는 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템의 RF 코일부의 일 예를 도시하는 도면이다.2 is a view showing an example of the RF coil unit of the magnetic resonance imaging system according to the present invention.

도 2에 도시된 예에서, 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템은 8개의 RF 코일을 적용한 예를 도시한다. 다만 이는 예시적인 것으로서, RF 코일의 수는 2개, 4개, 6개, 10개 등과 같이 다양한 다른 짝수로서 구현될 수도 있다.In the example shown in FIG. 2, the magnetic resonance imaging system according to the present invention shows an example in which eight RF coils are applied. However, this is only an example, and the number of RF coils may be implemented as various other even numbers such as 2, 4, 6, 10, and the like.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 RF 코일(111)은 내부 공간에 인체의 머리가 위치될 수 있도록 서로 균등한 간격으로 이격 배치된다. As shown in Figure 2, the plurality of RF coils 111 are spaced apart from each other at equal intervals so that the head of the human body can be positioned in the inner space.

복수의 RF 코일(111)은 소정 각도로 서로 구분되고, 내부 공간을 중심으로 서로 대향하여 배치되는 복수 쌍으로 구성된다. 예컨대, 복수의 RF 코일(111)은 서로 45도 각도로 구분되고, 내부 공간을 둘러쌓는 정팔각형의 각 변의 위치에 배치되는 8개의 RF 코일일 수 있다.The plurality of RF coils 111 are separated from each other at a predetermined angle, and are composed of a plurality of pairs disposed to face each other around the inner space. For example, the plurality of RF coils 111 may be eight RF coils separated from each other at an angle of 45 degrees and disposed at positions of each side of a regular octagon surrounding the inner space.

일 실시예에서, 그림 (a)와 같이, 8개의 RF 코일(111)은, 내부 공간에 위치된 상기 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 배치되는 제1 RF 코일(7)과, 제1 RF 코일(7)과 서로 균등한 각도로 구분되어 배치되는 제2 내지 제 7 코일(1 내지 6, 8)을 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 RF 코일(7)에는 고유전체 패드가 구비되지 않고, 제2 내지 제 7 코일(1 내지 6, 8)은 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure (a), the eight RF coils 111 are a first RF coil 7 disposed in the forward direction toward which the face of the head of the human body is located in the internal space, and the first RF It may include the coil 7 and second to seventh coils 1 to 6 and 8 that are arranged to be separated from each other at equal angles. Here, the first RF coil 7 may not include a high dielectric pad, and the second to seventh coils 1 to 6 and 8 may each have a high dielectric pad on one surface of the inner space.

일 실시예에서, 그림 (b)와 같이, 8개의 RF 코일(111)은 내부 공간에 위치된 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 RF 코일이 배치되지 않을 수 있다. 정방향을 기준으로 좌우 대칭되도록 4쌍의 RF 코일이 배치되며, 4쌍의 RF 코일은 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure (b), eight RF coils 111 may not be disposed in the forward direction toward which the face faces among the heads of the human body located in the internal space. Four pairs of RF coils are disposed so as to be left and right symmetrical with respect to the forward direction, and each of the four pairs of RF coils may be provided with a high dielectric pad on one surface of the inner space.

고유전체 패드(112)는 고유전성 물체로 형성된다. 고유전체 패드(112)는 복수의 RF 코일(111) 중 적어도 일부의 내부 공간 측 일면에 각각 구비된다.The high dielectric pad 112 is formed of a high dielectric material. The high dielectric pad 112 is provided on one surface of at least a portion of the plurality of RF coils 111 on the inner space side, respectively.

일 예로, 고유전체 패드는 비투전율(relative permittivity) εr 값이 78이거나 또는 300일 수 있다. As an example, the high dielectric pad may have a relative permittivity ε r value of 78 or 300.

<고유전체 패드><Dielectric Pad>

맥스웰 방정식 및 암페어의 법칙에 따라, 전도성 유전 물질인 인간의 뇌 조직의 경우, 물체나 신체 내부의 RF 필드는 전도성 전류(Jc)과 변위 전류(Jd)에 의해 분산되며, 아래의 수학식 1 및 수학식 2를 만족한다.According to Maxwell's equation and Ampere's law, in the case of human brain tissue, which is a conductive dielectric material, the RF field inside an object or body is distributed by the conductive current (Jc) and the displacement current (Jd), and Equation 1 and Equation 2 is satisfied.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019133943445-pat00001
Figure 112019133943445-pat00001

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019133943445-pat00002
Figure 112019133943445-pat00002

여기에서, E는 전기장 강도, H는 자기장 강도, B는 자속 밀도, ω는 각 주파수, σ는 대상 물체의 전도율, εr 은 유전체의 비투전율(relative permittivity)이다.

Figure 112019133943445-pat00003
는 허수로서, 두 방정식에서 모두 전도 전류(Jc)와 변위 전류(Jd) 사이에 90도의 위상 차이를 도입한다. Here, E is the electric field strength, H is the magnetic field strength, B is the magnetic flux density, ω is the angular frequency, σ is the conductivity of the object, and ε r is the relative permittivity of the dielectric.
Figure 112019133943445-pat00003
is an imaginary number, introducing a phase difference of 90 degrees between conduction current (Jc) and displacement current (Jd) in both equations.

인체 내부의 자기장 B의 전파는

Figure 112019133943445-pat00004
Figure 112019133943445-pat00005
의 영향을 받는다. 자기장의 1차 소스는 송신 코일 내부의 전도성 전류(Jc)이며, 다른 소스는 RF 장 전파를 샘플 매체를 통해 90° 위상 이동 시 전파할 수 있는 변위 전류(Jd)이다. B1 필드에 대한 이 두 개의 상대적 소스는 수학식 3에 따라 Jc와 Jd의 비율로 표시할 수 있다.The propagation of magnetic field B inside the human body is
Figure 112019133943445-pat00004
Wow
Figure 112019133943445-pat00005
is affected by The primary source of the magnetic field is a conductive current (Jc) inside the transmitting coil, and the other source is a displacement current (Jd) that can propagate RF field propagation in a 90° phase shift through the sample medium. These two relative sources for the B1 field can be expressed as the ratio of Jc and Jd according to Equation (3).

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112019133943445-pat00006
Figure 112019133943445-pat00006

따라서, 높은 εr과 낮은 σ을 가지는 물질은 RF분야에서 Jd로서 사용될 수 있고, 로컬 전기장 B1 강도를 강화시킬 수 있다.Therefore, materials with high ε r and low σ can be used as Jd in the RF field, and the local electric field B 1 strength can be increased.

자기공명영상(MRI) 분야에서는 생물학적 조직보다 비투전율이 높은 고유전체 재료가 사용되는 경향이 있다. 유전체의 비투전율 εr 의 범위에 따라 고유전체 재료가 달리 결정될 수 있다.

Figure 112019133943445-pat00007
범위는 일반적으로 수용액과 같은 액체 물질이나 젤 기반 물질이 사용될 수 있고,
Figure 112019133943445-pat00008
은 고체 물질이 사용될 수 있다.In the field of magnetic resonance imaging (MRI), high dielectric materials with higher resistivity than biological tissues tend to be used. The high dielectric material may be determined differently according to the range of the dielectric constant ε r .
Figure 112019133943445-pat00007
In general, liquid substances such as aqueous solutions or gel-based substances can be used,
Figure 112019133943445-pat00008
A silver solid material may be used.

RF 코일에 고유전체 재료를 적용함으로써, 변위 전류 분포를 조절할 수 있으며 ROI(region-of-interest)에서 RF 필드를 균일하게 분포하도록 조정할 수 있다.By applying a high-k material to the RF coil, the distribution of the displacement current can be adjusted and the RF field can be adjusted to uniformly distribute in the region-of-interest (ROI).

RF 코일 구성의 복잡성에 따라, 원하는 주파수에서 RF 필드를 결정하기 위해 계산 영역에서 수학식 4와 같이 3차원 풀이(solver)를 사용했다.According to the complexity of the RF coil configuration, a three-dimensional solver as in Equation 4 was used in the computation domain to determine the RF field at a desired frequency.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112019133943445-pat00009
Figure 112019133943445-pat00009

여기서 N은 두 개의 성분 C와 M으로 구성된 매체 행렬이며, C는 전도성 값을 포함하고, M은 계산 영역의 투과성 값을 포함한다. 필드 분포 평가를 위한 계산 영역의 그리드 에지 총 수는 N 순서와 동일하다.where N is a media matrix composed of two components C and M, C contains the conductivity value, and M contains the transmittance value of the computational domain. The total number of grid edges in the computational domain for field distribution evaluation is equal to the order of N.

Npad는 도메인에 패드를 삽입한 후의 패드 매체 매트릭스로, 총 순서 N에 추가된다. 그러나 다채널 코일 환경에서 Npad는 복수의 텀(term)으로 구성된다. 이러한 복수의 텀(term)은 패드 수와 코일에 대한 상대 위치에 따라 달라지는 최종 매트릭스 Npad를 정의한다. 따라서, 다중 채널의 패드 매체 매트릭스는 다음의 수학식 5와 같이 주어진다.Npad is the pad media matrix after inserting the pad into the domain, added to the total order N. However, in a multi-channel coil environment, Npad is composed of a plurality of terms. These multiple terms define a final matrix Npad that depends on the number of pads and their position relative to the coil. Accordingly, the multi-channel pad media matrix is given by the following Equation (5).

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112019133943445-pat00010
Figure 112019133943445-pat00010

여기서 j는 패드의 총 수를 나타내며, δn은 각 패드의 특성을 변경할 수 있도록 한다. 특히, 8채널 RF 코일의 경우, 패드 매트릭스는 아래의 수학식 6을 만족한다.Here, j represents the total number of pads, and δn makes it possible to change the characteristics of each pad. In particular, in the case of an 8-channel RF coil, the pad matrix satisfies Equation 6 below.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112019133943445-pat00011
Figure 112019133943445-pat00011

패드 매트릭스는 패드의 총 수와 개별 특성에 의해 제어될 수 있다. 인체 내에서 투과율, 전도성, 크기, 그리고 더 중요한 것은 인간의 머리와 RF 코일에 관한 패드 위치 등의 패드 특성이 계산 영역에서 변화할 때 B1 + 필드의 변화도 관찰할 수 있다.The pad matrix can be controlled by the total number of pads and their individual properties. Changes in the B 1 + field can also be observed when pad properties such as transmittance, conductivity, size, and, more importantly, the position of the pad relative to the human head and RF coil, change in the computational domain within the human body.

<TEM 코일 및 유전체 패드의 모델링 방법><Modeling method of TEM coil and dielectric pad>

8채널 TEM RF 코일 시스템8-Channel TEM RF Coil System

상반되는 회전 방향을 가지는 자기장(B1 + 및 B1 -)의 두 개의 원형 편광 성분은 아래 수학식 7 및 8으로 나타낼 수 있다.Two circularly polarized components of magnetic fields B 1 + and B 1 - having opposite rotation directions may be expressed by Equations 7 and 8 below.

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112019133943445-pat00012
Figure 112019133943445-pat00012

[수학식 8][Equation 8]

Figure 112019133943445-pat00013
Figure 112019133943445-pat00013

여기서 Bx와 By는 x와 y 방향으로 자기장의 횡단 복합 성분이며 별표는 각각 복합 결합(complex conjugate)을 나타낸다. 또한, Txeff는 다음 수학식 9를 만족한다. Here, Bx and By are the transverse complex components of the magnetic field in the x and y directions, and the asterisks indicate complex conjugates, respectively. In addition, Txeff satisfies the following Equation (9).

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112019133943445-pat00014
Figure 112019133943445-pat00014

여기에서,

Figure 112019133943445-pat00015
는 B1 + 필드의 평균값이고, Pin는 총 입력전력 (kW)이다. 총 입력 전력을 1로 노말라이즈 하면, TEM RF 코일의 8개 채널 모두의 입력 전력이 추가되었고, 그 다음 총 전력을 그 계수로 나누어 정상 입력 전력을 얻을 수 있다. 따라서, 모든 B1 + 필드는 정규화된 입력 전력을 기준으로 계산될 수 있다. 필드는 코일에 전달된 전력의 1W에 해당하며, B1 + 필드 분포 값은 모든 결과에서 TXeff를 나타낼 수 있다. From here,
Figure 112019133943445-pat00015
is the average value of B 1 + field, and P in is the total input power (kW). If the total input power is normalized to 1, the input power of all eight channels of the TEM RF coil is added, and then the total power is divided by the factor to obtain the normal input power. Accordingly, all B 1 + fields can be calculated based on the normalized input power. The field corresponds to 1W of power delivered to the coil, and the value of B 1 + field distribution can represent TXeff in all results.

한편, 뇌의 중심은 보통 깊은 조직으로 간주되며, 중심에서 균질한 필드 분포를 달성하는 것은 어려운 일이다. 따라서, 본 발명에서는, 성능 분석을 위하여, 인간 머리 중앙에 5 cm x 5 cm (ROI)의 타깃 에어리어를 설정한다.On the other hand, the center of the brain is usually considered to be a deep tissue, and it is difficult to achieve a homogeneous field distribution in the center. Therefore, in the present invention, a target area of 5 cm x 5 cm (ROI) is set in the center of the human head for performance analysis.

8채널 RF 송신 코일 장치를 포함하는 자기공명영상(MRI) 기기 내에 듀크 몸체 모델을 위치시키고 실험을 수행한다. 듀크 모델은 가상 가족 데이터셋에서 얻은 남성 신체의 모든 다양한 조직으로 구성된다. A Duke body model is placed in a magnetic resonance imaging (MRI) device including an 8-channel RF transmitting coil device and an experiment is performed. The Duke model consists of all the various tissues of the male body obtained from the virtual family dataset.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템의 RF 송신코일 장치를 예시하는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an RF transmission coil apparatus of a magnetic resonance imaging system according to an embodiment of the present invention.

도 3의 그림 (a)를 참조하면, RF 코일은 마이크로 스트립 전송 라인(MTL), 그에 연결되는 커패시터들을 포함할 수 있다. Referring to Figure 3 (a), the RF coil may include a micro-strip transmission line (MTL) and capacitors connected thereto.

일 예로, RF 코일은, 일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 일단에 연결되고 타단이 접지단에 연결되는 제1 커패시터(CP), 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 커패시터(Cm) 및 일단이 마이크로 스트립 전송라인의 타단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제3 커패시터(Ct)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 커패시터(CP)는 8.2 pF을 가지고, 제2 커패시터(Cm)는 3.4 pF을 가지며, 제3 커패시터(Ct)는 2.73 pF을 가질 수 있다. For example, the RF coil has a first capacitor (CP) having one end connected to one end of the microstrip transmission line and the other end connected to a ground terminal, a second capacitor (Cm) connected in parallel with the first capacitor, and one end connected to the first capacitor. It may include a third capacitor (Ct) connected to the other end of the microstrip transmission line, the other end is connected to the ground terminal. Here, the first capacitor CP may have 8.2 pF, the second capacitor Cm may have 3.4 pF, and the third capacitor Ct may have 2.73 pF.

도 3에 도시된 바와 같이, 자기공명영상(MRI)용 RF 송신 코일 장치는 접지기판, 유전체 기판 및 사람 헤드의 RF 장 전송을 위한 마이크로 스트립 전송 라인(MTL)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3 , the RF transmission coil device for magnetic resonance imaging (MRI) may include a ground substrate, a dielectric substrate, and a microstrip transmission line (MTL) for transmitting an RF field of a human head.

일 예로, 도 3에서 도시된 파라메터로서, a = 15cm, b = 5 cm, c = 0.5 cm, h = 15 cm, l= 5 cm, p = 2 cm, w = 1.8 cm 를 만족할 수 있다. As an example, as the parameters shown in FIG. 3 , a = 15 cm, b = 5 cm, c = 0.5 cm, h = 15 cm, l = 5 cm, p = 2 cm, w = 1.8 cm may be satisfied.

일 예로, 유전체 기판으로 테플론이 적용될 수 있으며, 테플론의εr값은 2.1일 수 있다. 접지기판 또는 마이크로 스트립 전송 라인으로는 구리 등의 도체가 사용될 수 있다.For example, Teflon may be applied as the dielectric substrate, and the ε r value of Teflon may be 2.1. A conductor such as copper may be used as the grounding substrate or the microstrip transmission line.

TEM코일의 요소가 독자적으로 여자의 위상 및 진폭을 개조해서 통제를 받고 있다. 따라서, TEM 코일은 인체 대상 부위의 최적 여기를 만족하는 전송 라인의 여러 채널을 포함하고 있다.The elements of the TEM coil are independently controlled by modifying the phase and amplitude of the excitation. Therefore, the TEM coil includes several channels of a transmission line that satisfies the optimal excitation of the target site of the human body.

도 3의 그림 (a)를 참조하면, 마이크로 스트립 전송 라인(MTL)과 접지 기판으로 구성된 단일 TEM 요소를 개시한다. Referring to Figure 3 (a), a single TEM element composed of a microstrip transmission line (MTL) and a ground substrate is disclosed.

마이크로 스트립의 말단에 캐패시터(Cp 및 Ct)를 사용하여, 마이크로 스트립의 공명 길이는 λ/2으로 단축되며, 부하와 직렬로 일치하는 커패시터(Cm)를 사용하여 TEM 코일과 부하를 일치시킬 수 있다. 일 예로, TEM RF 코일의 모든 채널은 특정 캐패시터 값(Cp = 8.2 pF, Ct = 2.73 pF, Cm = 3.4 pF)을 사용하여 7T 공진 주파수(298 MHz)에 적합하도록 튜닝 할 수 있다. 모든 채널의 리턴 손실 값은 -20dB 미만으로, 헤드가 있는 곳에서 RF 코일 매칭이 허용된다. By using capacitors (Cp and Ct) at the ends of the microstrip, the resonance length of the microstrip is shortened to λ/2, and a capacitor (Cm) matched in series with the load can be used to match the TEM coil and the load . As an example, all channels of the TEM RF coil can be tuned to fit the 7T resonance frequency (298 MHz) using specific capacitor values (Cp = 8.2 pF, Ct = 2.73 pF, Cm = 3.4 pF). The return loss value of all channels is less than -20dB, allowing RF coil matching where the head is.

자기공명영상(MRI)의 성능을 확인하기 위해 고주파 구조 시뮬레이터(HFSD) 소프트웨어를 사용하여 RF 코일 어레이의 한 채널을 시뮬레이션했다. ROI에서 더 높은 자기장의 비균질 문제를 최소화하기 위해 TEM 코일과 함께 RF 셔밍 기술도 적용될 수 있다. 이 RF 셔밍 기술은 RF 코일의 위상 및 진폭을 설계하여 불균일성을 제어할 수 있다. 여기서는 고유전체 패드를 삽입하기 전과 삽입 후에 RF 셔밍을 적용했다. 입력 전력(W)과 입력 소스의 위상에 대한 최적 값을 찾은 후, 두 입력 파라미터 값에 대해 시뮬레이션이 다시 수행되었다. 계산 영역에서는 미세화 기준이 "매우 미세화" 상태로 설정되었다. 계산 영역의 격자 가장자리는 11.249 x 106 세포(메가 셀 또는 MCell)로 정의되었다.To verify the performance of magnetic resonance imaging (MRI), one channel of an RF coil array was simulated using a high-frequency structural simulator (HFSD) software. RF shimming techniques can also be applied with the TEM coil to minimize the problem of inhomogeneity of higher magnetic fields in the ROI. This RF shimming technique can control the non-uniformity by designing the phase and amplitude of the RF coil. Here, RF shimming was applied before and after insertion of the high-k pad. After finding the optimal values for the input power (W) and the phase of the input source, simulations were performed again for the two input parameter values. In the calculation domain, the refinement criterion was set to "very fine" state. The grid edge of the computational domain was defined as 11.249 x 10 6 cells (megacells or MCells).

TEM RF Coil with HD PadTEM RF Coil with HD Pad

고유전체(HD) 패드의 성능을 조사하기 위해 도 3의 그림(a)와 그림 (b)에 개시된 7T MR 이미징용 고유전체 패드를 평가했다. 시뮬레이션 구성은 그림 2에 예시된 바를 따르며, 8채널 RF 송신 코일과 고유전체(HD) 패드로 구성되어 있다. 머리 내부의 B1 + 필드는 도 3의 그림 (c)에 예시되어 있다. To investigate the performance of the high-dielectric (HD) pad, the high-dielectric pad for 7T MR imaging disclosed in Fig. 3 (a) and Fig. 3 (b) was evaluated. The simulation configuration is as illustrated in Figure 2, and consists of an 8-channel RF transmitting coil and a high-dielectric (HD) pad. The B 1 + field inside the head is illustrated in Fig. 3(c).

도 4는 본 발명의 일 실험예에서 적용되는 균일한 헤드 모방 원통형 팬텀의 B1 + 필드를 도시하는 도면이다. 4 is a view showing the B 1 + field of the uniform head imitation cylindrical phantom applied in an experimental example of the present invention.

도 4의 그림 (a)와 같이, 길이 30.5 cm, 지름 17.8 cm의 균일한 머리모양 원통형 팬텀을 시뮬레이션했다. RF 코일의 채널 1개와 제안된 치수를 가진 고유전체(HD) 패드의 요소 1개를 팬텀으로부터 2.5 cm 떨어진 곳에 배치했다. 정확하고 적절한 현장 분배를 위해 RF 코일, 고유전체(HD) 패드 및 팬텀이 서로 정렬되었다.As shown in Fig. 4 (a), a uniform head-shaped cylindrical phantom with a length of 30.5 cm and a diameter of 17.8 cm was simulated. One channel of the RF coil and one element of a high-dielectric (HD) pad with the suggested dimensions were placed 2.5 cm from the phantom. The RF coil, high-dielectric (HD) pad, and phantom were aligned with each other for accurate and proper field distribution.

도 4의 그림 (b)는 고유전체(HD) 패드가 적용되지 않은 비교예의 실험 결과를, 그림 (c)는 고유전체(HD) 패드가 적용된 일 실시예의 실험 결과를 도시하고 있다. 도시된 예와 같이, 고유전체(HD) 패드가 적용된 일 실시예에서 보다 균일한 H 필드값을 보장받음을 확인할 수 있다.Figure 4 (b) shows the experimental results of the comparative example to which the high-dielectric (HD) pad is not applied, and Fig. 4 (c) shows the experimental results of the example to which the high-dielectric (HD) pad is applied. As shown in the illustrated example, it can be confirmed that a more uniform H field value is guaranteed in an embodiment to which a high-dielectric (HD) pad is applied.

일 실시예에서, 고유전체(HD) 패드를 5 cm * 15 cm * 0.5 cm 크기로 설정하고, 도 2의 모든 채널 전면의 직사각형 블록 영역으로 표시한 대로 8 채널 코일 어셈블리의 모든 코일 요소 앞에 배치하여 적용할 수 있다. 고유전체(HD) 패드의 공명 모드를 기반으로 주파수 및 크기 분석을 실시했고, 두께 0.5cm일 때, 7T에 대응되는 298MHz에서 공명하는 것을 확인했다.In one embodiment, a high-dielectric (HD) pad is set to a size of 5 cm * 15 cm * 0.5 cm and placed in front of all coil elements of an 8-channel coil assembly as indicated by the rectangular block area in front of all channels in FIG. can be applied Frequency and size analysis was performed based on the resonance mode of the high-dielectric (HD) pad, and it was confirmed that when the thickness was 0.5 cm, it resonated at 298 MHz corresponding to 7T.

비교를 위해 εr의 값을 78과 300의 두 가지 다른 값을 조사했다. 고유전체(HD) 패드를 로드한 후, 패드의 높은 유전율 값은 공진 주파수를 동조시켰다. 따라서 가변 캐패시터 Ct 값을 변경하여 RF 코일을 298MHz로 다시 조정하였다.For comparison, two different values of ε r were investigated: 78 and 300. After loading the high-dielectric (HD) pad, the pad's high permittivity value tuned the resonant frequency. Therefore, the RF coil was adjusted to 298 MHz by changing the variable capacitor Ct value.

패드의 수, 사이즈 및 위치Number, size and location of pads

B1 + 필드의 영향을 조사하기 위해, 고유전체(HD) 패드를 다양한 위치와 치수로 시뮬레이션 하였다. 인간의 머리(ROI) 중심에서 TXeff 개선을 달성하고 최적의 위치와 크기에 대한 민감도 분석을 수행하기 위해 일련의 전자기 시뮬레이션을 수행했다.To investigate the effect of the B 1 + field, high-dielectric (HD) pads were simulated with various positions and dimensions. A series of electromagnetic simulations were performed to achieve TXeff improvement at the center of the human head (ROI) and to perform sensitivity analysis for optimal location and size.

실제 환자 설정을 에뮬레이트하기 위해 5cm x 15cm x 1cm, 5cm x 15cm x 0.5cm 크기의 두 개의 구별되는 고유전체(HD) 패드를 대상으로 시뮬레이션을 수행했다. 0.5cm의 패드 두께는 1cm의 두께에 비해 환자의 머리에 부담을 덜 줄 수 있으며 머리와의 공간을 더 많이 제공할 수 있다. 고유전체(HD) 패드는 머리와 코일에 가깝고, 머리와 RF 코일 사이에 있는 세 가지 다른 위치에서 시뮬레이션 하였다. To emulate a real patient setup, simulations were performed with two distinct high-dielectric (HD) pads measuring 5 cm x 15 cm x 1 cm and 5 cm x 15 cm x 0.5 cm. A pad thickness of 0.5 cm can put less strain on the patient's head and provide more space with the head compared to a thickness of 1 cm. A high-dielectric (HD) pad was simulated at three different positions close to the head and the coil and between the head and the RF coil.

시뮬레이션 설정에서는 모든 RF 코일 앞에 2개, 4개, 6개, 7개, 8개의 고유전체(HD) 패드를 적용하였다. In the simulation setup, 2, 4, 6, 7, and 8 high-dielectric (HD) pads were applied in front of all RF coils.

피검체의 머리 주변에는 8채널의 RF 코일이 구성되며, 8채널 RF 코일의 구성이 두 개의 다른 각도나 구성에서 가능하다. 예컨대, 8채널 RF 코일은 도 2의 그림 (a)와 같이 피검체의 정면에 RF 코일이 고정되는 예와, 또는 도 2의 그림 (b)와 같이 피검체의 정면에 RF 코일이 고정되지 않는 예 두 가지 모두 실험을 수행하였다. An 8-channel RF coil is configured around the subject's head, and the configuration of the 8-channel RF coil is possible at two different angles or configurations. For example, the 8-channel RF coil is an example in which the RF coil is fixed to the front of the subject as shown in Fig. 2 (a), or the RF coil is not fixed to the front of the subject as shown in Fig. 2 (b). Yes Both experiments were performed.

2개의 패드를 적용한 경우 각 패드는 180도로 분리되고, 4개의 패드를 적용한 경우 각 패드는 90도로 분리되며, 여섯 패드의 경우 각 패드는 60도로 분리된다. When two pads are applied, each pad is separated by 180 degrees, when four pads are applied, each pad is separated by 90 degrees, and in the case of six pads, each pad is separated by 60 degrees.

8채널 RF 코일이 도 2의 그림 (a)와 같이 피검체의 정면에 RF 코일이 고정되는 경우, 피검체의 정면에 있는 RF 코일에는 패드가 생략되어 총 7개의 패드가 적용되도록 하고, 8채널 RF 코일이 도 2의 그림 (b)와 같이 피검체의 정면에 RF 코일이 고정되지 않는 경우, 총 8개의 패드를 적용하였다.When the 8-channel RF coil is fixed to the front of the subject as shown in Fig. 2 (a), the pad is omitted so that a total of 7 pads are applied to the RF coil on the front of the subject, and 8-channel When the RF coil is not fixed to the front of the subject as shown in Fig. 2 (b), a total of 8 pads were applied.

자기공명영상(MRI)의 가상 설정Virtual setup of magnetic resonance imaging (MRI)

시뮬레이터로서, ABloch-based 자기공명영상(MRI)시스템 시뮬레이터(SYSSIM)를 사용하였다. 시뮬레이션 설정으로서 8채널 TEM코일에 T1-weighted과 T2-weighted MR영상을 모의 실험하는데 사용하였다. As the simulator, an ABloch-based magnetic resonance imaging (MRI) system simulator (SYSSIM) was used. As a simulation setup, T1-weighted and T2-weighted MR images on an 8-channel TEM coil were used to simulate.

이를 위해 패드 유무에 관계 없이 두 구성(A와 B) 및 RFshimmed MR영상의 x-가중 및 B-가중 영상을 얻기 위해 GRE(gradient recalled echo)로 호출된 특정 구배를 사용했다. 이 측정의 목적은 선택한 슬라이스 전체에 걸쳐 SNR, 신호 강도 및 TXeff를 평가하는 것이다. 8채널 코일 어셈블리의 현장 분포는 Sim4Life소프트웨어를 사용하여 얻었고 자기공명영상(MRI)시스템 시뮬레이터에 입력하여 선택한 순서로 분포를 검증했다. 두가지 다른 위치에서 가로 슬라이스를 대상으로 하는 데 사용되었으며, 하나는 인체의 중심에 있고 다른 하나는 중심 슬라이스 아래 34mm에 있었다. 둘 다 조각들과 모든 조직 fieldstrength- 따라 T1T2와 양성자 밀도(PD)값 다른 조직을 포함하고 있다. 또한 두 슬라이스에는 특히 중심 슬라이스의 전두 정맥동과 하부 슬라이스의 스페이노 사이드 공간이 포함되어 있습니다.To this end, we used a specific gradient called gradient recalled echo (GRE) to obtain x-weighted and B-weighted images of both configurations (A and B) and RFshimmed MR images with and without pads. The purpose of this measurement is to evaluate SNR, signal strength and TXeff across selected slices. The field distributions of the 8-channel coil assemblies were obtained using Sim4Life software and entered into a magnetic resonance imaging (MRI) system simulator to verify the distributions in the selected order. Two different locations were used to target transverse slices, one at the center of the anatomy and the other at 34 mm below the central slice. Both fragments and all tissues contain tissue with different T1T2 and proton density (PD) values depending on the fieldstrength. In addition, both slices contain, inter alia, the frontal sinus in the central slice and the sphenoid space in the lower slice.

<실험 결과><Experiment result>

고유전체 패드를 포함하는 8채널 RF 코일 장치8-channel RF coil device with high dielectric pad

도 2의 그림 (a) 및 (b)에 개시된 8채널 RF 코일 장치에 각각 2개, 4개, 6개, 7개 및 8개의 고유전체 패드를 적용한 경우를 요약하면 아래의 표 1과 같다.Table 1 below summarizes the cases in which 2, 4, 6, 7 and 8 high-dielectric pads are applied to the 8-channel RF coil device shown in Figures (a) and (b) of Fig. 2, respectively.

[표 1][Table 1]

Figure 112019133943445-pat00016
Figure 112019133943445-pat00016

이하에서, Configuration A는 도 2의 그림 (a)의 실시예를, Configuration B는 도 2의 그림 (b)의 실시예를 의미한다.Hereinafter, Configuration A means the embodiment of Figure 2 (a), Configuration B means the embodiment of Figure 2 (b).

도 5는 본 발명에 따른 자기공명영상 시스템의 측정 결과의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 5는 HD패드를 포함하거나 포함하지 않고 테스트한 2개의 코일 구성에 대해 8채널 Txeff를 도시하고 있다.5 is a diagram illustrating an example of a measurement result of the magnetic resonance imaging system according to the present invention. Figure 5 shows the 8-channel Txeff for the two coil configurations tested with and without HD pads.

패드가 없는 케이스에 비해, 머리의 실드 분포 머리 팬텀 내부에 침투 깊이가 증가하였고 균일한 분포는 전체 대상 슬라이스를 덮는다. 이러한 결과는 TEM 코일이 장착된 고유전체(HD) 패드의 사용에 의하여 보다 정확하고 높은 결과를 도출함을 알 수 있다. RF 코일 및 고유전체(HD) 패드는 도 2의 그림 (a) 및 (b)와 같이 머리 주위에 배치한 상태에서 구현되었다. Compared to the padless case, the penetration depth inside the head phantom of the shield distribution of the head is increased and the uniform distribution covers the entire target slice. These results show that more accurate and higher results are obtained by using a high-dielectric (HD) pad equipped with a TEM coil. The RF coil and high-dielectric (HD) pad were implemented in a state placed around the head as shown in Fig. 2 (a) and (b).

도 6은 8채널 TEM코일의 세가지 패드 위치에서의 Txeff를 비교하는 도면으로, 비교를 위해 두께 1cm와 0.5cm의 패드를 사용하였다. 6 is a diagram comparing Txeff at three pad positions of an 8-channel TEM coil. For comparison, pads having a thickness of 1 cm and 0.5 cm were used.

도 6에서 알 수 있듯이, Configuration A -도 2의 그림 (a)- 및 Configuration B -도 2의 그림 (b)-의 두 케이스 모두 ROI에서 TXeff를 개선했으며 헤드의 RF 필드의 간섭을 최소화함을 알 수 있다. 또한, HD 패드가 적용된 예가, 적용되지 않은 예에 비해 뇌 영역(ROI)에서 RF 필드가 더 크게 나타났다. As can be seen from Fig. 6, both cases of Configuration A - Fig. 2 (a)- and Configuration B - Fig. 2 (b)- improved TXeff in the ROI and minimized the interference of the RF field of the head. Able to know. In addition, the RF field in the brain region (ROI) was larger in the example to which the HD pad was applied, compared to the example in which the HD pad was not applied.

또한, Configuration A의 케이스에서 HD 패드를 적용한 결과, ROI의 B1 + 필드의 합계 값이 1.90mT에서 2.295mT로 증가했음을 알 수 있다. Configuration B 케이스 또한 ROI에서 B1 + 필드는 1.95mT에서 2.325mT로 개선되었음을 알 수 있다. 고유전체(HD) 패드는 ROI에 건설적인 간섭을 제공하는 Jd 전류에 B1 + 필드 듀엣을 추가로 제공하며, 목표 영역에서 TXeff가 개선되게 함을 알 수 있다. Also, as a result of applying the HD pad in the case of Configuration A, it can be seen that the sum value of the B 1 + field of the ROI increased from 1.90 mT to 2.295 mT. In the Configuration B case, it can also be seen that the B 1 + field in the ROI is improved from 1.95 mT to 2.325 mT. It can be seen that the high-dielectric (HD) pad additionally provides a B 1 + field duet to the Jd current providing constructive interference to the ROI, resulting in improved TXeff in the target region.

고유전체(HD) 패드의 개수가 서로 다른 경우(2개, 4개, 6개)에 대해서는, 패드의 개수가 증가함에 따라 ROI가 더 향상되었다. 또한 두께가 0.5cm인 패드는 두께가 0.1cm인 패드에 비해 개선 효과가 우수했다. When the number of high-dielectric (HD) pads is different (2, 4, 6), the ROI is further improved as the number of pads increases. In addition, the pad with a thickness of 0.5 cm showed better improvement than the pad with a thickness of 0.1 cm.

도 7은 패드 두께를 1cm에서 0.1cm까지의 변경하였을 때, TXeff 강도의 변화를 나타내는 그래프이다. 여기에서, TXeff값은 ROI의 필드의 합산으로부터 도출된다. 7 is a graph showing the change in TXeff strength when the pad thickness is changed from 1 cm to 0.1 cm. Here, the TXeff value is derived from the summation of the fields of the ROI.

또한 0.5cm 고유전체(HD) 패드의 선택에 대한 결정을 더욱 정당화하기 위해 10mm에서 1mm의 차이를 갖는 고유전체(HD) 패드의 다른 두께를 시뮬레이션했다. 모든 시뮬레이션과 B1 + 필드 분포에서, 추가 RF 코일 성능 조사를 위해 최적의 두께가 0.5cm인 패드를 선택했다. 자기장 강도의 차이는 패드 두께의 함수로 도 6에 표시되며, 여기서 그림은 0.5cm 두께 패드가 ROI에서 최대 필드 분포를 산출했음을 보여준다.We also simulated different thicknesses of high-dielectric (HD) pads with a difference of 10 mm to 1 mm to further justify the decision on the choice of 0.5 cm high-dielectric (HD) pad. For all simulations and B 1 + field distributions, a pad with an optimal thickness of 0.5 cm was selected for further investigation of RF coil performance. The difference in magnetic field strength is shown in Fig. 6 as a function of pad thickness, where the figure shows that a 0.5 cm thick pad yielded the maximum field distribution in the ROI.

도 6 및 도 7은 RF 코일 근처의 고유전체(HD) 패드를 Configuration A 및 B와 같이 설정한 경우, 두 케이스 모두에서의 ROI의 필드 개선은 다른 경우(다른 위치와 다른 패드 수)보다 더 높다는 것을 명확히 보여준다. 이러한 결과를 바탕으로 고유전체(HD) 패드가 인간 머리의 선택된 ROI를 21% 향상시키는 것으로 관찰된다.6 and 7 show that when the high-dielectric (HD) pads near the RF coil are set as in Configurations A and B, the field improvement of the ROI in both cases is higher than in the other cases (different positions and different number of pads). clearly show that Based on these results, it is observed that the high-dielectric (HD) pad improves the selected ROI of the human head by 21%.

RF 시밍 적용RF seaming applied

도 8은 본 발명의 일 실험예에 의한 피검체의 가로 슬라이스(슬라이스 1,2,3,4,5)의 8채널 TEM코일의 Txeff를 도시하는 도면이다. 상단 행은 패드가 없는 도출된 결과를 보여 주며 하단 행은 패드가 있는 결과를 보여준다.8 is a view showing Txeff of an 8-channel TEM coil of a horizontal slice (slice 1, 2, 3, 4, 5) of a subject according to an experimental example of the present invention. The top row shows the resulting results without pads and the bottom row shows the results with pads.

연구 대상의 ROI에서 더 높은 자기장에서의 비균질 문제를 최소화하기 위해 RF 시밍(Shimming) 기법을 다채널 TEM 코일과 함께 적용할 수 있다. 이 기법의 목적은 각 RF 코일 요소에서 발생하는 RF 전력의 위상 및 진폭을 설계하여 TXeff를 달성하는 것이었다. 위상 및 진폭에 대한 최적의 솔루션은 적절한 시간 내에 자유롭게 사용할 수 있는 소프트웨어 패키지를 사용하여 해결할 수 있다. 소프트웨어는 진폭과 위상의 최적 값을 찾기 위해 여러 번 반복했다. ROI에서 균일한 필드 분포의 경우 다채널 구성 환경의 각 채널에 대해 적용된 소스 및 위상의 최적 값이 선택된다. 총 5.64 W의 입력 전력 및 각 채널에 대한 최적의 위상각을 가진 TEM 코일의 8개 채널은 아래의 표 2에 표시되었다. To minimize the problem of inhomogeneity at higher magnetic fields in the ROI of the study subject, RF shimming techniques can be applied with multi-channel TEM coils. The objective of this technique was to achieve TXeff by designing the phase and amplitude of the RF power generated by each RF coil element. Optimal solutions for phase and amplitude can be solved using freely available software packages within a reasonable amount of time. The software was repeated several times to find the optimal values of amplitude and phase. For a uniform field distribution in the ROI, the optimal values of the applied source and phase are selected for each channel in the multi-channel configuration environment. Eight channels of a TEM coil with a total input power of 5.64 W and an optimal phase angle for each channel are shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112019133943445-pat00017
Figure 112019133943445-pat00017

고유전체(HD) 패드가 있는 경우와 없는 경우 모두, 총 입력 전력은 각각 5.64와 5.77 W이었다. 입력 전력은 Txeff에 대해 1로 표준화되었으며, 각 채널 입력 전력은 고유전체(HD) 패드 케이스를 포함한 경우와 사용하지 않은 경우의 총 입력 전력으로 구분되었다. 시뮬레이션 결과에서 RF 코일 설정에 고유전체(HD) 패드를 삽입하면 인간 헤드의 ROI가 38% 향상되는 것으로 관찰된다. 목표 슬라이스의 현장 분포는 ROI에서 더 강렬했으며, TXeff 값은 3.11 mT에서 4.265 mT로 개선되었다. 또한 다른 4개의 가로 슬라이스에 대해서도 최적화된 필드 분포가 관찰되었다. With and without high-dielectric (HD) pads, the total input power was 5.64 and 5.77 W, respectively. The input power was normalized to 1 for Txeff, and each channel input power was divided into the total input power with and without high-dielectric (HD) pad case. In the simulation results, it is observed that inserting a high-dielectric (HD) pad into the RF coil setup improves the ROI of the human head by 38%. The field distribution of the target slice was more intense in the ROI, and the TXeff value improved from 3.11 mT to 4.265 mT. An optimized field distribution was also observed for the other four transverse slices.

도 8은 본 발명의 일 실험예에 의한 대상 슬라이스와 인간 헤드 모델의 다른 4개 슬라이스에서의 비교예의 B1 + 분포를 도시하는 도면이다. 대상 슬라이스(슬라이스 #3)와 인간 헤드 모델의 다른 4개 슬라이스에서 패드가 있는 것과 없는 B1 + 분포는 도 8에 나타나 있다. 결과는 고유전체(HD) 패드가 서로 다른 위치에 있는 4개의 슬라이스 모두에 대해 효과적이라는 것을 보여준다. 결국, 피검체 인간 머리의 모든 슬라이스마다 분포가 개선됨을 알 수 있다. 고유전체(HD) 패드는 더 높은 B1 + 분포를 제공하며, 그림에서 볼 때 패드가 인간 머리의 선택된 ROI에서 TXeff가 개선되는 것을 알 수 있다.8 is a diagram showing the B 1 + distribution of a comparative example in the target slice according to an experimental example of the present invention and the other four slices of the human head model. B 1 + distributions with and without pads in the target slice (slice #3) and the other four slices of the human head model are shown in FIG. 8 . The results show that high-dielectric (HD) pads are effective for all four slices in different locations. As a result, it can be seen that the distribution is improved for every slice of the subject human head. High-dielectric (HD) pads provide a higher B 1 + distribution, and it can be seen from the figure that the pads have improved TXeff in the selected ROI of the human head.

SAR and Field Comparison of εr = 78, and 300 SAR and Field Comparison of ε r = 78, and 300

더 높은 εr값의 경우, 물체의 높은 Jd 전류로 인해 더 높은 자기장 분포를 생성한다. 이 효과를 평가하기 위해, εr 값을 78과 300으로 설정하여 실험하였다. For higher ε r values, it produces a higher magnetic field distribution due to the high Jd current of the object. To evaluate this effect, experiments were conducted by setting the ε r values to 78 and 300.

도 9는 본 발명의 일 실험예로서 εr 값을 78과 300으로 설정한 실험의 일 결과를 도시하고 있다.9 shows the results of an experiment in which ε r values are set to 78 and 300 as an experimental example of the present invention.

TEM 다채널 코일에 가장 적합한 솔루션을 강조하기 위해 두 εr 값에서 얻은 결과를 TXeff와 SAR의 성능에 기초하여 비교했다. 시뮬레이션 결과에서 εr= 78 및 εr= 300이 ROI에서 거의 동일한 TXeff를 생성하는 것을 관찰했다. εr= 300의 값은 인간 머리의 측면 영역에 더 나은 필드 분포를 생성했지만, ROI에서 두 εr값은 동일한 필드 분포를 제공했다.To highlight the best solution for the TEM multi-channel coil, the results obtained from the two ε r values were compared based on the performance of TXeff and SAR. In the simulation results, we observed that ε r = 78 and ε r = 300 produced almost identical TXeff in the ROI. A value of ε r = 300 produced a better field distribution in the lateral region of the human head, but both ε r values in the ROI gave the same field distribution.

또한 패드 제작 과정을 고려할 때, εr= 300에 비해 εr= 78로 패드를 제작하는 것이 더 쉽다. 더욱이, εr= 300은 반환 손실 곡선을 이동시켰고, 공명 주파수는 290 MHz로 이동했다. 298MHz에서 다시 튜닝하기 위해 코일의 Ct 커패시터를 2.33ppm으로 설정했다. Also, considering the pad fabrication process, it is easier to fabricate the pad with ε r = 78 compared to ε r = 300. Moreover, ε r = 300 shifted the return loss curve, and the resonant frequency shifted to 290 MHz. We set the coil's Ct capacitor to 2.33ppm to retune at 298MHz.

εr= 78과 εr= 300에 대한 TXeff의 비교는 그림 8. 더욱이 고유전체(HD) 패드의 손실과 무손실 조건의 경우 최적 Er을 선택하기 위해 서로 다른 값을 사용하였다(0.0001, 0.5, 1). The comparison of TXeff for ε r = 78 and ε r = 300 is shown in Fig. 8. Furthermore, different values were used to select the optimal Er for the loss and lossless conditions of the high-dielectric (HD) pad (0.0001, 0.5, 1). ).

시뮬레이션에서 무손실 조건(σ= 0.0001)에서는 두 εr 값이 모두 개선된 TXeff를 제공하는 반면, 손실 조건(σ= 0.5, 1)에서는 현장 개선이 덜 효과적이 되는 것을 관찰했다. σ = 1일 때, 현장 개선은 무시할 수 있다.In the simulations, we observed that both ε r values gave improved TXeff under the lossless condition (σ = 0.0001), whereas the in situ improvement became less effective under the loss condition (σ = 0.5, 1). When σ = 1, the field improvement is negligible.

자기공명영상(MRI)용 RF 코일 설계에서 SAR 계산은 코일의 성능 평가를 위해 최종적으로 결정하는 중요한 요인이다. εr = 78 및 300 패드를 사용한 SAR 분석은 1g 피크 SAR에 대해 수행되었다. 고유전체(HD) 패드가 없는 TEM 코일은 ROI에서 0.71 W/kg SAR을 생성했으며, 이는 자기공명영상(MRI)에서 Head SAR의 한계에 해당된다. 패드 SAR 분석의 경우, εr 78 및 300 값은 모두 TEM RF 코일 구성에 포함되었다. 센서의 SAR 분포에서 εr 78 및 300이 생성되는 것을 관찰할 수 있다. 피크 SAR 값은 각각 0.693 W/kg과 0.632 W/kg이다. 이 두 값 모두 고유전체(HD) 패드를 사용할 때 ROI에서 피크 SAR 값이 감소함을 보여준다. In the design of an RF coil for magnetic resonance imaging (MRI), the SAR calculation is an important factor in the final decision to evaluate the performance of the coil. SAR analysis using ε r = 78 and 300 pads was performed for 1 g peak SAR. A TEM coil without a high-dielectric (HD) pad produced a 0.71 W/kg SAR in the ROI, which is the limit of the head SAR in magnetic resonance imaging (MRI). For pad SAR analysis, both ε r 78 and 300 values were included in the TEM RF coil configuration. It can be observed that ε r 78 and 300 are generated in the SAR distribution of the sensor. The peak SAR values are 0.693 W/kg and 0.632 W/kg, respectively. Both of these values show that the peak SAR values in the ROI decrease when using high-dielectric (HD) pads.

도 10은 고유전체 패드의 비투전율 εr에 대한 SAR 분포를 도시하는 도면이다. 두 εr 값에 대한 비교 정규화된 SAR 분포는 도 10의 그림 (a)에 표시된다. RF 셔밍 기법을 사용하여 ROI에서 SAR을 최소화할 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이 RF 셔밍은 ROI에서 더 많은 필드 분포로 총 입력 전력(5.64 W)을 감소시켜 피크 SAR 값을 감소시킬 수 있다. RF 셔밍을 사용한 후, ROI의 SAR을 최소화하고 패드가 있거나 없는 경우에서 비교했다. 정규화된 SAR 분포는 도 10의 그림 (b)에 표시되며, ROI에서 최소 SAR 값을 산출하기 위해 패드를 사용한 경우를 보여준다. 또한 B+1 분포와 SAR가 모두 관찰되었다. 10 is a diagram showing the SAR distribution with respect to the dielectric constant ε r of the high dielectric pad. The comparative normalized SAR distribution for the two ε r values is shown in Fig. 10 (a). An RF shimming technique can be used to minimize the SAR in the ROI. As discussed above, RF shimming can reduce the peak SAR value by reducing the total input power (5.64 W) with more field distribution in the ROI. After using RF shimming, the SAR of the ROI was minimized and compared with and without pads. The normalized SAR distribution is shown in Fig. 10 (b), showing the case of using the pad to calculate the minimum SAR value in the ROI. Also, both B+1 distribution and SAR were observed.

결국, εr 78 및 300에 대한 분석은 현장 개선 및 SAR 감소 효과를 제공함을 알 수 있다.In the end, it can be seen that the analysis for ε r 78 and 300 provides in situ improvement and SAR reduction effects.

S-parameter Measurements with Pad and Human Phantom S-parameter Measurements with Pad and Human Phantom

도 12는 각각 고유전체 패드가 장착된 예와 장착되지 않은 예의 측정 설정 및 결과를 도시하는 도면이다. TEM RF 코일은 Teflon 기질에 장착되었고 V9000 가변 커패시터(Cm 및 Ct) 2개가 사용되었다. 테플론의 후측에서는 콘덴서와 입력전원에 접지를 부착하여 코일에 전류 루프를 제공하였다. 12 is a diagram showing measurement settings and results of an example in which a high dielectric pad is mounted and an example in which the high dielectric pad is not mounted, respectively. The TEM RF coil was mounted on a Teflon substrate and two V9000 variable capacitors (Cm and Ct) were used. On the back side of the Teflon, a current loop was provided to the coil by attaching the ground to the capacitor and the input power.

시뮬레이션 결과를 검증하기 위해, 크기가 5 cm x 15 cm이고 두께가 0.5 cm인 상용 고유전체(HD) 패드를 적용하였다. 고유전체 패드는 안정적이고 고품질의 감소된 치수 시스템에 사용할 수 있는 바륨 사마륨 티타늄(BaSmTi) 산화물로 제작되었다. V9000 가변 커패드의 노브를 변경하여 7T에서 RF 코일의 일치 및 튜닝을 확인하였다. To verify the simulation results, a commercial high-dielectric (HD) pad having a size of 5 cm x 15 cm and a thickness of 0.5 cm was applied. The high-dielectric pad is made of barium samarium titanium (BaSmTi) oxide, which can be used in a stable, high-quality, reduced-dimensional system. By changing the knob of the V9000 variable kerf pad, the matching and tuning of the RF coil in the 7T was confirmed.

RF 코일은 8채널 측정 헤드의 각 위치에서 시험 및 튜닝되었으며, V9000 커패시터를 다시 사용하여 7T(298MHz)에서 공명 주파수의 튜닝을 달성하였다. 측정 설정은 원하는 반사계수 결과를 제공했다. The RF coil was tested and tuned at each position of the 8-channel measuring head, and the tuning of the resonant frequency at 7T (298 MHz) was achieved using the V9000 capacitor again. The measurement setup gave the desired reflection coefficient results.

소음 상관 관계 및 최적 SNRNoise Correlation and Optimal SNR

채널 노이즈 및 코일 어레이의 효과를 평가하기 위해 시뮬레이션에 MUSAIK V2.0을 사용했다. 도 12는 패드가 있거나 없는 소음 상관 관계와 최적의 SNR을 나타낸다. MUSAIK V2.0 was used for simulation to evaluate the effect of channel noise and coil array. 12 shows the noise correlation with and without pad and the optimal SNR.

도 12에서 알 수 있듯이, 고유전체(HD) 패드를 사용하면 모든 채널의 소음 상관 매트릭스를 개선할 수 있다. As can be seen from FIG. 12 , the use of a high-dielectric (HD) pad can improve the noise correlation matrix of all channels.

고유전체(HD) 패드의 경우, 모든 작은 직사각형 영역의 인접 색상은 무패드 케이스와 동일하다. 중앙 대각선에서는 인접한 두 직사각형의 색상이 패드케이스에서 동일하지만, 패드를 적용하지 않은 케이스에서는 색상이 다른 것을 알 수 있다. 중앙 대각선의 다른 직사각형에서도 동일한 추세가 관찰된다. 이러한 색상의 사각형 패턴은 패드를 사용하는 경우 소음 상관 패턴이 더 낫다는 것을 보여준다.For high-dielectric (HD) pads, the adjacent color of all small rectangular areas is the same as for the padless case. It can be seen that the color of the two adjacent rectangles in the central diagonal is the same in the pad case, but the color is different in the case where the pad is not applied. The same trend is observed for the other rectangles on the central diagonal. The square pattern of these colors shows that the noise correlation pattern is better when using the pad.

또한 8채널 RF 코일의 최적 SNR은 MUSAIK V2.0에 의해 계산되며, 필드 슬라이스는 평균 필드 슬라이스의 모든 영역에서 최적의 SNR이 개선되고 증가함을 보여준다. 모든 가로 슬라이스에 걸쳐 다른 영역의 수치 값은 도 12에 표시되어 있다. In addition, the optimal SNR of the 8-channel RF coil is calculated by MUSAIK V2.0, and the field slice shows that the optimal SNR is improved and increased in all areas of the average field slice. Numerical values of the different regions across all transverse slices are indicated in FIG. 12 .

도 12에서는 고유전체(HD) 패드를 삽입하여 최적의 SNR으로 개선됨을 알 수 있으며, 패드의 효과를 명확히 보여준다. SNR 강도 모두 색깔과 숫자 값에서 얻는 패드는 가로 한가지를 모든 지역들에 더 최적의 SNR을 제공하는 것을 알 수 있다.12, it can be seen that the optimal SNR is improved by inserting a high-dielectric (HD) pad, and the effect of the pad is clearly shown. It can be seen that the pad obtained from both color and numerical values of the SNR intensity provides a more optimal SNR for all regions with one horizontal one.

자기공명영상(MRI) 가상측정Magnetic Resonance Imaging (MRI) Virtual Measurement

도 13은 T1 가중치 및 T2 가중치를 적용한 자기공명 영상의 예를 도시하는 도면이다. 13 is a diagram illustrating an example of an MR image to which a T1 weight and a T2 weight are applied.

도 13은 3ms 에코 시간(TE), 200kHz 대역폭(BW), 500ms 이완/반복 시간(TR), 30도 플립 각도, 128x128 이미지 획득 매트릭스, 2mm 슬라이스 두께, 230mm x 230mm 시야(FOV)의 단일 GRE 시퀀스를 적용하여 도출한 결과를 도시하고 있다. 설명된 시퀀스는 패드가 있거나 없는 두 구성에 대한 모든 시뮬레이션에 사용된다. 13 is a single GRE sequence with 3 ms echo time (TE), 200 kHz bandwidth (BW), 500 ms relaxation/repetition time (TR), 30 degree flip angle, 128x128 image acquisition matrix, 2 mm slice thickness, 230 mm x 230 mm field of view (FOV). The results obtained by applying The described sequence is used for all simulations of both configurations with and without pads.

그 결과, 패드가 더 높은 신호 강도를 제공하고 인간의 머리의 더 깊은 조직이 패드가 없는 것에 비해 더 강한 신호 분포를 생성한다는 것을 분명히 보여준다. 또한, RF 셔밍 알고리즘을 사용하여 MR 영상에서 ROI를 시각화했으며, 패드가 없는 영상에 비해 중심 영상의 강도가 더 강했다. 도 13은 양쪽 슬라이스의 구성에 대한 고유전체(HD) 패드 및 비사용 자기공명영상(MRI) 영상 비교를 보여준다. 또한 이 그림은 구성 A에 대한 RF 셔밍 이미지를 비교한다. 고유전체(HD) 패드를 사용한 자기공명영상(MRI) 영상은 패드 영상이 없는 것에 비해 SNR과 이득이 상대적으로 더 우수하다는 것을 보여준다. 또한 RF 셔밍 기법을 사용하여 심층 조직(두부 중심)에 더 나은 SNR을 생성한다. The results clearly show that the pad provides a higher signal intensity and that the deeper tissue of the human head produces a stronger signal distribution compared to the absence of the pad. In addition, the ROI was visualized in the MR image using the RF shimmering algorithm, and the intensity of the central image was stronger than that of the padless image. 13 shows a comparison of high-dielectric (HD) pad and non-use magnetic resonance imaging (MRI) images for both slice configurations. This figure also compares the RF shimmering images for configuration A. Magnetic resonance imaging (MRI) images using high-dielectric (HD) pads show relatively better SNR and gain compared to those without pad images. It also uses RF shimming techniques to generate better SNR in deep tissue (central head).

본 연구에서는 고유전체(HD) 패드와 함께 7T의 8채널 TEM 헤드 코일을 사용할 수 있다. 제안된 RF 코일과 고유전체(HD) 패드는 두 가지 다른 구성(A와 B)으로 머리 주위에 배치되었다. 마이크로 스트립 전송 라인(MTL)은 TEM RF 코일의 공명 소자로 사용되었다. 상대 투과율이 78과 300, = 0.0001인 고유전체(HD) 패드를 시뮬레이션에 사용했으며, 최적의 두께를 선택하기 위해 패드 두께의 다중 치수를 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 선택된 ROI에서 정량화된 현장 분포 효과를 바탕으로 머리 주위에 패드를 배치하여 서로 다른 수의 패드를 평가하였다. 이러한 패시브 고유전체 재료는 자기공명영상(MRI) 영상을 개선하고 RF 전자기장의 분포를 수정함을 도출하고 있다.In this study, an 8-channel TEM head coil of 7T can be used with a high-dielectric (HD) pad. The proposed RF coil and high-dielectric (HD) pad were placed around the head in two different configurations (A and B). A microstrip transmission line (MTL) was used as the resonant element of the TEM RF coil. High-dielectric (HD) pads with relative transmittances of 78 and 300, = 0.0001 were used for simulation, and multiple dimensions of pad thickness were simulated to select the optimal thickness. In addition, different numbers of pads were evaluated by placing pads around the head based on the quantified field distribution effects in the selected ROIs. These passive high-dielectric materials have been shown to improve magnetic resonance imaging (MRI) imaging and modify the distribution of RF electromagnetic fields.

또한 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 고유전체(HD) 패드를 적용하였으며, 모든 시뮬레이션과 측정 결과에서 고유전체(HD) 패드가 ROI(머리 중앙)에서 21% TXeff를 개선한 것을 확인할 수 있다. RF 셔밍 기술은 HD 소재에도 적용될 수 있으며, 이 기법을 적용한 후, ROI의 개선은 38%가 되었다. 헤드 SAR은 패드의 서로 다른 εr 값에 대해 계산되었으며 ROI의 피크 값은 최소화됨을 알 수 있다. 결국, 본 발명에 따르면, 다채널 RF에 고유전체 패드를 적용함으로써, 피검체 측정에서의 RF간섭을 최소화할 수 있는 것을 알 수 있다.In addition, a high-dielectric (HD) pad was applied to verify the simulation results, and it can be seen that the high-dielectric (HD) pad improved TXeff by 21% in the ROI (center of the head) in all simulation and measurement results. RF shimmering technology can also be applied to HD materials, and after applying this technique, the ROI improvement is 38%. It can be seen that the head SAR was calculated for different ε r values of the pad, and the peak value of the ROI was minimized. As a result, it can be seen that, according to the present invention, RF interference in measurement of a subject can be minimized by applying a high-k pad to multi-channel RF.

본 명세서에서 생략된 일부 실시 예는 그 실시 주체가 동일한 경우 동일하게 적용 가능하다. 또한, 전술한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.Some embodiments omitted in this specification are equally applicable when the implementing subject is the same. In addition, since the present invention described above can be various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the above-described embodiments and accompanying It is not limited by the drawings.

10 : 피검체 인체
11 : 피검체 머리
100 : 자기공명영상 시스템
110 : RF 코일부
111 : RF 코일
112 : 고유전체 패드
10: subject human body
11: Subject head
100: magnetic resonance imaging system
110: RF coil unit
111: RF coil
112: high dielectric pad

Claims (15)

인체의 머리 부분을 피검체로 하며 7T(Tesla)의 고자장을 기반으로 동작하는 자기공명영상 시스템으로서,
내부 공간에 상기 인체의 머리가 위치될 수 있도록 서로 균등한 간격으로 이격 배치되는 복수의 RF(Radio Frequency) 코일; 및
고유전성 물체로 형성되고, 상기 복수의 RF 코일 중 적어도 일부에 대하여 상기 RF 코일의 상기 내부 공간 측 일면에 각각 구비되는 복수의 고유전체 패드;
를 포함하고,
상기 복수의 RF 코일은 진폭 또는 위상 중 적어도 하나가 서로 상이하게 설정된 복수의 채널로 동작하고,
상기 복수의 고유전체 패드는 0.4cm 내지 0.6cm의 두께를 가지고,
상기 고유전체 패드의 비투전율 ε값은 78 또는 300이며,
상기 RF 코일은
TEM(Transverse ElectroMagnetic) 코일로서,
마이크로 스트립 전송 라인,
상기 마이크로 스트립 전송 라인의 말단에 연결되어 상기 마이크로 스트립 전송 라인의 공명 길이를 λ/2로 단축시키는 제1 및 제2 커패시터;
TEM 코일과 부하를 일치시키는 제3 커패시터; 및
접지기판을 포함하고,
상기 제1 내지 제3 커패시터에 의하여 상기 TEM RF 코일의 모든 채널이 7T 공진 주파수(298 MHz)에 대응되는 자기공명영상 시스템.
It is a magnetic resonance imaging system that operates based on the high magnetic field of 7T (Tesla) with the head of the human body as the subject.
A plurality of RF (Radio Frequency) coils spaced apart from each other at equal intervals so that the head of the human body can be positioned in the internal space; and
a plurality of high-dielectric pads formed of a high dielectric material and respectively provided on one surface of the RF coil on the inner space side with respect to at least a portion of the plurality of RF coils;
including,
The plurality of RF coils operate with a plurality of channels in which at least one of an amplitude or a phase is set to be different from each other,
The plurality of high-dielectric pads have a thickness of 0.4 cm to 0.6 cm,
The specific permittivity ε value of the high dielectric pad is 78 or 300,
The RF coil is
A TEM (Transverse ElectroMagnetic) coil comprising:
microstrip transmission line,
first and second capacitors connected to the ends of the microstrip transmission line to shorten the resonance length of the microstrip transmission line to λ/2;
a third capacitor matching the TEM coil and load; and
including a grounding board;
A magnetic resonance imaging system in which all channels of the TEM RF coil correspond to a 7T resonance frequency (298 MHz) by the first to third capacitors.
제1항에 있어서, 상기 복수의 RF 코일은
소정 각도로 서로 구분되고, 상기 내부 공간을 중심으로 서로 대향하여 배치되는 복수 쌍의 RF 코일인 자기공명영상 시스템.
According to claim 1, wherein the plurality of RF coils
A magnetic resonance imaging system comprising a plurality of pairs of RF coils separated from each other at a predetermined angle and disposed to face each other around the inner space.
제1항에 있어서, 상기 복수의 RF 코일은
서로 45도 각도로 구분되고, 상기 내부 공간을 둘러쌓는 정팔각형의 각 변의 위치에 배치되는 8개의 RF 코일인 자기공명영상 시스템.
According to claim 1, wherein the plurality of RF coils
A magnetic resonance imaging system in which eight RF coils are separated from each other at an angle of 45 degrees and disposed at positions of each side of a regular octagon surrounding the inner space.
제3항에 있어서, 상기 8개의 RF 코일은
상기 내부 공간에 위치된 상기 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 RF 코일이 배치되지 않고, 상기 정방향을 기준으로 좌우 대칭되도록 4쌍의 RF 코일이 배치되며, 상기 4쌍의 RF 코일은 상기 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비되는 자기공명영상 시스템.
The method of claim 3, wherein the eight RF coils are
Four pairs of RF coils are arranged so as to be symmetrical with respect to the forward direction, and the RF coils are not arranged in a forward direction in which the face faces among the heads of the human body located in the internal space, and the four pairs of RF coils are located in the internal space A magnetic resonance imaging system in which each high dielectric pad is provided on one side of the side.
제3항에 있어서, 상기 8개의 RF 코일은
상기 내부 공간에 위치된 상기 인체의 머리 중 안면이 향하는 정방향에 배치되는 제1 RF 코일; 및
상기 제1 RF 코일과 서로 균등한 각도로 구분되어 배치되고, 상기 내부 공간 측 일면에 각각 고유전체 패드가 구비되는 제2 내지 제 7 코일;
을 포함하는 자기공명영상 시스템.
The method of claim 3, wherein the eight RF coils are
a first RF coil disposed in the forward direction toward which the face of the head of the human body is located in the inner space; and
second to seventh coils disposed at an equal angle to the first RF coil and each having a high dielectric pad on one surface of the inner space;
Magnetic resonance imaging system comprising a.
제1항에 있어서, 상기 복수의 RF 코일은 각각
마이크로 스트립 전송 라인;
일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 일단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제1 커패시터;
상기 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 커패시터; 및
일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 타단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제3 커패시터;
를 포함하는 자기공명영상 시스템.
According to claim 1, wherein each of the plurality of RF coils
microstrip transmission line;
a first capacitor having one end connected to one end of the microstrip transmission line and the other end connected to a ground terminal;
a second capacitor connected in parallel with the first capacitor; and
a third capacitor having one end connected to the other end of the microstrip transmission line and the other end connected to a ground terminal;
A magnetic resonance imaging system comprising a.
제6항에 있어서,
상기 제1 커패시터는 8.2 pF을 가지고, 상기 제2 커패시터는 3.4 pF을 가지며, 상기 제3 커패시터는 2.73 pF을 가지는 자기공명영상 시스템.
7. The method of claim 6,
The first capacitor has 8.2 pF, the second capacitor has 3.4 pF, and the third capacitor has 2.73 pF.
제1항에 있어서,
상기 고유전체 패드의 비투전율 εr 값이 78인 자기공명영상 시스템.
According to claim 1,
A magnetic resonance imaging system in which a specific permittivity ε r value of the high dielectric pad is 78.
제1항에 있어서,
상기 고유전체 패드의 비투전율 εr 값이 300인 자기공명영상 시스템.
According to claim 1,
A magnetic resonance imaging system in which a specific permittivity ε r value of the high dielectric pad is 300.
제1항에 있어서,
상기 고유전체 패드의 두께는 0.5cm인 자기공명영상 시스템.
According to claim 1,
The thickness of the high dielectric pad is 0.5 cm magnetic resonance imaging system.
인체의 머리 부분을 피검체로 하며 7T(Tesla)의 고자장을 기반으로 동작하는 자기공명영상 시스템에 적용되는 RF(Radio Frequency) 코일 장치로서,
RF 코일; 및
고유전성 물체로 형성되고, 상기 RF 코일의 상기 인체의 머리 부분 쪽 일 면에 구비되는 고유전체 패드;
를 포함하고,
복수의 고유전체 패드는 0.4cm 내지 0.6cm의 두께를 가지고,
상기 고유전체 패드의 비투전율 ε값은 78 또는 300이며,
상기 RF 코일은
TEM(Transverse ElectroMagnetic) 코일로서,
마이크로 스트립 전송 라인,
상기 마이크로 스트립 전송 라인의 말단에 연결되어 상기 마이크로 스트립 전송 라인의 공명 길이를 λ/2로 단축시키는 제1 및 제2 커패시터;
TEM 코일과 부하를 일치시키는 제3 커패시터; 및
접지기판을 포함하고,
상기 제1 내지 제3 커패시터에 의하여 상기 TEM RF 코일의 모든 채널이 7T 공진 주파수(298 MHz)에 대응되는 RF 코일 장치.
An RF (Radio Frequency) coil device applied to a magnetic resonance imaging system that operates based on a high magnetic field of 7T (Tesla) with the head of the human body as the subject,
RF coil; and
a high dielectric pad formed of a high dielectric material and provided on one surface of the RF coil toward the head of the human body;
including,
The plurality of high-dielectric pads have a thickness of 0.4 cm to 0.6 cm,
The specific permittivity ε value of the high dielectric pad is 78 or 300,
The RF coil is
A TEM (Transverse ElectroMagnetic) coil comprising:
microstrip transmission line,
first and second capacitors connected to the ends of the microstrip transmission line to shorten the resonance length of the microstrip transmission line to λ/2;
a third capacitor matching the TEM coil and load; and
including a grounding board;
All channels of the TEM RF coil correspond to a 7T resonance frequency (298 MHz) by the first to third capacitors.
제11항에 있어서, 상기 RF 코일은
마이크로 스트립 전송 라인;
일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 일단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제1 커패시터;
상기 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 커패시터; 및
일단이 상기 마이크로 스트립 전송라인의 타단에 연결되고, 타단이 접지단에 연결되는 제3 커패시터;
를 포함하는 RF 코일 장치.
12. The method of claim 11, wherein the RF coil is
microstrip transmission line;
a first capacitor having one end connected to one end of the microstrip transmission line and the other end connected to a ground terminal;
a second capacitor connected in parallel with the first capacitor; and
a third capacitor having one end connected to the other end of the microstrip transmission line and the other end connected to a ground terminal;
RF coil device comprising a.
제12항에 있어서,
상기 제1 커패시터는 8.2 pF을 가지고, 상기 제2 커패시터는 3.4 pF을 가지며, 상기 제3 커패시터는 2.73 pF을 가지는 RF 코일 장치.
13. The method of claim 12,
The first capacitor has 8.2 pF, the second capacitor has 3.4 pF, and the third capacitor has 2.73 pF.
제11항에 있어서,
상기 고유전체 패드의 두께는 0.5cm인 RF 코일 장치.
12. The method of claim 11,
The thickness of the high dielectric pad is 0.5 cm RF coil device.
제11항에 있어서,
상기 고유전체 패드는 바륨 사마륨 티타늄(BaSmTi) 산화물로 구성되는 RF 코일 장치.
12. The method of claim 11,
The high dielectric pad is an RF coil device composed of barium samarium titanium (BaSmTi) oxide.
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KR101860228B1 (en) * 2016-11-15 2018-05-23 울산대학교 산학협력단 RF Receive and Transmit Resonator of an MRI System

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