KR20150020124A - 자기 공명 이미징 장치，그리고 그 로컬 코일 어셈블리 및 그 로컬 코일 - Google Patents

자기 공명 이미징 장치，그리고 그 로컬 코일 어셈블리 및 그 로컬 코일 Download PDF

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KR20150020124A
KR20150020124A KR20140105135A KR20140105135A KR20150020124A KR 20150020124 A KR20150020124 A KR 20150020124A KR 20140105135 A KR20140105135 A KR 20140105135A KR 20140105135 A KR20140105135 A KR 20140105135A KR 20150020124 A KR20150020124 A KR 20150020124A
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setting unit
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local
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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 발명의 실시예들에는 MRI 장치, 그리고 그 로컬 코일 어셈블리 및 그 로컬 코일이 기재된다. RF 채널 셋팅 유닛, 기본 코일 및 제1 부가 코일 ― 여기서, 상기 기본 코일 및 상기 제1 부가 코일 각각은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함함 ― 이 포함되고; RF 수신 채널 셋팅 유닛이 상기 기본 코일의 수신 채널 및 상기 제1 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일은 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일에는 제1 슬롯이 제공되고; 상기 제1 부가 코일은 상기 제1 슬롯에 연결되고, 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다. 본 발명은 다수의 코일들과 호환 가능하고, 다수의 코일들의 결합된 사용을 지원한다.

Description

자기 공명 이미징 장치，그리고 그 로컬 코일 어셈블리 및 그 로컬 코일{MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS AND LOCAL COIL ASSEMBLY AND LOCAL COIL THEREOF}
본 발명은 자기 공명 분야, 특히 자기 공명 이미징 장치(magnetic resonance imaging apparatus), 그리고 그 로컬 코일 어셈블리(local coil assembly) 및 그 로컬 코일에 관한 것이다.
자기 공명 이미징(MRI:magnetic resonance imaging)은, 컴퓨터(computer) 기술, 전자 회로(electronic circuit) 기술 및 초전도체 기술의 발전과 함께 급속히 성장한 생체자기 및 핵 스핀(biomagnetism and nuclear spin)을 수반한 이미징 기술이다. 자기 공명 이미징(MRI)은, 자기장 및 무선 주파수(RF) 펄스(pulse)들을 사용하여, 인간 조직에 있는 세차운동하는 수소 원자핵들(즉, H+)의 장동으로 하여금 RF 신호들을 생성하게 하고, 상기 RF 신호들은 컴퓨터에 의해 프로세싱(processing)되어, 이미지(image)가 형성된다. 대상이 자기장에 배치될 때, 대상이 공명하게 하기 위해 적절한 전자기파들이 대상에 조사되고 이로써 릴리싱(releasing)된 전자기파들이 그런 다음 분석된다면, 객체를 형성하는 원자 핵들의 포지션(position)들 및 타입(type)들을 발견하는 것이 가능하고, 이에 기초하여, 대상의 내부의 정확한 삼차원 이미지가 그려질 수 있다. 예컨대, MRI는, 머리 위에서 시작해 그 맨 아래로 죽 가면서, 연속 슬라이스(slice)들의 움직이는 이미지를 획득하기 위해 인간 뇌를 스캐닝(scanning)하는데 사용될 수 있다.
기존의 자기 공명 시스템들의 경우, 하나의 시스템 슬롯(system slot)은 일반적으로 단 한 개의 코일을 지원하고, 초기의 자기 공명 시스템들은 상대적으로 적은 슬롯들을 이용하여 구성되었다. 명확하게, 슬롯들의 개수는, 이후에 개발된 전신 매트릭스 이미징(full-body matrix imaging)과 같은 진보된 애플리케이션(application)에 대해 이미 불충분하다.
이제까지, 다수의 코일들과 호환 가능한 시스템을 만드는데 일반적으로 사용된 방법은 시스템에서 슬롯들의 개수를 증가시켜왔다. 그러나, 시스템 슬롯들의 개수를 증가시키는 것은 일반적으로, 환자 테이블(patient table), 시스템 케이블(system cable)들 및 수신기에 이루어질 변경들을 요구하고, 이는 시스템의 비용을 크게 증가시킨다. 또한, 본래 시스템에 있는 시스템 슬롯들의 개수가 불충분할 때, 다수의 슬롯들로의 업그레이딩(upgrading)은 어렵다. 다른 방법은, 상위-레벨 커맨드(upper-level command)를 디코더(decoder)에 전송하기 위해 제어 버스(bus) 기술을 사용하는 것이고, 그런 다음 디코더는 커맨드의 콘텐츠(content)에 따라 적절한 RF 채널(channel)의 스위칭(switching)을 제어한다. 제어 버스 방법이 사용될 때, 변화들을 위해 소프트웨어(software)가 필요하고, 동시에 또한 대응하는 제어 라인이 케이블에 존재해야 한다; 또한, 클록 신호(clock signal)가 도입될 것이고, 상기 클록 신호는 시스템에 간섭을 유발하기가 쉽다.
본 발명의 실시예들은, 다수의 코일들과의 호환 가능성을 용이하게 하기 위한, MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리를 전개한다.
본 발명의 실시예들은, 다수의 코일들과의 호환 가능성을 용이하게 하기 위한 MRI 장치를 전개한다.
본 발명의 실시예들은, 다수의 코일들과의 호환 가능성을 용이하게 하기 위한, MRI 장치의 로컬 코일을 전개한다.
본 발명의 실시예들의 기술적 솔루션(solution)은 다음과 같다:
RF 채널 셋팅 유닛(RF channel setting unit), 기본 코일 및 제1 부가 코일을 포함하는, MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리 ― 여기서, 상기 기본 코일 및 상기 제1 부가 코일 각각은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함함 ―;
RF 수신 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널 및 상기 제1 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고;
상기 기본 코일은 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일에는 제1 슬롯이 제공되고;
상기 제1 부가 코일은 상기 제1 슬롯에 연결되고, 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 상기 제1 부가 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 인에이블링(enabling)하기 위해 사용되거나; 또는 상기 기본 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 상기 제1 부가 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 디스에이블링(disabling)하기 위해 사용된다.
제2 부가 코일이 더 포함되고; 상기 기본 코일에는 제2 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제2 부가 코일은 상기 제2 슬롯에 연결되고;
상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제2 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
상기 제2 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
제3 부가 코일이 더 포함되고; 상기 기본 코일에는 제3 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제3 부가 코일은 상기 제3 슬롯에 연결되고;
상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제3 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
상기 제3 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
제4 부가 코일이 더 포함되고; 상기 기본 코일에는 제4 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제4 부가 코일은 상기 제4 슬롯에 연결되고;
상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제4 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
상기 제4 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
상기 기본 코일은, 상부 절반 부분과 하부 절반 부분을 포함하는 머리/목 코일이고; 상기 제1 슬롯 및 상기 제2 슬롯은 상기 하부 절반 부분의 두 개의 반대 편 면들 상에 배열된다.
상기 기본 코일은 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일(body coil), 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일(flexible coil) 또는 발목 코일이다.
상기 제1 부가 코일은 대형/소형 플렉서블 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 발목 코일 또는 척추 코일이다.
다음이 추가로 포함된다:
상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 의해 수신된 RF 신호를 출력하기 위한 출력 유닛.
상기 출력 유닛은 수신기에 연결된 출력 케이블이다.
MRI 장치는, 다음을 포함한다:
위의 아이템들 중 임의의 하나에 따른 자기 공명 코일 어셈블리.
MRI 장치의 로컬 코일은, 다음을 포함한다:
RF 채널 셋팅 유닛;
기본 코일;
다른 로컬 코일에 연결되기 위한, 상기 기본 코일 상에 위치된 슬롯;
상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널 및 다른 로컬 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용된다.
상기 기본 코일은 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일 또는 발목 코일이다.
위의 기술적 솔루션으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 전개되는 MRI 장치의 로컬 코일은 RF 채널 셋팅 유닛, 기본 코일 및 제1 부가 코일을 포함하고; 상기 기본 코일에는 제1 슬롯이 제공되고, 상기 제1 부가 코일은 상기 제1 슬롯에 연결되고; 상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널 및 상기 제1 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 기본 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 제1 수신 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 제1 수신 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다. 본 발명은 다수의 코일들과 호환 가능하여, 비용들이 크게 감소되며, 본 발명은 다수의 코일들의 결합된 사용을 지원하고, 그래서 전신 매트릭스 이미징과 같은 진보된 애플리케이션들에 대해 커다란 이점을 또한 갖는다.
도 1은 본 발명의 MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 MRI 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따라 함께 사용되는 자기 공명 머리/목 코일 및 바디 코일을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따라 함께 사용되는 자기 공명 머리/목 코일 및 바디 코일, 및 대형/소형 플렉서블 코일 및 척추 코일을 나타내는 개략도이다.
본 발명은, 기술적 솔루션 및 그 장점들을 명확화하기 위해, 동반된 도면들 및 실시예들을 참조하여 아래에서 더욱 상세히 설명된다. 본원에 설명되는 특정 실시예들이 단지 본 발명을 정교한 방식으로 예시하도록 의도되고, 본 발명의 보호 범위를 정의하는 것으로 의도되지 않음이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리의 구조도이다.
도 1이 나타내는 바와 같이, 자기 공명 코일 어셈블리는 RF 채널 셋팅 유닛(101), 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)을 포함하고; 기본 코일(102)에는 제1 슬롯(104)이 제공되고, 제1 부가 코일(103)은 제1 슬롯(104)에 연결되고; 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103) 각각은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함하고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 기본 코일(102)의 수신 채널 및 제1 부가 코일(103)의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고;
기본 코일(102)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 기본 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고;
제1 부가 코일(103)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 제1 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)은 다수의 수신 유닛들을 각각 가질 수 있고, 수신 채널들 각각은, 인체 RF 신호를 수신하기 위한 하나의 수신 채널에 대응할 수 있다. 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)에 포함된 수신 유닛들을 인에이블링함으로써, RF 채널 셋팅 유닛(101)은 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)에 있는 대응하는 수신 채널들을 열고 인에이블링할 수 있고; 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)에 포함된 수신 유닛들을 디스에이블링함으로써, RF 채널 셋팅 유닛(101)은 또한, 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)에 있는 대응하는 수신 채널들을 닫을 수 있다. 기본 코일(102)은 수신된 RF 신호들을 MRI 장치에 전송한다.
또한, 다수의 수신 유닛들은 추가로, 수신 유닛 그룹을 구성할 수 있다. 기본 코일(102) 및 제1 부가 코일(103)의 수신 채널들을 셋팅할 때, RF 채널 셋팅 유닛(101)은 제어 유닛으로서 수신 유닛 그룹을 사용할 수 있다.
일 실시예에서:
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 기본 코일(102)의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 제1 부가 코일(103)의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 인에이블링하기 위해 사용되거나; 또는 기본 코일(102)의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 제1 부가 코일(103)의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 디스에이블링하기 위해 사용된다.
기본 코일(102)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 기본 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 제1 부가 코일(103)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 제1 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
기본 코일(102)은 구체적으로: 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일 또는 발목 코일 등등일 수 있다. 기본 코일(102)은 바람직하게 머리 코일, 목 코일 또는 머리/목 코일이다.
제1 부가 코일(103)은 구체적으로: 대형/소형 플렉서블 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 발목 코일 또는 척추 코일 등등일 수 있다.
예컨대, 제1 부가 코일(103)이 바디 코일일 때, RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 바디 RF 신호가 수신되고; 제1 수신 코일(103)이 척추 코일일 때, RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 척추 RF 신호가 수신된다.
일 실시예에서:
자기 공명 기본 코일(102)은 제2 부가 코일(105)을 더 포함하고; 제2 부가 코일(105)은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함할 수 있고;
기본 코일(102)에는 제2 슬롯(106)이 추가로 제공되고, 제2 부가 코일(105)은 제2 슬롯(106)에 연결되고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 제2 부가 코일(105)의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
제2 부가 코일(105)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 제2 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
바람직하게, 기본 코일(102)은 머리/목 코일이고, 상부 절반 부분 및 하부 절반 부분을 포함하며, 머리/목 코일은 바람직하게 통합적 머리/목 구조물을 갖는다. 머리/목 코일 자체는 또한, 전체 머리/목 코일 어셈블리에 의해 수신된 RF 신호들을 시스템 수신 엔드(end)에 출력하기 위해, 두 개의 출력 케이블들을 가질 수 있다. 코일의 하부 절반 부분은, 머리/목 코일을 통한 시스템으로의 다른 코일들의 연결을 용이하게 하기 위해, 시스템 슬롯들과 동일한 두 개의 슬롯들, 즉 제1 슬롯(104) 및 제2 슬롯(106)을 이용하여 구성된다.
일 실시예에서:
자기 공명 기본 코일(102)은 제3 부가 코일을 더 포함하고; 상기 제3 부가 코일은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함할 수 있고;
기본 코일(102)에는 제3 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제3 부가 코일은 상기 제3 슬롯에 연결되고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 상기 제3 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
상기 제3 부가 코일은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 제3 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
일 실시예에서:
자기 공명 기본 코일(102)은 제4 부가 코일을 더 포함하고; 상기 제4 부가 코일은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함할 수 있고;
기본 코일(102)에는 제4 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제4 부가 코일은 상기 제4 슬롯에 연결되고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 상기 제4 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
상기 제4 부가 코일은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 제4 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
기본 코일에 2개, 3개 및 4개 확장 코일들이 제공되는 경우들이 위에서 상세히 설명된다. 실제, 기술분야의 당업자들이 인지할 바와 같이, 본 발명은 머리/목 코일 상의 확장 슬롯들의 개수에 제한을 두지 않으며, 상기 개수는 임의의 개수일 수 있다.
또한, 각각의 확장 슬롯 상의 부가 코일은 임의의 부위에 대응하는 수신 코일, 예컨대 대형/소형 플렉서블 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 발목 코일, 바디 코일 또는 척추 코일 등등일 수 있다; 본 발명은 이 점에서 제한들을 두지 않는다.
바람직하게, 자기 공명 코일 어셈블리는 출력 유닛(107)을 더 포함하고;
출력 유닛(107)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 의해 수신된 RF 신호를 출력하기 위해 사용된다. 상기 출력 유닛은 일반적으로, 시스템에서 수신 채널들의 개수에 따라 수신된 RF 신호들을 출력한다. 예컨대, 출력 유닛(107)은 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널들에 따라 전체 자기 공명 코일 어셈블리(기본 코일(102), 제1 부가 코일(103), 제2 부가 코일(104) 등등을 포함함)에 의해 수신된 RF 신호들을 출력할 수 있다.
본 특허는, 하드웨어를 변경하는 것 없이, 본래 자기 공명 시스템에서 RF 채널들의 개수를 증가시키고 ― 기본 코일에 대응하는 슬롯들은 다수의 코일들과 호환 가능함 ―, 복잡한 통신 프로토콜(protocol)을 정의할 필요가 없으며, 이때 다양한 RF 채널들의 스위칭이, 시스템에 내재적인 튜닝/디튜닝 제어 라인(tuning/detuning control line)을 이용하여 가능하다. 또한, 본 발명은, 오퍼레이터(operator)가 단일 동작으로 다수의 코일들을 포지셔닝시키는 것을 쉽게 만들고, 또한 전신 매트릭스 이미징과 같은 진보된 애플리케이션들에 대해 커다란 이점을 갖는다.
위의 분석에 기초하여, 본 발명은 또한 자기 공명 코일을 전개한다. 상기 자기 공명 코일은: RF 채널 셋팅 유닛; 기본 코일; 다른 로컬 코일을 수용하기 위해, 상기 기본 코일 상에 위치된 슬롯을 포함하고; 상기 RF 채널 셋팅 유닛은 기본 코일의 수신 채널 및 다른 로컬 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용된다.
본 발명에 전개되는 자기 공명 코일은 하나 또는 그 초과의 슬롯들을 확장시키는데 사용될 수 있고, 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일 또는 발목 코일 등등일 수 있다.
위의 상세한 분석에 기초하여, 본 발명은 또한 MRI 장치를 전개한다.
도 2는 본 발명의 MRI 장치의 구조도이다.
도 2가 나타내는 바와 같이, 장치는 코일 어셈블리(100) 및 수신기(200)를 포함하고, 코일 어셈블리(100)는 RF 채널 셋팅 유닛(101), 기본 코일(102), 제1 부가 코일(103) 및 출력 유닛(107)을 포함하고; 기본 코일(102)에는 제1 슬롯(104)이 제공되고, 제1 부가 코일(103)은 제1 슬롯(104)에 연결되고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 기본 코일(102)의 수신 채널 및 제1 부가 코일(103)의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고;
기본 코일(102)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 기본 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고;
제1 부가 코일(103)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 제1 부가 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고;
출력 유닛(107)은 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 의해 수신된 RF 신호를 출력하기 위해 사용되고;
수신기(200)는 출력 유닛으로부터 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
일 실시예에서:
코일 어셈블리(100)는 제2 부가 코일(105)을 더 포함하고; 기본 코일(102)에는 제2 슬롯(106)이 추가로 제공되고, 제2 부가 코일(105)은 제2 슬롯(106)에 연결되고;
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 제2 부가 코일(105)의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
제2 부가 코일(105)은 RF 채널 셋팅 유닛(101)에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 제2 부가 코일(105)의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다.
RF 채널 셋팅 유닛(101)은 기본 코일(102)에 들어가 있을 수 있거나, 또는 기본 코일(102)로부터 별개의 엔티티(entity)일 수 있다.
본 발명은, 다수의 슬롯들을 갖는 기본 코일 및 상기 기본 코일 내부에 위치된 RF 채널 셋팅 유닛을 구성하는 것 때문에, 하나보다 많은 타입의 코일의 결합된 사용을 구현할 수 있다.
본 발명은 기본 코일의 예 ― 구체적으로, 머리/목 코일임 ― 를 이용하여 아래에 예시된다.
도 3은 본 발명에 따라 함께 사용되는 자기 공명 머리/목 코일, 바디 코일 및 척추 코일을 나타내는 개략도이다.
도 3이 나타내는 바와 같이, 두 개의 6-채널 플렉서블 바디 코일들이 각각 머리/목 코일의 두 개의 슬롯들에 연결된다. 이는, 머리/목 코일 및 바디 코일들의 별개의 사용을 인에이블링할 뿐만 아니라, 머리/목 코일 및 바디 코일들, 그리고 바디 코일들 모두의 결합된 사용에도 적절하다. 또한, 머리/목 코일, 바디 코일들 및 척추 코일의 결합된 사용이 유사하게 지원된다.
시스템에 의해 지원되는 수신 채널들의 개수가 16개라고 가정하라.
도 3의 예 1에서, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 머리/목 코일의 수신 채널들은 상부 부분과 하부 부분이고, 각각의 부분은 3개의 수신 그룹들을 갖고, 여기서 그룹 A가 3개의 유닛들을 갖고, 그룹 B가 3개의 유닛들을 갖고, 그룹 C가 2개의 유닛들을 가져, 총 16개의 유닛들이 제공된다. 따라서, 예 1에서, 머리/목 코일의 16개의 유닛들이 수신 채널들 전부를 점유한다.
도 3의 예 2에서, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 머리/목 코일의 수신 채널들은 상부 부분과 하부 부분이고, 각각의 부분은 2개의 수신 그룹들을 갖고, 여기서 그룹 B가 3개의 유닛들을 갖고, 그룹 C가 2개의 유닛들을 가져, 총 10개의 유닛들이 제공된다. 또한, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 바디 코일의 수신 채널들의 개수가 3이고, 동시에 척추 코일의 수신 채널들의 개수가 2이다. 따라서, 예 2에서, 머리/목 코일의 10개의 유닛들, 바디 코일의 3개의 유닛들, 및 척추 코일의 2개의 유닛들은 상이한 수신 채널들, 즉 총 15개의 수신 채널들을 점유한다.
도 4는 본 발명에 따라 함께 사용되는 자기 공명 머리/목 코일 및 바디 코일, 및 대형/소형 플렉서블 코일 및 척추 코일을 나타내는 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 6-채널 플렉서블 바디 코일 및 4-채널 대형/소형 플렉서블 코일이 머리/목 코일의 두 개의 슬롯들에 각각 연결된다. 이는, 머리/목 코일, 바디 코일 및 대형/소형 플렉서블 코일의 별개의 사용을 인에이블링할 뿐만 아니라, 머리/목 코일 및 바디 코일, 머리/목 코일 및 대형/소형 플렉서블 코일, 그리고 바디 코일 및 대형/소형 플렉서블 코일의 결합된 사용에도 적절하다. 또한, 척추 코일과 머리/목 코일, 바디 코일 및 대형/소형 플렉서블 코일의 결합된 사용이 유사하게 지원된다.
도 4의 예 3에서, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 머리/목 코일의 수신 채널들은 상부 부분과 하부 부분이고, 각각의 부분은 1개의 수신 그룹을 갖는데, 즉 그룹 C가 2개의 유닛들을 가져, 총 4개의 유닛들이 제공된다. 또한, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 바디 코일의 수신 채널들의 개수가 6개이고, 동시에 척추 코일의 수신 채널들의 개수가 4개이다. 따라서, 예 3에서, 머리/목 코일의 수신 채널들의 개수는 4개이고, 바디 코일의 수신 채널들의 개수는 6개이며, 척추 코일의 수신 채널들의 개수는 4개이고(총 14개의 수신 채널들), 이때 수신 채널들 전부의 합은 14이다.
도 4의 예 4에서, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 머리/목 코일의 수신 채널들의 개수는 0개이고; RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 바디 코일의 수신 채널들의 개수는 6개이고, RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 대형/소형 플렉서블 코일의 수신 채널들의 개수는 4개이고, 척추 코일의 수신 채널들의 개수는 6개이다. 따라서, 예 4에서, 바디 코일의 수신 채널들의 개수는 6개이고, 대형/소형 플렉서블 코일의 수신 채널들의 개수는 4개이고, 척추 코일의 수신 채널들의 개수는 6개이며, 그래서 수신 채널들 전부의 합은 16개이다.
요약하면, 본 특허에서 전개된 자기 공명 코일은 RF 채널 셋팅 유닛, 기본 코일 및 제1 수신 코일을 포함하고; 상기 기본 코일에는 제1 슬롯이 제공되고, 상기 제1 수신 코일이 상기 제1 슬롯에 연결되고; 상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널 및 상기 제1 수신 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 기본 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 상기 제1 수신 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 상기 제1 수신 코일의 수신 포지션에 대응하는 RF 신호를 수신하기 위해 사용된다. 본 특허는 다수의 코일들과 호환 가능하여, 비용들이 크게 감소되고, 그리고 본 특허는 다수의 코일들의 결합된 사용을 지원하며, 그래서 또한 전신 매트릭스 이미징과 같은 진보된 애플리케이션들에 대해 커다란 이점을 갖는다.
위의 실시예들은 단지 본 발명의 바람직한 실시예들이며, 결코 본 특허의 보호 범위를 정의하려고 의도되지 않는다. 본 특허의 사상 및 원리들 내에서 이루어지는 임의의 보정들, 등가 치환들 또는 개선들은 본 특허의 보호 범위에 포함되어야 한다.

Claims (13)

  1. MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리(local coil assembly)로서,
    상기 로컬 코일 어셈블리는 RF 채널 셋팅 유닛(RF channel setting unit), 기본 코일 및 제1 부가 코일 ― 여기서, 상기 기본 코일 및 상기 제1 부가 코일 각각은 하나 또는 그 초과의 수신 채널들을 포함함 ― 을 포함하고;
    RF 수신 채널 셋팅 유닛이 상기 기본 코일의 수신 채널 및 상기 제1 부가 코일의 수신 채널을 셋팅(setting)하기 위해 사용되고;
    상기 기본 코일은 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되고; 상기 기본 코일에는 제1 슬롯(slot)이 제공되고;
    상기 제1 부가 코일은 상기 제1 슬롯에 연결되고, 상기 RF 수신 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 기본 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 상기 제1 부가 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 인에이블링(enabling)하기 위해 사용되거나; 또는 상기 기본 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부, 그리고 상기 제1 부가 코일의 수신 채널들 중 몇몇 또는 전부를 디스에이블링(disabling)하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로컬 코일 어셈블리는 제2 부가 코일을 더 포함하고; 상기 기본 코일에는 제2 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제2 부가 코일은 상기 제2 슬롯에 연결되고;
    상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제2 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
    상기 제2 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로컬 코일 어셈블리는 제3 부가 코일을 더 포함하고; 상기 기본 코일에는 제3 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제3 부가 코일은 상기 제3 슬롯에 연결되고;
    상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제3 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
    상기 제3 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 로컬 코일 어셈블리는 제4 부가 코일을 더 포함하고; 상기 기본 코일에는 제4 슬롯이 추가로 제공되고, 상기 제4 부가 코일은 상기 제4 슬롯에 연결되고;
    상기 RF 채널 셋팅 유닛은 상기 제4 부가 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 추가로 사용되고;
    상기 제4 부가 코일은 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 따라 RF 신호를 수신하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 기본 코일은, 상부 절반 부분과 하부 절반 부분을 포함하는 머리/목 코일이고; 상기 제1 슬롯 및 상기 제2 슬롯은 상기 하부 절반 부분의 두 개의 반대 편 면들 상에 배열된,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기본 코일은 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일(body coil), 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일(flexible coil) 또는 발목 코일인,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부가 코일은 대형/소형 플렉서블 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 발목 코일 또는 척추 코일인,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로컬 코일 어셈블리는, 상기 RF 채널 셋팅 유닛에 의해 셋팅된 수신 채널에 의해 수신된 RF 신호를 출력하기 위한 출력 유닛을 더 포함하는,
    MRI 장치의 로컬 코일 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 출력 유닛은 수신기에 연결된 출력 케이블인,
    자기 공명 코일 어셈블리.
  11. MRI 장치로서,
    상기 MRI 장치는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 자기 공명 코일 어셈블리를 포함하는,
    MRI 장치.
  12. MRI 장치의 로컬 코일로서,
    RF 채널 셋팅 유닛;
    기본 코일;
    다른 로컬 코일에 연결되기 위해, 상기 기본 코일 상에 위치된 슬롯
    을 포함하고,
    RF 수신 채널 셋팅 유닛이, 상기 기본 코일의 수신 채널 및 다른 로컬 코일의 수신 채널을 셋팅하기 위해 사용되는,
    MRI 장치의 로컬 코일.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기본 코일은 머리 코일, 목 코일, 머리/목 코일, 바디 코일, 팔다리 코일, 어깨 코일, 척추 코일, 대형/소형 플렉서블 코일 또는 발목 코일인,
    MRI 장치의 로컬 코일.
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