KR102537482B1 - 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일 - Google Patents

크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일 Download PDF

Info

Publication number
KR102537482B1
KR102537482B1 KR1020210056378A KR20210056378A KR102537482B1 KR 102537482 B1 KR102537482 B1 KR 102537482B1 KR 1020210056378 A KR1020210056378 A KR 1020210056378A KR 20210056378 A KR20210056378 A KR 20210056378A KR 102537482 B1 KR102537482 B1 KR 102537482B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
body tube
lattice
flow path
fixing member
Prior art date
Application number
KR1020210056378A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220149134A (ko
Inventor
김경남
김동혁
서민영
남태우
Original Assignee
가천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가천대학교 산학협력단 filed Critical 가천대학교 산학협력단
Priority to KR1020210056378A priority Critical patent/KR102537482B1/ko
Publication of KR20220149134A publication Critical patent/KR20220149134A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102537482B1 publication Critical patent/KR102537482B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34007—Manufacture of RF coils, e.g. using printed circuit board technology; additional hardware for providing mechanical support to the RF coil assembly or to part thereof, e.g. a support for moving the coil assembly relative to the remainder of the MR system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification

Abstract

본 발명은 크기를 자유롭게 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일에 관한 것으로, 내측에 형성된 유로와 연통되는 주입구(111)가 형성되어 폐루프를 구성하는 몸체 튜브(110)와; 상기 몸체 튜브(110)에 의해 형성된 내측 공간(S)에 상기 몸체 튜브(110)와 연통되는 유로가 형성되어 적어도 하나 이상의 교차 부위가 형성된 격자 구조를 갖는 격자 튜브(120)와; 상기 몸체 튜브(110) 또는 상기 격자 튜브(120)에 고정되어 상기 몸체 튜브(110) 또는 상기 격자 튜브(120)의 유로를 차단하게 되는 적어도 하나 이상의 고정부재(130)와; 상기 고정부재(130)에 의해 구획된 상기 몸체 튜브(110)와 상기 격자 튜브(120)의 폐루프 유로 구간에 충전되는 도전성 액체를 포함한다.

Description

크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일{Wireless RF surface coil with adjustable size}
본 발명은 자기공명 영상을 위한 RF 표면 코일에 관한 것으로, 크기를 자유롭게 조절이 가능한 무선 RF 표면 코일에 관한 것이다.
자기 공명 영상(magnetic resonance imaging, MRI)은 균일한 주자기장(main magnetic field) 내에서 인체 내에 존재하는 핵종(수소, 인, 나트륨, 탄소 등)의 자화벡터(magnetization vector)에 대해 고주파 RF(radiofrequency) 펄스를 인가하여 특정 핵종(수소 등)을 공명시켜 수직평면으로 자화벡터가 재정렬되면서 발생되는 자기공명 신호를 수신하여 컴퓨터를 통해 재구성하여 영상화하는 기술이다.
일반적으로 자화벡터를 공명시키기 위한 펄스 송신과 발생된 자기공명 신호의 수신은 RF코일에 의해 이루어지며, 이때 RF코일은 자화벡터를 공명시키기 위한 RF 신호를 송신(RF 송신 모드)하는 코일과 자기공명 신호를 수신(RF 수신 모드)하는 코일이 각각 따로 마련될 수 있으며, 또는 하나의 RF코일에 의해 RF 송신 모드와 RF 수신 모드가 같이 수행될 수 있다.
일반적인 상용 RF코일은 코일 엘리먼트와 함께 이를 고정 지지하기 위하여 단단한 구조물(프레임)을 필수 구성으로 하며, 따라서 RF코일과 피검체가 충분히 밀착되지 못하여 채움인자(filling factor)가 저하되는 문제점이 있다.
채움인자(filling factor)는 RF코일 내의 피검체가 차지하는 부피비로 표현되는 인자로서, 피검체의 여기신호(RF 신호)와 MR 신호의 검출 효율에 영향을 주어 S/N비(signal to noise ratio)를 좌우하며, 최종적으로는 자기공명영상의 질을 결정하는 중요 인자 중의 하나이다. 이러한 채움인자는 RF코일과 피검체를 최대한 밀착되게 함으로써 높일 수가 있다.
따라서 채움인자를 높이기 위해서는 측정 대상의 사이즈를 고려하여 그에 적합한 크기의 RF코일을 제작하여 측정하는 것이나, 뇌, 무릎, 팔과 같은 국소부위에 대해 환자의 성별, 연령 등을 모두 고려하여 각 환자에게 맞추어 RF코일을 제작하여 사용한다는 것은 현실적으로 불가능하다.
일반적으로 RF코일은 환자의 조건(연령, 자세 등)과는 무관하게 코일의 형태를 고정되어 있으며, 따라서 다양한 환경에서 최적의 코일을 제공하기는 어렵다.
공개특허공보 제10-2015-0142489호(공개일자: 2015.12.22.)
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 인체의 부위에 따라서 다양하게 크기의 조절이 가능한 자기공명 영상용 RF 코일을 제공하고자 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일은, 내측에 형성된 유로와 연통되는 주입구가 형성되어 폐루프를 구성하는 몸체 튜브와; 상기 몸체 튜브에 의해 형성된 내측 공간(S)에 상기 몸체 튜브와 연통되는 유로가 형성되어 적어도 하나 이상의 교차 부위가 형성된 격자 구조를 갖는 격자 튜브와; 상기 몸체 튜브 또는 상기 격자 튜브에 고정되어 상기 몸체 튜브 또는 상기 격자 튜브의 유로를 차단하게 되는 적어도 하나 이상의 고정부재와; 상기 고정부재에 의해 구획된 상기 몸체 튜브와 상기 격자 튜브의 유로 구간에 충전되는 도전성 액체를 포함한다.
바람직하게는, 상기 몸체 튜브는 돌출 형성되어 상기 고정부재를 임시로 고정하게 되는 돌출편을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 도전성 액체는, EGaIn(Eutetic Gallium-Indium)이다.
본 발명에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일은 내측에 형성된 유로와 연통되는 주입구가 형성되어 폐루프를 구성하는 몸체 튜브와, 몸체 튜브에 의해 형성된 내측 공간(S)에 몸체 튜브와 연통되는 유로가 형성되어 격자 구조를 갖는 격자 튜브와, 몸체 튜브 또는 격자 튜브에 고정되어 몸체 튜브 또는 격자 튜브의 유로를 차단하게 되는 적어도 하나 이상의 고정부재와, 고정부재에 의해 구획된 몸체 튜브와 격자 튜브의 폐루프 유로 구간에 충전되는 도전성 액체를 포함하여, 다양한 크기로 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일의 평면 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일의 다양한 변형예들을 보여주는 평면 구성도.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일의 평면 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예의 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일(100)은, 중공형의 유로가 형성되어 폐루프를 구성하는 몸체 튜브(110)와, 몸체 튜브(110)에 연통되는 유로가 형성되어 교차 부위가 형성된 격자 튜브(120)와, 몸체 튜브(110) 또는 격자 튜브(120)의 유로를 차단하게 되는 고정부재(130)와, 몸체 튜브(110)와 격자 튜브(120)의 유로 구간에 충전되는 도전성 액체를 포함한다.
몸체 튜브(110)는 전체적으로 사각형의 폐루프를 구성하며, 내측의 유로와 연통되는 주입구(111)가 마련된다. 주입구(111)는 밀폐를 위한 마개(112)가 체결된다. 한편, 본 실시예에서 몸체 튜브(110)는 사각형으로 예시되어 있으나, 원형, 타원형 또는 임의 다각형일 수 있다.
격자 튜브(120)는 몸체 튜브(110)에 의해 형성된 내측 공간(S)에 몸체 튜브(110)와 연통되는 유로가 형성되어 교차 부위를 격자 구조를 갖는다.
이러한 몸체 튜브(110)와 격자 튜브(120)는 일체로 구성되어 내부의 유로는 서로 연통되며, 예를 들어, 실리콘 재질에 의해 제공될 수 있다.
고정부재(130)는 몸체 튜브(110) 또는 격자 튜브(120)에 고정되어 유로를 차단하게 되는 것으로, 예를 들어, 몸체 튜브(110) 또는 격자 튜브(120)에 고정되어 유로를 차단하게 되는 클립에 의해 제공될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 고정부재(130)의 소재는 자기공명 영상에 영향을 주지 않는 비도전성이면서 비자성인 범위 내에서 다양한 소재가 사용될 수 있다. 이러한 고정부재(130)는 몸체 튜브(110) 또는 격자 튜브(120)에 고정되어 유로를 차단하여 다양한 형태의 폐루프 유로를 형성할 수 있으며, 이러한 폐루프 유로에 충전된 도전성 액체에 의해 다양한 크기를 갖는 RF 표면 코일로 사용될 수 있으며, 특히, 별도의 케이블이 연결되지 않고 주자기장에 대한 로컬 자기장(local magnetic field)을 생성하기 위한 RF 코일로 사용될 수 있다.
바람직하게는, 몸체 튜브(110)는 외주면에 돌출 형성되어 고정부재를 임시 고정하기 위한 하나 이상의 돌출편(113)이 마련될 수 있으며, 사용되지 않는 고정부재(130)는 각 돌출편(113)에 임시 고정된다.
몸체 튜브(110) 및/또는 격자 튜브(120)의 교차 부위 또는 임의 위치 상에 고정부재(130)가 고정되어 다양한 크기의 폐루프 유로가 형성되고 그 폐루프 유로 내에 도전성 액체가 충전됨으로써, RF 표면 코일로 사용될 수 있으며, 바람직하게는, 이러한 도전성 액체는 다양한 도전성을 갖는 액체 금속이 사용될 수 있다. 다음의 [표 1]은 몇 가지의 도전성 액체들의 물성을 보여주는 것으로, 본 발명에서는 특히 EGaIn(Eutetic Gallium-Indium)이 사용됨이 바람직하며, EGaIn은 15.5℃의 융점을 갖고 상온에서 액체 상태를 유지하며 전기전도도가 매우 우수하다.
Figure 112021050684077-pat00001
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일의 다양한 변형예들을 보여주는 평면 구성도로서, 6가지의 변형예들을 예시하여 보여주고 있다. 한편, 각 실시예에서 몸체 튜브의 주입구는 생략되어 있으며, 파란색은 고정부재를 나타내며, 빨간색은 충전된 도전성 액체를 나타낸다.
이와 같이 본 발명의 RF 표면 코일은 몸체 튜브 및/또는 격자 튜브의 교차 부위 또는 임의 위치 상에 고정부재가 고정되어 다양한 크기의 폐루프 유로가 형성되며 그 폐루프 유로 내에 도전성 액체가 충전되어 다양한 크기의 RF 표면 코일로 활용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : RF 표면 코일 110 : 몸체 튜브
120 ; 격자 튜브 130 : 고정부재

Claims (3)

  1. 내측에 형성된 유로와 연통되는 주입구가 형성되어 폐루프를 구성하는 몸체 튜브와;
    상기 몸체 튜브에 의해 형성된 내측 공간(S)에 상기 몸체 튜브와 연통되는 유로가 형성되어 적어도 하나 이상의 교차 부위가 형성된 격자 구조를 갖는 격자 튜브와;
    상기 몸체 튜브 또는 상기 격자 튜브에 고정되어 상기 몸체 튜브 또는 상기 격자 튜브의 유로를 차단하게 되는 적어도 하나 이상의 고정부재와;
    상기 고정부재에 의해 구획된 상기 몸체 튜브와 상기 격자 튜브의 폐루프 유로 구간에 충전되는 도전성 액체를 포함하며,
    상기 몸체 튜브는 돌출 형성되어 상기 고정부재를 임시로 고정하게 되는 돌출편을 포함하는 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 도전성 액체는, EGaIn(Eutetic Gallium-Indium)인 것을 특징으로 하는 자기공명 영상용 무선 RF 표면 코일.
KR1020210056378A 2021-04-30 2021-04-30 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일 KR102537482B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210056378A KR102537482B1 (ko) 2021-04-30 2021-04-30 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210056378A KR102537482B1 (ko) 2021-04-30 2021-04-30 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220149134A KR20220149134A (ko) 2022-11-08
KR102537482B1 true KR102537482B1 (ko) 2023-06-02

Family

ID=84041433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210056378A KR102537482B1 (ko) 2021-04-30 2021-04-30 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102537482B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617936A (en) 1985-08-08 1986-10-21 North American Philips Corporation Flexible surface coil for magnetic resonance imaging
US4793356A (en) 1985-08-14 1988-12-27 Picker International, Inc. Surface coil system for magnetic resonance imaging
KR101595824B1 (ko) 2014-12-24 2016-02-22 한밭대학교 산학협력단 액체금속 기반 가변 안테나 및 이의 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101958864B1 (ko) * 2012-09-17 2019-03-15 삼성전자 주식회사 액체 금속을 이용한 안테나 장치 및 그를 이용하는 휴대 단말기
KR102290276B1 (ko) 2014-06-12 2021-08-17 삼성전자주식회사 Rf 표면 코일부 및 이를 포함하는 자기공명영상 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617936A (en) 1985-08-08 1986-10-21 North American Philips Corporation Flexible surface coil for magnetic resonance imaging
US4793356A (en) 1985-08-14 1988-12-27 Picker International, Inc. Surface coil system for magnetic resonance imaging
KR101595824B1 (ko) 2014-12-24 2016-02-22 한밭대학교 산학협력단 액체금속 기반 가변 안테나 및 이의 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Detector clothes for MRI: A wearable array receiver based on liquid metal in elastic tubes (Andreas Port 외 8인, Scientific Reports volume 10, Article number: 8844 (2020))(2020.06.01.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220149134A (ko) 2022-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lother et al. Design of a mobile, homogeneous, and efficient electromagnet with a large field of view for neonatal low-field MRI
KR102237827B1 (ko) 유전 구조체를 포함하는 rf 코일부 및 이를 포함하는 자기공명영상 시스템
JPS6234550A (ja) 核磁気共鳴イメ−ジング装置
Lee et al. Pyrolytic graphite foam: a passive magnetic susceptibility matching material
KR101630670B1 (ko) 인체에 대한 최적의 조정을 위한 그리고 자화율 조정을 위한 다중­층 쿠션
JP2023123651A (ja) 永久磁石を用いて磁気測定結果を得るためのデバイス、システムおよび方法
JP2615195B2 (ja) 磁気共鳴映像システム用広幅ｍｒｉ表面コイル
While et al. Designing MR shim arrays with irregular coil geometry: theoretical considerations
KR102537482B1 (ko) 크기 조절이 가능한 자기공명 영상용 무선 rf 표면 코일
US7639011B2 (en) Field distribution correction element and method for generating a magnetic resonance exposure therewith
JP2007526067A (ja) ブースター鉄を有する磁気共鳴イメージングスキャナ
JPH04332531A (ja) 核磁気共鳴を用いた検査装置
JP2012030076A (ja) モジュールｍｒｉフェイズドアレイアンテナ
US20170108562A1 (en) Rf surface coil unit and magnetic resonance imaging system comprising same
KR102564686B1 (ko) 특정 핵종의 몰농도를 측정하기 위한 자기공명영상용 rf 코일
Wang Hardware of MRI System
US20150028868A1 (en) Local Coil for a Coil System of a Magnetic Resonance Imaging System
US10317483B2 (en) Radio frequency coil for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system
JP2007530204A (ja) 磁気共鳴イメージングのためのシステム
KR101796126B1 (ko) 가변 체적형 자기공명영상용 rf코일
US11125841B2 (en) Radio frequency coil and magnetic resonance imaging system comprising the same
JP5258968B2 (ja) 磁気共鳴計測装置
Liang et al. Stacked phased array coils for increasing the signal-to-noise ratio in magnetic resonance imaging
Wan et al. A Flexible Quadrature Coil for Very-low-field (50.4 mT) Knee Magnetic Resonance Imaging
Quan et al. A Detachable and Rotatable 14-channel Coil Array for Human Brain Intraoperative/Interventional MRI at 3 T

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right