KR20140098005A - 로컬 코일 및 자기 공명 이미징 시스템 - Google Patents

로컬 코일 및 자기 공명 이미징 시스템 Download PDF

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KR20140098005A
KR20140098005A KR1020140010577A KR20140010577A KR20140098005A KR 20140098005 A KR20140098005 A KR 20140098005A KR 1020140010577 A KR1020140010577 A KR 1020140010577A KR 20140010577 A KR20140010577 A KR 20140010577A KR 20140098005 A KR20140098005 A KR 20140098005A
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웬 밍 리
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지안민 왕
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명에서 개시되는 것은 로컬 코일 및 자기 공명 이미징 시스템이며, 상기 로컬 코일은 안테나 부분, 조정 부분, 및 송신 부분을 포함한다. 상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 주파수를 조정하기 위한 직렬로 연결된 제 1 커패시터를 포함하고; 상기 조정 부분은 튜닝/디튜닝 다이오드를 포함하고 그리고 상기 제 1 커패시터에 병렬로 연결되고, 그리고 상기 튜닝/디튜닝 다이오드는 상기 안테나 부분의 튜닝 및 디튜닝을 조정하기 위해 이용되고; 그리고 상기 송신 부분은, 상기 안테나 부분과 상기 조정 부분을 연결하는 라디오-주파수 송신 라인을 포함하고, 그리고 상기 송신 부분은 상기 안테나 부분과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 180°의 홀수배(odd multiple)의 위상차를 제공한다. 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은 더 가볍고 그리고 더 유연하고, 그리고 상기 안테나 부분이 유연한 물질에 의해 커버된 후에도 조정 부분을 통해 상기 주파수를 여전히 조정할 수 있고; 그러므로, 이용하기에 더욱 편리하고, 그리고 주파수 부정합(mismatching)으로 인한 스크랩(scrap)의 확률이 매우 하락된다.

Description

로컬 코일 및 자기 공명 이미징 시스템 {LOCAL COIL AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM}
본 발명은 자기 공명 이미징의 기술 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 로컬 코일 및 자기 공명 이미징 시스템에 관한 것이다.
자기 공명 이미징(MRI)은 이미징을 위해 자기 공명 현상들을 이용하는 기법이다. 자기 공명 현장들의 원리는 주로: 싱귤러(singular) 내에 양성자들을 포함하는 핵들을 포함하고, 예를 들어 인간 몸체 내에 광범위하게 존재하는 수소 핵의 양성자는, 작은 자석 같이, 회전하는 움직임을 갖고, 그리고 이들 작은 자석들의 회전 축들은 특정 규칙을 갖지 않고; 외부 자기장이 인가되는 경우, 이들 작은 자석들은 외부 자기장의 자력선들을 따라 재배열될 것이고, 그리고 특히 외부 자기장의 자력선들에 평행한 또는 반평행한 2개의 방향들로 배열되고; 외부 자기장의 자력선들에 평행한 상기 방향은 포지티브 길이방향 축으로 불리고, 그리고 외부 자기장의 자력선들에 반평행한 상기 방향은 네거티브 길이방향 축으로 불리고; 그리고 핵들은 길이방향 자화 성분만을 갖고, 그리고 길이방향 자화 성분은 방향 및 진폭 양측 모두를 갖는다. 외부 자기장의 핵들은, 공명을 생성하기 위해 이들 핵들의 회전 축들을 포지티브 길이방향 축 또는 네거티브 길이방향 축으로부터 편향시키기 위해, 특정 주파수를 갖는 라디오-주파수(RF) 펄스에 의해 여기되고, 그리고 이는 자기 공명 현상이다. 상기 여기된 핵들의 회전 축들이 포지티브 길이방향 축 또는 네거티브 길이방향 축으로부터 편향된 후에, 핵들은 가로방향(transverse) 자화 성분을 갖는다. 라디오-주파수 펄스들을 전송하는 것을 중지한 후에, 여기된 핵들은, 흡수된 에너지를 단계적으로(step by step) 전자파들의 형태로 방출하기 위해 에코 신호들을 전송하고, 그의 위상 및 에너지 레벨 양측 모두는 여기되기 이전의 상태로 회복되고, 그리고 핵들에 의해 전송된 에코 신호들이 공간 인코딩과 같은 추가의 프로세싱된 후에 이미지가 재구성될 수 있다.
자기 공명 이미징(MRI) 시스템은 다양한 코일들, 이를 테면 전체 몸체 영역을 커버하는 몸체 코일, 몸체의 몇몇 부분만을 커버하는 로컬 코일 등을 포함한다. 수신 안테나를 갖는 로컬 코일이 자기 공명 이미징 시스템에서 광범위하게 이용된다. 로컬 코일은 우수한 신호대잡음비로, 상이한 크기들의 상이한 몸체 부분들에 적용가능하다. 동시에, 로컬 코일은 다수의 기능들을 가질 수 있다. 예를 들어, 지멘스(Siemens)에 의해 제조된 유연한(flexible) 코일들이 인간 몸체의 모든 부분들, 이를 테면 흉부/복부/팔꿈치/무릎/발목/머리 등의 자기 공명 이미징을 위해 이용될 수 있다.
일반적으로 말하면, 로컬 코일 내부는 수신 안테나이고, 그리고 로컬 코일 외부는 소프트 물질의 층이어서, 로컬 코일은 유연성의 피쳐를 갖는다. 그러나, 수신 안테나는 필연적으로 많은 단단한(rigid) 컴포넌트들 또는 대형 컴포넌트들, 이를 테면 다이오드들, 센서들, 커패시터들 등을 갖는다. 특히, 수신 안테나의 액티브 디튜닝 회로 및 패시브 디튜닝 회로는 PCB(인쇄 회로 기판)과 같은 단단한 엘리먼트들을 이용할 필요가 있고; 그리고 단단한 엘리먼트들을 보호하기 위해, 플라스틱 박스가 일반적으로 단단한 하우징으로서 이용된다. 상술된 방법은 종종, 지멘스 자기 공명 이미징 시스템의 몸체 어레이 코일, 유연한 코일 등과 같은 위치들에서 이용된다.
그러나, 단단한 하우징은 단단한 엘리먼트들을 보호하는 동안 다음의 결점들을 갖는다:
1. 수신 안테나의 유연성이 감소되고, 그리고 로컬 코일의 적용이 제한된다. 특히, 소형크기 코일에 있어서, 안테나의 벤딩 각도가 매우 작다.
2. 단단한 컴포넌트들과 유연한 부분들이 연결되기 때문에, 안테나가 쉽게 손상되고, 그리고 이는, 장시간 벤딩 하에서, 단단한 컴포넌트들과 유연한 부분들의 연결 위치들에 대해 특히 그러하다.
3. 단단한 하우징의 채택으로 인해, 수신 안테나의 크기는 충분히 작게 제조될 수 없다.
부가하여, PCB의 커패시턴스 값에서의 에러들 및 안테나의 구리 도금 구조에서의 제조 에러로 인해, 조정가능 커패시터는 로컬 코일의 주파수를 시스템의 동작 주파수에 매칭시키도록 채택될 필요가 있다. 그러나, 조정가능 커패시터는 일반적으로 크기가 크고, 그리고 유연한 코일 내에서 이용되기 어렵다. 부가하여, 로컬 코일의 단단한 부분이 유연한 물질에 의해 커버된 후에, 로컬 코일의 주파수는 일반적으로 조정불가능하다. 종래 기술에서의 실시는, 단단한 부분을 유연한 물질로 커버하기 전에 커패시터를 시스템의 동작 주파수에 대해 조정하는 것이다. 많은 경우들에서, 유연한 물질이 커버된 후에, 로컬 코일의 주파수는 여전히 시스템의 동작 주파수에 매칭되지 않아서, 로컬 코일이 단지 스크랩(scrap)될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은 안테나 부분, 조정 부분, 및 송신 부분을 포함하는 로컬 코일을 제공하는 것이며, 상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 주파수를 조정하기 위한 직렬로 연결된 제 1 커패시터를 포함하고; 상기 조정 부분은 튜닝/디튜닝 다이오드를 포함하고 그리고 상기 제 1 커패시터에 병렬로 연결되고, 그리고 상기 튜닝/디튜닝 다이오드는 상기 안테나 부분의 튜닝 및 디튜닝을 조정하기 위해 이용되고; 그리고 상기 송신 부분은, 상기 안테나 부분과 상기 조정 부분을 연결하는 라디오-주파수 송신 라인을 포함하고, 그리고 상기 송신 부분은 상기 안테나 부분과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 180°의 홀수배(odd multiple)의 위상차를 제공한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 송신 부분은 또한, 상기 라디오-주파수 송신 라인과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 연결된 위상 컨버터를 포함한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 위상 컨버터는 π-형상화된 또는 T-형상화된 위상 변환 회로이다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 제 1 커패시터는 버랙터 다이오드(varactor diode)를 포함한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 제 1 커패시터는 상기 버랙터 다이오드에 병렬로 연결된 고정값 커패시터를 더 포함한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 조정 부분은 상기 버랙터 다이오드 양단의 전압을 조정하기 위한 분압기(voltage divider)를 더 포함한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 분압기는 상기 튜닝/디튜닝 다이오드에 병렬로 연결된 저항 분압기(resistance voltage divider)이다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 정합 임피던스 유연 하우징(matching impedance flexible housing)을 조정하기 위한 제 2 커패시터를 더 포함하고, 그리고 상기 안테나 부분은 상기 제 1 커패시터에 직렬로 연결된 퓨즈를 더 포함한다.
본 발명의 일 구현에서, 상기 안테나 부분은 유연 하우징을 더 포함한다.
본 발명의 실시예들은 또한, 상술된 로컬 코일들 중 임의의 로컬 코일을 포함하는 자기 공명 이미징 시스템을 제공한다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은 더 가볍고 그리고 더 유연하고, 그리고 안테나 부분이 유연한 물질에 의해 커버된 후에도 조정 부분을 통해 주파수를 여전히 조정할 수 있고; 그러므로, 이용하기에 더욱 편리하고, 그리고 주파수 부정합(mismatching)으로 인한 스크랩(scrap)의 확률이 매우 하락된다는 것이 확인될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 특정 실시예에 따른 로컬 코일의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 특정 실시예에 따른 로컬 코일의 회로도이다.
도 3a는 종래 기술의 자기 공명 이미징 신호대잡음비 분포도이다.
도 3b는 본 발명의 제 2 특정 실시예에 따른 자기 공명 이미징 신호대잡음비 분포도이다.
특정 실시예들
본 발명의 목적, 기술적 해결책들, 및 이점들을 더욱 명백히 하기 위해, 본 발명의 실시예들이 아래에서, 예들로서 상세하게 추가로 기술될 것이다.
배경 기술에서 제기된 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명은, 안테나 부분, 조정 부분, 및 송신 부분을 포함하는 로컬 코일을 제안하고, 상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 주파수를 조정하기 위한 직렬로 연결된 제 1 커패시터를 포함하고; 상기 조정 부분은 튜닝/디튜닝 다이오드를 포함하고 그리고 상기 제 1 커패시터에 병렬로 연결되고, 그리고 상기 튜닝/디튜닝 다이오드는 상기 안테나 부분의 튜닝 및 디튜닝을 조정하기 위해 이용되고; 그리고 상기 송신 부분은, 상기 안테나 부분과 상기 조정 부분을 연결하는 라디오-주파수 송신 라인을 포함하고, 그리고 상기 송신 부분은 상기 안테나 부분과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 180°의 홀수배의 위상차를 제공한다.
구체적으로, 본 발명은:
1. 안테나 부분을 대형 엘리먼트들로부터 분리시키는 목적을 달성하기 위해, 안테나 부분과 대형 엘리먼트들, 특히 조정 엘리먼트들을 연결하기 위해 라디오-주파수 송신 라인을 이용하고; 그리고
2. 안테나 부분이 유연한 물질에 의해 커버된 후에 로컬 코일의 주파수를 조정하기 위해, 기계적으로 조정가능한 가변 커패시터를 대체하도록 버랙터 다이오드를 채택한다.
본 발명의 특정 실시예들에 따라, 전자 컴포넌트들의 대부분(특히, 액티브 디튜닝 회로 또는 패시브 디튜닝 회로)은, 안테나 부분 외측으로 이동되고, 이때 단지 소수의 커패시터들만이 안테나 부분 내측에 위치되어서, 더 유연하고 그리고 더 유용한 안테나 부분을 만들도록 안테나 부분의 유연성이 추가로 촉진된다.
특정 실시예 Ⅰ
도 1은 본 발명의 제 1 특정 실시예에 따른 로컬 코일의 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은 안테나 부분(100), 조정 부분(200), 및 송신 부분(300)을 포함한다. 안테나 부분(100)은, 직렬로 연결되는 제 1 커패시터(Cf) 및 제 2 커패시터(Cp)를 포함하고, 조정 부분(200)은 제 2 커패시터(Cp)에 병렬로 연결되고 그리고 안테나 부분(100)으로부터 멀리 떨어진 위치로 이동되고, 그리고 송신 부분(300)은 안테나 부분(100)과 조정 부분(200) 사이에 연결된다.
구체적으로, 안테나 부분(100)에서, 제 1 커패시터(Cf)는 상기 안테나 부분(100)의 주파수를 조정하기 위해 이용되고, 제 2 커패시터(Cp)는 안테나 부분(100)의 임피던스 정합을 조정하기 위해 이용되고, 그리고 본 발명의 특정 실시예들에서, 안테나 부분(100)의 정합 임피던스는 50옴(ohm)이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 안테나 부분(100)은 단지 커패시터만을 포함하지만, 실제 이용에서, 안테나 부분(100)은 제 1 커패시터(Cf) 및 제 2 커패시터(Cp)에 직렬로 연결되는 퓨즈를 더 포함한다.
구체적으로, 조정 부분(200)에서, 제 2 커패시터(Cp)에 병렬로 연결된 튜닝/디튜닝 다이오드(D)는 로컬 코일의 튜닝 및 액티브 디튜닝을 조정하고; 그리고 조정 부분(200)은 튜닝/디튜닝 다이오드(D)에 병렬로 연결된 패시브 디튜닝 회로를 더 포함한다.
구체적으로, 송신 부분(300)에서, 송신 라인 이론에 따라, 기준면 A(안테나 부분(100))와 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D)) 사이의 반사 위상각 차이가 180°의 홀수배, 이를 테면 180° 또는 540° 등인 상황 하에서, 기준면 A(안테나 부분(100))가 개방 루프(임피던스가 무한함) 상태에 있는 경우, 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D))는 단락(임피던스가 제로임) 상태에 있을 것이며; 그리고 역으로, 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D))의 튜닝/디튜닝 다이오드가 100 ㎃의 전류에 의해 단락되는 경우, 기준면 A(안테나 부분(100))는 개방 루프 상태에 있을 것이고, 이는 λ/4의 홀수배의 송신 라인 변환과 동등하다. 그러므로, 송신 부분(300)은, 기준면 A(안테나 부분(100))와 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D)) 사이에서 180°의 홀수배의 위상차를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일에 있어서, 송신 부분(300)은 라디오-주파수 송신 라인(301)을 포함하고, 그리고 라디오-주파수 송신 라인(301)이 제공할 수 있는 위상차는 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이 및 특성 임피던스에 따르고; 그러므로 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일의 송신 부분(300)은, 라디오-주파수 송신 라인(301)의 특성 임피던스에 따른 180°의 홀수배의 위상차에 대응하는 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이를 획득할 수 있지만; 180°의 홀수배의 위상차에 도달할 수 없도록 하기 위해, 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이가 고정되거나 또는 제한되는 상황들 하에서, 송신 부분(300)은 위상 컨버터(302)를 더 포함하고, 그리고 위상 컨버터(302)는, 라디오-주파수 송신 라인(301)이 완료한 위상 차이에 기초하여 기준면 A와 기준면 B 사이의 위상 차이를 보상할 수 있고, 이에 의해 안테나 부분(100)과 튜닝/디튜닝 다이오드(D) 사이에 180°의 홀수배의 위상 차이를 제공하는 목적을 달성한다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은 더 가볍고 그리고 더 유연하다.
특정 실시예 Ⅱ
도 2는 본 발명의 제 2 특정 실시예에 따른 로컬 코일의 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은, 안테나 부분(100), 조정 부분(200), 및 송신 부분(300)을 포함한다. 안테나 부분(100)은, 직렬로 연결되는 제 1 커패시터(Cf) 및 제 2 커패시터(Cp)를 포함하고, 조정 부분(200)은 제 2 커패시터(Cp)에 병렬로 연결되고 그리고 안테나 부분(100)으로부터 멀리 떨어진 위치로 이동되고, 그리고 송신 부분(300)은 안테나 부분(100)과 조정 부분(200) 사이에 연결된다.
구체적으로, 안테나 부분(100)에서, 제 1 커패시터(Cf)는 상기 안테나 부분(100)의 주파수를 조정하기 위해 이용되고, 제 2 커패시터(Cp)는 안테나 부분(100)의 임피던스 정합을 조정하기 위해 이용되고, 그리고 본 발명의 특정 실시예들에서, 안테나 부분(100)의 정합 임피던스는 50옴이다. 안테나 부분(100)의 제 1 커패시터는 버랙터 다이오드(Dv)를 포함하고, 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값은 상기 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들에 인가된 역전압(backward voltage)에 반비례하고, 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값은 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들 양단의 전압을 변경시킴으로써 조정되어서, 로컬 코일의 안테나 부분(100)의 주파수가 조정될 수 있다. 대안적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 부분(100)의 제 1 커패시터(Cf)는 병렬로 연결되는 고정값 커패시터(Cff) 및 버랙터 다이오드(Dv)를 포함하고, 제 1 커패시터(Cf)의 커패시턴스 값은 고정값 커패시터(Cff) 및 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값들의 합이고, 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값은 상기 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자에 인가된 역전압에 반비례하고, 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값은 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들 양단의 전압을 변경시킴으로써 조정되어서, 로컬 코일의 안테나 부분(100)의 주파수가 조정될 수 있다.
구체적으로, 조정 부분(200)에서, 제 2 커패시터(Cp)에 병렬로 연결된 튜닝/디튜닝 다이오드(D)는 로컬 코일의 튜닝 및 액티브 디튜닝을 조정하고; 그리고 조정 부분(200)은 또한, 튜닝/디튜닝 다이오드(D)에 병렬로 연결된 패시브 디튜닝 회로를 포함한다. 버랙터 다이오드(Dv)의 커패시턴스 값을 조정하기 위해, 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들 양단의 전압이 조정될 필요가 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일의 조정 부분(200)은 또한 저항 분압기(Tr)를 포함하고, 상기 저항 분압기(Tr)는 제 1 커패시터에 병렬로 연결되어서, 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들 양단의 전압값은 저항 분압기(Tr)의 저항 파티션(partition)을 조정함으로써 조정된다. 주파수 조정의 프로세스에서, 시스템 내에서 30V의 DC 전압(V1)이 이용될 수 있고, 그리고 저항 분압기(Tr)는 버랙터 다이오드(Dv)의 2개의 단자들 양단의 전압(V2)을 조정하기 위해 이용된다.
구체적으로, 송신 부분(300)에서, 송신 라인 이론에 따라, 기준면 A(안테나 부분(100))와 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D)) 사이의 반사 위상각 차이가 180°의 홀수배, 이를 테면 180° 또는 540° 등인 상황들 하에서, 기준면 A(안테나 부분(100))가 개방 루프(임피던스가 무한함) 상태에 있는 경우, 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D))는 단락(임피던스가 제로임) 상태에 있을 것이며; 그리고 역으로, 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D))의 튜닝/디튜닝 다이오드가 100 ㎃의 전류에 의해 단락되는 경우, 기준면 A(안테나 부분(100))는 개방 루프 상태에 있을 것이고, 이는 λ/4의 홀수배의 송신 라인 변환과 동등하다. 그러므로, 송신 부분(300)은, 기준면 A(안테나 부분(100))와 기준면 B(튜닝/디튜닝 다이오드(D)) 사이에서 180°의 홀수배의 위상차를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일에 있어서, 송신 부분(300)은 라디오-주파수 송신 라인(301)을 포함하고, 그리고 라디오-주파수 송신 라인(301)이 제공할 수 있는 위상차는 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이 및 특성 임피던스에 따르고; 그러므로 본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일의 송신 부분(300)은, 라디오-주파수 송신 라인(301)의 특성 임피던스에 따른 180°의 홀수배의 위상차에 대응하는 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이를 획득할 수 있지만; 180°의 홀수배의 위상차에 도달할 수 없도록 하기 위해, 라디오-주파수 송신 라인(301)의 길이가 고정되거나 또는 제한되는 상황 하에서, 송신 부분(300)은 위상 컨버터(302)를 더 포함하고, 그리고 위상 컨버터(302)는, 라디오-주파수 송신 라인(301)이 완료한 위상 차이에 기초하여 기준면 A와 기준면 B 사이의 위상 차이를 보상할 수 있고, 이에 의해 안테나 부분(100)과 튜닝/디튜닝 다이오드(D) 사이에 180°의 홀수배의 위상 차이를 제공하는 목적을 달성한다.
본 발명의 특정 실시예들에 따른 로컬 코일은 더 가볍고 그리고 더 유연하고, 그리고 안테나 부분이 유연한 물질에 의해 커버된 후에도 조정 부분을 통해 주파수를 여전히 조정할 수 있고; 그러므로, 이용하기에 더욱 편리하고, 그리고 주파수 부정합으로 인한 스크랩의 확률이 매우 하락된다.
본 발명의 상술된 특정 실시예들에 의해, 당업자는 더 얇고 그리고 더 유연한 로컬 코일을 제조할 수 있고, 이는 또한, 유연한 물질이 그 내부에 포함된 후에도 시스템의 동작 주파수 및 로컬 코일의 주파수의 부정합으로 인한 스크랩의 문제를 해결한다. 본 발명의 상술된 특정 실시예들에 기초하여, 본 발명자는 150㎜ × 90㎜ 소형크기 4-채널 전용 로컬 코일을 제조하고, 로컬 코일 내에서 안테나 부분이 매우 얇게 통합되고 ― 이때 단지 몇몇의 커패시터들만이 유연한 안테나 내에 위치됨 ―, 그리고 따라서 유연한 안테나는 유연성이 매우 우수하고, 그리고 다양한 자기 공명 경우들에 적용될 수 있다.
본 발명의 실현가능성(feasibility)을 테스트하기 위해, 본 발명자는 4-채널 코일 샘플을 제조한다. 몇몇 실험들은 자기 공명 이미징 시스템 내에서 수행되었다. 도 3a는 종래 기술의 자기 공명 이미징 신호대잡음비 분포도(기계 조정 시트가 내부에 내장됨)이고, 그리고 도 3b는 본 발명의 특정 실시예들에 따른 자기 공명 이미징 신호대잡음비 분포도이며, 여기서 2개의 선택된 구역들(1 및 2)이 도시된다. 표 1은 도 3에 도시된 선택된 구역들(1 및 2)의 실험 결과들을 제공한다. 비교 후에, 2개의 설계들의 신호대잡음비들은 동일한 기준 포인트 하에서 거의 동일하고, 신호대잡음비 섹션의 차이는, 상이한 배치 각도들로 인한 것이지만, 본 발명자는 동일한 거리에서 코일 엘리먼트 및 이미지를 만들고, 그러므로 다음의 비교가 중요하다.
선택된 구역 이전의 설계에서의
신호대잡음비		 본 발명의
신호대잡음비		 신호대잡음비들의 비율
(본 발명/이전의 설계)
1 18620.8 17412.5 0.935110199
2 3767.6 3669.7 0.974015288
그러므로, 유연성이 더 크고 그리고 크기가 더 작은 자기 공명 코일을 구성하기 위해, 본 발명자는, 이러한 해결책의 특정 구현 상세들을 기술하기 위해, 완전한 유연성 및 얇음(thinness)을 갖는 안테나 부분을 갖는 4-채널 전용 코일을 샘플로서 채택하고, 그리고 샘플의 신호대잡음비의 테스트 결과들은 현재 제품에 대응한다.
상기 언급된 것들은 단지 본 발명의 바람직한 실시예들이고, 그리고 이들은 본 발명의 보호 범주를 제한하도록 의도되지 않는다. 특정 구현 프로세스에서, 적합한 개선은, 특정 상황들의 특정 필요성들에 적응되도록 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수행될 수 있다. 그러므로, 본 발명에서 언급된 특정 구현 방식들은 단지 설명적인 역할만을 하고, 그리고 이들은 본 발명의 보호 범주를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해될 수 있다.

Claims (10)

  1. 안테나 부분, 조정 부분, 및 송신 부분을 포함하는 로컬 코일로서,
    상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 주파수를 조정하기 위한 직렬로 연결된 제 1 커패시터를 포함하고,
    상기 조정 부분은 튜닝/디튜닝 다이오드를 포함하고 그리고 상기 제 1 커패시터에 병렬로 연결되고, 그리고 상기 튜닝/디튜닝 다이오드는 상기 안테나 부분의 튜닝 및 디튜닝을 조정하기 위해 이용되고, 그리고
    상기 송신 부분은, 상기 안테나 부분과 상기 조정 부분을 연결하는 라디오-주파수 송신 라인을 포함하고, 그리고 상기 송신 부분은 상기 안테나 부분과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 180°의 홀수배(odd multiple)의 위상차를 제공하는,
    로컬 코일.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 부분은, 상기 라디오-주파수 송신 라인과 상기 튜닝/디튜닝 다이오드 사이에 연결된 위상 컨버터를 더 포함하는,
    로컬 코일.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위상 컨버터는 π-형상화된 또는 T-형상화된 위상 변환 회로인,
    로컬 코일.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 버랙터 다이오드(varactor diode)를 포함하는,
    로컬 코일.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 상기 버랙터 다이오드에 병렬로 연결된 고정값 커패시터를 더 포함하는,
    로컬 코일.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 조정 부분은 상기 버랙터 다이오드 양단의 전압을 조정하기 위한 분압기(voltage divider)를 더 포함하는,
    로컬 코일.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분압기는 상기 튜닝/디튜닝 다이오드에 병렬로 연결된 저항 분압기(resistance voltage divider)인,
    로컬 코일.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 부분은 상기 안테나 부분의 정합 임피던스 유연 하우징(matching impedance flexible housing)을 조정하기 위한 제 2 커패시터를 더 포함하고, 그리고
    상기 안테나 부분은 상기 제 1 커패시터에 직렬로 연결된 퓨즈를 더 포함하는,
    로컬 코일.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 부분은 유연 하우징을 더 포함하는,
    로컬 코일.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 8 항, 또는 제 9 항에 따른 로컬 코일을 포함하는 자기 공명 이미징 시스템.
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