KR20140090960A - 송신 안테나 선택기 및 자기 공명 이미징 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 송신 안테나 선택기 및 자기 공명 이미징 시스템이 개시된다. 상기 송신 안테나 선택기는 제어 회로, 바디 코일 신호 출력 인터페이스, 로컬 코일 신호 출력 인터페이스, 무선-주파수 신호 입력 인터페이스, 및 더미 부하를 포함하고, 여기서 상기 제어 회로는 복수의 다이오드들을 포함하고, 그리고 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만든다. 본 발명에 따른 송신 안테나 선택기는 성능이 안정적이고, 비용이 낮고, 그리고 장기간 사용에 적절하다.

Description

송신 안테나 선택기 및 자기 공명 이미징 시스템{TRANSMIT ANTENNA SELECTOR AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM}
본 발명은 자기 공명 이미징의 기술 분야에 관한 것이고, 그리고 특히 송신 안테나 선택기 및 자기 공명 이미징 시스템에 관한 것이다.
자기 공명 이미징(MRI)은 이미징을 위해 자기 공명 현상들을 이용하는 기술이다. 자기 공명 현상들의 원리는 주로 아래를 포함한다: 양성자들을 단수로 포함하는 원자핵, 예컨대 인체 내에 폭넓게 존재하는 수소 원자핵의 양성자는 소형 자석처럼 스피닝 운동(spinning movement)을 갖고, 그리고 이러한 소형 자석들의 스핀 축들은 특정 규칙을 갖지 않는다; 외부 자기장이 인가되면, 이러한 소형 자석들은 외부 자기장의 자력선들에 따라 재배열될 것이고, 그리고 특히, 외부 자기장의 자력선들에 평행 또는 역평행인 두 개의 방향들로 배열될 것이다; 외부 자기장의 자력선들에 평행인 상기 방향은 포지티브 길이방향 축으로 불리고, 그리고 외부 자기장의 자력선들에 역평행인 상기 방향은 네거티브 길이방향 축으로 불린다; 그리고 원자핵만이 길이방향 자화 컴포넌트를 갖고, 그리고 길이방향 자화 컴포넌트는 방향과 진폭 둘 다를 갖는다. 외부 자기장 내의 원자핵들은, 공명을 생성하기 위해 이러한 원자핵들의 스핀 축들이 포지티브 길이방향 축 또는 네거티브 길이방향 축으로부터 이탈(deviate)하도록 만들기 위한 특정 주파수를 갖는 무선-주파수(RF) 펄스에 의해 여기(excite)되고, 그리고 이것이 자기 공명 현상이다. 상기 여기된 원자핵들의 스핀 축들이 포지티브 길이방향 축 또는 네거티브 길이방향 축으로부터 이탈한 이후, 상기 원자핵들은 가로방향(transverse) 자화 컴포넌트를 갖는다. 무선-주파수 펄스들을 송신하는 것을 중지한 이후, 여기된 원자핵들은, 흡수된 에너지를 점차로 전자기파들의 형태로 방출하기 위해 에코 신호들을 송신하고, 상기 에코 신호들의 위상 및 에너지 레벨 둘 다는 여기되기 이전의 상태로 복구되고, 그리고 원자핵들에 의해 송신된 에코 신호들이 공간 인코딩과 같은 추가의 프로세싱을 겪은 이후 이미지가 재구성될 수 있다.
종래 기술에서는, 자기 공명 이미징 시스템은 일반적으로 다수의 다양한 무선-주파수(RF) 안테나들(이후에 코일로서 지칭됨)을 이용하여 동작하고, 상기 무선-주파수 안테나들은, 원자핵들이 자기 공명 신호들을 방사하도록 여기시키기 위하여 그리고/또는 유도된 자기 공명 신호들을 수집하기 위해 무선-주파수 펄스들을 송수신하기 위해 사용된다. 자기 공명 이미징(MRI) 시스템은 다양한 코일들, 예컨대 전신 영역을 커버하는 바디 코일, 바디의 몇몇의 부분들만을 커버하는 수신 코일 등등을 포함한다. MRI 시스템은 일반적으로 대형 집적 코일(바디 코일)을 갖고, 상기 대형 집적 코일(바디 코일)은 영구적으로 자기 공명 스캐너 내에 고정된다. 상기 집적 코일은 보통, (예컨대, 버드케이지 구조물로서 지칭되는 구조물을 이용하여) 환자 포착 캐비티(patient acquisition cavity)를 둘러싸는 실린더 방식으로 배열되고, 그리고 상기 환자 포착 캐비티 내에서, 측정 동안 환자는 침상(통상적으로, 환자 포지셔닝 테이블로서 또한 지칭됨) 상에서 지지된다.
일반적으로 말하면, 무선-주파수 신호들을 두 개의 출력 경로들, 즉 로컬 코일 및 바디 코일로 스위칭 및 송신하기 위해 송신 안테나 선택기(TAS)가 제공된다. 종래 기술에서, TAS는 기계적 스위치들을 사용하고, 그리고 이러한 기계적 스위치들은 직류 전류 신호들에 의해 제어된다. 출력 경로들의 총 개수가 2임을 고려하면, 종래 기술의 TAS는 두 개의 기계적 스위치들을 필요로 하여, 더 높은 비용들이 유발된다. 부가하여, 기계적 스위치의 서비스 수명은, 온/오프 횟수들(times)의 수에 따라, 비교적 제한된다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 기계적 스위치들을 교체하기 위하여, 성능이 안정적이고 비용이 낮고 그리고 장기간 사용에 적절한 송신 안테나 선택기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들에 의해 제공되는 송신 안테나 선택기는 제어 회로, 바디 코일 신호 출력 인터페이스, 로컬 코일 신호 출력 인터페이스, 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 더미 부하를 포함하고, 여기서 상기 제어 회로는 복수의 다이오드들을 포함하고, 그리고 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만든다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드 및 제3 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 다이오드 및 상기 제3 다이오드의 애노드들은 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 그리고 상기 제3 다이오드의 캐소드는 상기 더미 부하에 연결된다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드 및 제3 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 더미 부하에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 접지되고, 여기서 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다.
본 발명의 하나의 구현에서, 인덕터가 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이, 그리고 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 각각 포함되고, 그래서 각각의 경우 그들 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 송신 안테나 선택기는 바디 코일 신호 입력 인터페이스를 더 포함하고, 그리고 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 될 때, 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스가 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만든다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 다이오드 및 상기 제3 다이오드의 애노드들은 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 상기 더미 부하 및 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 그리고 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스에 연결된다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스, 상기 더미 부하 및 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 여기서 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 상기 제4 다이오드의 애노드와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다.
본 발명의 하나의 구현에서, 인덕터가 상기 제1 다이오드의 애노드와 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 사이 그리고 상기 더미 부하와 상기 제4 다이오드의 애노드 사이에 각각 포함되고, 그래서 각각의 경우 그들 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다.
본 발명의 하나의 구현에서, 상기 제어 회로는, 상기 복수의 다이오드들에 병렬로 각각 연결된 복수의 보호 회로들, 그리고 상기 복수의 다이오드들에 직렬로 각각 연결된 복수의 전원들을 더 포함하고, 상기 보호 회로들 각각은 커패시터 및 상기 커패시터에 직렬로 연결된 인덕터를 포함하고, 그리고 상기 전원들은 상기 다이오드들의 ON 또는 OFF를 제어하기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예들에서 제공되는 자기 공명 이미징 시스템은 전술된 송신 안테나 선택기들 중 임의의 하나를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 송신 안테나 선택기가 성능이 안정적이고 비용이 낮고 그리고 장기간 사용에 적절하다는 것이 보일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 개략적인 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 다이오드의 회로도이다.
본 발명의 목적, 기술적 솔루션들 및 장점들을 더욱 명백하게 만들기 위하여, 본 발명의 실시예들이 예들을 통해 이후에 상세히 추가로 설명될 것이다.
배경 기술에서 제안된 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 송신 안테나 선택기를 개시하고, 상기 송신 안테나 선택기는 제어 회로, 바디 코일 신호 출력 인터페이스, 로컬 코일 신호 출력 인터페이스, 무선-주파수 신호 입력 인터페이스, 및 더미 부하를 포함하고, 여기서 상기 제어 회로는 복수의 다이오드들을 포함하고, 그리고 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만든다. 기계적 스위치를 교체하기 위한 다이오드를 이용하여, 본 발명은 물건의 서비스 수명을 효과적으로 연장시킬 수 있고, 물건의 안정성 성능을 개선시킬 수 있고 그리고 물건의 제조 비용들을 감소시킬 수 있다.
부가하여, 실행중인 서비스에 관한 테스트 및 교정 사이클을 수행하는 것에 대하여, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 안테나는, 바디 코일 채널 선택기(BCCS) 및 무선 주파수 전력 증폭기(RFPA)의 신호들 사이의 90° 믹스(mix)를 차단시키기 위하여 15㎾(피크 엔벨로프 전력(PEP)) 50Ω 더미 부하를 또한 포함할 수 있다.
특정 실시예 Ⅰ
도 1은 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 개략적인 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기는 제어 회로(100), 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1), 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out), 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA) 및 더미 부하(DL)를 포함하고, 여기서 상기 제어 회로는 복수의 다이오드들을 포함하고, 그리고 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1)와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out)와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 더미 부하(DL)와 전도적이 되도록 만든다.
도 1은 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 개략적인 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 송신 안테나 선택기의 제어 회로(100)는 제1 다이오드(PIN DIODE 3), 제2 다이오드(PIN DIODE 4) 및 제3 다이오드(PIN DIODE 1)를 포함하고, 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA) 및 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out)에 연결되고, 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 캐소드는 접지되고, 상기 제2 다이오드(PIN DIODE 4)의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1)에 연결되고, 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 더미 부하에 연결되고, 그리고 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 캐소드는 접지된다. 이러한 경우, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 상기 더미 부하(DL)와 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다. 1/4 파장의 홀수 배의 위상차는, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이의 인덕터에 의해 구현될 수 있고, 그리고 또한, 여기서 하나씩 설명되지 않을, 1/4 파장의 홀수 배의 위상차를 구현하기 위한 다수의 다른 방식들이 있다.
상기 송신 안테나 선택기는, 바디 코일 신호 입력 인터페이스(BCCS_7)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(100)는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스(BCCS_7) 및 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)가 상기 더미 부하(DL)와 전도적이 되도록 스위칭하고, 그리고 동시에, 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1)와 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out) 사이의 연결들을 컷 오프한다.
따라서, 상기 제어 회로(100)는 제4 다이오드(PIN DIODE 2)를 더 포함하고, 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA), 상기 더미 부하(DL) 및 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 애노드에 연결되고, 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 캐소드는 접지되고, 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스(BCCS_7)에 연결되고, 여기서 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 더미 부하(DL)와 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 애노드와 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있다. 1/4 파장의 홀수 배의 위상차는, 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드와 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA) 사이, 그리고 상기 더미 부하(DL)와 상기 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 애노드 사이의 인덕터들에 의해 각각 구현될 수 있고, 그리고 또한, 여기서 하나씩 중복적으로 설명되지 않을, 1/4 파장의 홀수 배의 위상차를 구현하기 위한 다수의 다른 방식들이 있다. 더미 부하(DL)의 저항 값은 50 오옴이다.
도 2는 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 다이오드 뿐만 아니라 상기 다이오드의 전원 및 보호 회로의 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 회로는, 상기 복수의 다이오드들에 병렬로 각각 연결된 복수의 보호 회로들, 그리고 상기 복수의 다이오드들에 직렬로 각각 연결된 복수의 전원들을 더 포함하고, 상기 보호 회로들 각각은 커패시터 및 상기 커패시터에 직렬로 연결된 인덕터를 포함하고, 그리고 상기 전원들은 상기 다이오드들의 ON 또는 OFF를 제어하기 위해 사용된다. 특히, 전술된 제1 다이오드(PIN DIODE 3), 제2 다이오드(PIN DIODE 4), 제3 다이오드(PIN DIODE 1) 및 제4 다이오드(PIN DIODE 2) 뿐만 아니라 상기 다이오드들의 전원들 및 보호 회로들은, 다이오드(PIN Diode), 상기 다이오드(PIN Diode)에 직렬로 연결된 직류 전류 전원(DC), 및 상기 다이오드(PIN Diode)에 병렬로 연결된 보호 회로를 포함하고, 여기서 상기 다이오드의 순방향 바이어스 및 역방향 바이어스는 직류 전류 전원(DC)을 통해 제어된다; 그리고 상기 보호 회로는 커패시터(L) 및 직렬로 연결된 인덕터(C)를 포함한다. 직류 전류 전원(DC)이 200㎃ 전류를 제공할 때, 상기 다이오드는 순방향 바이어스 하에 있다; 그리고 직류 전류 전원(DC)이 -800V 전압을 제공할 때, 상기 다이오드는 역방향 바이어스 하에 있다.
특히, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 위상차는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA) 및 상기 제1 다이오드(PIN DIODE 3)의 애노드가 반대로 직교하도록 만든다. 다시 말해, 제1 다이오드(PIN DIODE 3)가 교류 전류 신호 동안 ON일 때, 상기 교류 전류 신호는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out) 사이에서 OFF이거나 그 반대이다.
각각의 경우 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드와 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA) 사이, 상기 더미 부하(DL)와 상기 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 위상차는 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드와 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA), 그리고 상기 더미 부하(DL)와 상기 제4 다이오드(PIN DIODE 2)의 애노드가 반대로 직교하도록 만든다. 다시 말해, 상기 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드가 교류 전류 신호 동안 ON일 때, 상기 교류 전류 신호는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)와 제3 다이오드(PIN DIODE 1)의 애노드 사이에서 OFF이거나 그 반대이다.
작동 원리로부터 말하면, 자기 공명 이미징 시스템의 송신 안테나 선택기는 세 개의 동작 상태들을 포함하고, 상기 세 개의 동작 상태들은, 본 발명의 제1 특정 실시예에 따라, 도 1에서 도시된 바와 같다:
첫째, 바디 코일 동작 상태. 이때, 다이오드들(PIN DIODE 1, PIN DIODE 2, PIN DIODE 3 및 PIN DIODE 4)은 200㎃ 전류를 통해 순방향 바이어스 하에 있고, 그래서 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)로부터의 신호가 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1)를 통과해 바디 코일에 송신되고, 그리고 반면에 BCCS_7이 50 오옴 더미 부하에 연결된다.
둘째, 로컬 코일 동작 상태. 이때, 다이오드들(PIN DIODE 2, PIN DIODE 3 및 PIN DIODE 4)은 -800V 전압 역방향 바이어스를 갖고, 그리고 다이오드(PIN DIODE 1)는 200㎃ 전류 순방향 바이어스를 갖고, 그래서 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)로부터의 신호가 로컬 코일 신호 출력 인터페이스(LC_Out)에 송신된다.
셋째, 테스트 동작 상태. 이때, 다이오드들(PIN DIODE 1 및 PIN DIODE 4)은 -800V 전압 역방향 바이어스를 갖고, 다이오드들(PIN DIODE 2 및 PIN DIODE 3)은 200㎃ 전류 순방향 바이어스를 갖고, 즉 다이오드들(PIN DIODE 1 및 PIN DIODE 4)은 오프이고 그리고 다이오드들(PIN DIODE 2 및 PIN DIODE 3)은 온이고, 그래서 무선-주파수 신호 입력 인터페이스(RFPA)로부터의 신호가 50 오옴 더미 부하에 송신되지만, 바디 코일 신호 출력 인터페이스(BCCS_1)를 통해 바디 코일에 송신되지 않는다.
특정 실시예 Ⅱ
본 발명의 제2 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 제어 회로는 예컨대 다이오드들의 단순한 연결에 의해 구성될 수 있고, 상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함할 수 있고, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 다이오드 및 상기 제3 다이오드의 애노드들은 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 상기 더미 부하 및 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 그리고 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스에 연결된다.
본 발명의 제2 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 제어 회로는 또한 본 발명의 기술적 솔루션을 달성할 수 있지만, 본 발명의 제2 특정 실시예에 따른 송신 안테나 선택기의 제어 회로에 의해 사용되는 역방향 바이어스 전압은 -800V만큼 높다; 그러므로, 안정성이 높고, 그리고 전압은 복잡한 신호들의 상황 하에서 방해받지 않을 것이다.
위에서 설명된 것은 단지 본 발명의 바람직한 실시예들이고, 그리고 바람직한 실시예들은 본 발명의 보호 범위를 제한하려고 의도되지 않는다. 특정 구현 프로세스에서, 특정 상황들의 특정 필요들에 적응하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따라 적절한 개선이 수행될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 설명된 본 발명의 특정 구현들은 증명의 역할만을 맡고, 그리고 본 발명의 보호 범위를 제한하려고 의도되지 않는다는 것이 이해될 수 있다.

Claims (10)

  1. 송신 안테나 선택기로서,
    제어 회로, 바디 코일 신호 출력 인터페이스, 로컬 코일 신호 출력 인터페이스, 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 더미 부하를 포함하고,
    여기서 상기 제어 회로는 복수의 다이오드들을 포함하고, 그리고 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 되도록 만들거나, 또는 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만드는,
    송신 안테나 선택기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드 및 제3 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 다이오드 및 상기 제3 다이오드의 애노드들은 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 그리고 상기 제3 다이오드의 캐소드는 상기 더미 부하에 연결되는,
    송신 안테나 선택기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드 및 제3 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 더미 부하에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 접지되고, 여기서 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있는,
    송신 안테나 선택기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    인덕터가 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이, 그리고 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 각각 포함되고, 그래서 각각의 경우 그들 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있는,
    송신 안테나 선택기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 안테나 선택기는 바디 코일 신호 입력 인터페이스를 더 포함하고, 그리고 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스가 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스와 전도적이 될 때, 상기 제어 회로는, 제어 신호에 따라 그리고 상기 다이오드들을 통해, 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스가 상기 더미 부하와 전도적이 되도록 만드는,
    송신 안테나 선택기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 다이오드 및 상기 제3 다이오드의 애노드들은 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 상기 더미 부하 및 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 그리고 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스에 연결되는,
    송신 안테나 선택기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 및 상기 로컬 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 출력 인터페이스에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드는 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스, 상기 더미 부하 및 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 상기 제3 다이오드의 캐소드는 접지되고, 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 바디 코일 신호 입력 인터페이스에 연결되고, 여기서 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 상기 더미 부하와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있고, 그리고 상기 제4 다이오드의 애노드와 상기 제3 다이오드의 애노드 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있는,
    송신 안테나 선택기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    인덕터가 상기 제1 다이오드의 애노드와 상기 무선-주파수 신호 입력 인터페이스 사이 그리고 상기 더미 부하와 상기 제4 다이오드의 애노드 사이에 각각 포함되고, 그래서 각각의 경우 그들 사이에 1/4 파장의 홀수 배의 위상차가 있는,
    송신 안테나 선택기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 복수의 다이오드들에 병렬로 각각 연결된 복수의 보호 회로들, 그리고 상기 복수의 다이오드들에 직렬로 각각 연결된 복수의 전원들을 더 포함하고, 상기 보호 회로들 각각은 커패시터 및 상기 커패시터에 직렬로 연결된 인덕터를 포함하고, 그리고 상기 전원들은 상기 다이오드들의 ON 또는 OFF를 제어하기 위해 사용되는,
    송신 안테나 선택기.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 송신 안테나 선택기를 포함하는,
    자기 공명 이미징 시스템.
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