KR20150033440A - Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system - Google Patents

Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system Download PDF

Info

Publication number
KR20150033440A
KR20150033440A KR20130113474A KR20130113474A KR20150033440A KR 20150033440 A KR20150033440 A KR 20150033440A KR 20130113474 A KR20130113474 A KR 20130113474A KR 20130113474 A KR20130113474 A KR 20130113474A KR 20150033440 A KR20150033440 A KR 20150033440A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monopole antennas
magnetic field
coil assembly
shield
length
Prior art date
Application number
KR20130113474A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101709724B1 (en
Inventor
김경남
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020130113474A priority Critical patent/KR101709724B1/en
Publication of KR20150033440A publication Critical patent/KR20150033440A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101709724B1 publication Critical patent/KR101709724B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34084Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR implantable coils or coils being geometrically adaptable to the sample, e.g. flexible coils or coils comprising mutually movable parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/383Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using permanent magnets
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/385Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Provided is a radio frequency (RF) coil assembly for a magnetic resonance imaging system, comprising an antenna array in which a plurality of monopole antennas having a length adjustable in stages are disposed to be parallel in a length direction , and an RF shield allowing one end of each of the monopole antennas to be coupled thereto at a right angle on at least one RF shield plate, thus supporting the monopole antennas.

Description

자기공명영상용 다중 주파수 RF(radio frequency) 코일 어셈블리 및 자기공명영상 시스템{Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-frequency RF (radio frequency) coil assembly and a magnetic resonance imaging system for a magnetic resonance imaging (MRI)

다중 주파수에서 사용 가능한 자기공명영상용 RF 코일 어셈블리 및 자기공명영상 시스템에 관한다.To an RF coil assembly and a magnetic resonance imaging system for magnetic resonance imaging usable at multiple frequencies.

핵자기 공명(Nuclear Magnetic Resonance: NMR) 현상을 이용하는 자기공명 시스템으로서 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 장치, 자기공명 분광(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS) 장치 등이 알려져 있다. BACKGROUND ART Magnetic resonance imaging (MRI) devices and magnetic resonance spectroscopy (MRS) devices are known as magnetic resonance systems using nuclear magnetic resonance (NMR) phenomena.

자기공명영상 장치는 핵자기 공명 현상을 이용하여 인체의 단면을 촬영한다. 인체 내에 존재하는 수소(1H), 인(31P), 나트륨(23Na), 탄소동위원소(13C) 등의 원자핵은 핵자기 공명현상에 의해 각기 고유한 회전자계상수를 가지므로, 주자기장(main magnetic field)의 방향으로 정렬된 원자핵의 자화벡터(magnetization vector)에 RF 코일을 이용하여 고주파를 인가하고, 주파수 공명으로 인해 수직평면으로 자화벡터가 재정렬되면서 발생되는 자기공명 신호를 RF 코일이 수신함으로써 인체의 단면 영상을 획득할 수 있다.The magnetic resonance imaging apparatus uses a nuclear magnetic resonance phenomenon to photograph a cross section of a human body. Since nuclei such as hydrogen (1 H), phosphorus ( 31 P), sodium ( 23 Na), and carbon isotopes ( 13 C) present in the human body have respective inherent magnetic field constants due to nuclear magnetic resonance phenomena, RF coils are used to apply a high frequency to a magnetization vector of a nucleus aligned in the direction of the main magnetic field and a magnetic resonance signal generated by rearrangement of magnetization vectors in a vertical plane due to frequency resonance Sectional image of the human body can be obtained.

RF 코일은 자화벡터를 공명시키기 위하여 고주파를 송신하고 자기공명 신호를 수신할 수 있는 RF 안테나를 포함할 수 있다. 한 개의 RF 코일(RF 안테나)로 자화벡터를 공명시키는 것(RF 송신 모드)과 자기공명 신호를 수신하는 것(RF 수신 모드)을 같이 수행할 수도 있다. 또는, RF 송신 모드 전용의 RF 코일과 RF 수신 모드 전용의 RF 코일 두 개를 각기 따로 사용하여 RF 송신 모드와 RF 수신 모드를 별개로 수행할 수도 있다. 한 개의 코일로 송신 및 수신모드를 다 수행하는 코일을 송수신(Tx/Rx) 코일이라 하며, 송신 전용의 코일을 송신 코일, 수신 전용의 코일을 수신 코일이라 한다. 대부분의 RF 송신 코일은 주자석의 내측에 설치되며, 인체가 들어 갈 수 있는 크기의 원형 혹은 원형 프레임 위에 새장(birdcage)형으로 만들어진다. 반면, RF 수신코일은 인체에 인접한 부분에 위치하며 인체의 부위별 형상에 따라 다양한 형태로 제작되는 것이 일반적이다. The RF coil may include an RF antenna capable of transmitting a high frequency and receiving a magnetic resonance signal to resonate the magnetization vector. It is also possible to perform the resonance of the magnetization vector (RF transmission mode) and the reception of the magnetic resonance signal (RF reception mode) with one RF coil (RF antenna). Alternatively, the RF transmitting mode and the RF receiving mode may be separately performed by separately using the RF coil dedicated to the RF transmission mode and the RF coil dedicated to the RF receiving mode. (Tx / Rx) coils are used as the coils for performing transmission and reception modes with one coil, and the transmit coil and the receive-only coil are referred to as receive coils. Most RF transmission coils are installed inside the main magnets and are made into a birdcage shape on a circular or circular frame of a size that allows the human body to enter. On the other hand, the RF receiving coil is located in a portion adjacent to the human body and is generally manufactured in various shapes according to the shape of the human body.

자기공명영상용 다중 주파수 RF 코일 어셈블리 및 자기공명영상 시스템을 제공하는데 있다. 본 실시예가 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.Frequency RF coil assembly for magnetic resonance imaging and a magnetic resonance imaging system. The technical problem to be solved by this embodiment is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

일 측면에 따르면, 자기공명영상 시스템용 RF(radio frequency) 코일 어셈블리는, 단계적으로 길이 조절이 가능한 복수의 모노폴(monopole) 안테나들이 길이 방향으로 평행하게 배치된 RF 안테나 어레이; 및 적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트 상에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 직각으로 결합되어 상기 모노폴 안테나들을 지지하는 RF 쉴드를 포함하고, 상기 RF 안테나 어레이는, 상기 자기공명영상 시스템으로부터 인가된 전기 신호에 따라 상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 공간에 주자기장을 형성하고, 상기 형성된 주자기장의 세기는, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 모노폴 안테나들의 상기 길이에 대응된다.According to one aspect, a radio frequency (RF) coil assembly for a magnetic resonance imaging system includes: an RF antenna array having a plurality of monopole antennas arranged in parallel in a longitudinal direction; And an RF shield for supporting the monopole antennas, wherein one end of each of the monopole antennas is coupled at right angles to at least one RF shield plate, and the RF antenna array is connected to an electric signal applied from the magnetic resonance imaging system Thereby forming a main magnetic field in a space formed by the monopole antennas, and the intensity of the formed main magnetic field corresponds to the length of the monopole antennas that are stepped up or down.

또한, 상기 모노폴 안테나들은, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 길이에 따라 상기 주자기장을 형성하기 위한 공진 주파수의 조절이 가능하다.In addition, the monopole antennas are capable of adjusting the resonance frequency for forming the main magnetic field according to the length that is gradually increased or decreased.

상기 형성된 주자기장의 세기는, 상기 길이가 단계적으로 축소될수록 증가되고, 상기 길이가 단계적으로 신장될수록 감소되도록 조절된다.The intensity of the formed main magnetic field is adjusted so that the length is increased as the length is gradually decreased, and the length is decreased as the length is elongated stepwise.

또한, 상기 RF 쉴드는, 평면상에 등간격으로 배치된, 상기 모노폴 안테나들과 동일한 개수의 복수의 RF 쉴드 플레이트들로 구성되고, 상기 모노폴 안테나들은, 상기 RF 쉴드 플레이트들 각각에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 결합되어, 상기 평면상에 등간격으로 배치된다.The RF shield may include a plurality of RF shield plates arranged at regular intervals on a plane and having the same number as the monopole antennas, and the monopole antennas may be formed on the RF shield plates, And are arranged at equal intervals on the plane.

또한, 상기 형성된 주자기장은, 상기 평면상에 등간격으로 배치된 상기 모노폴 안테나들에 수직된 방향으로 형성된다.Further, the main magnetic field is formed in a direction perpendicular to the monopole antennas arranged at equal intervals on the plane.

또한, 상기 RF 쉴드는, 원형상에 등각도로 배치된, 상기 모노폴 안테나들과 동일한 개수의 복수의 RF 쉴드 플레이트들로 구성되고, 상기 모노폴 안테나들은, 상기 RF 쉴드 플레이트들 각각에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 결합되어, 원형상에 등각도로 배치된다.The RF shield may include a plurality of RF shield plates of the same number as the monopole antennas arranged in a circular shape in a circular shape, and the monopole antennas may be formed on the RF shield plates, And are disposed at an equal angle to the circular shape.

또한, 상기 형성된 주자기장은, 상기 원형상에 등간격으로 배치된 상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 내측 공간에 형성된다.In addition, the main magnetic field is formed in the inner space formed by the monopole antennas arranged at regular intervals in the circular shape.

또한, 상기 형성된 주자기장은, 상기 적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트의 크기에 따라 지향성이 결정된다.Further, the formed main magnetic field is determined in accordance with the size of the at least one RF shield plate.

또한, 상기 RF 쉴드는, 접지된다.Further, the RF shield is grounded.

또한, 상기 모노폴 안테나들 및 상기 RF 쉴드 플레이트는, 구리 소재로 제작된다.Further, the monopole antennas and the RF shield plate are made of a copper material.

또한, 상기 RF 안테나 어레이는, 상기 모노폴 안테나들의 세트들을 2 이상 포함하고, 상기 2 이상의 상기 세트들은 커패시터를 통해 서로 직렬적으로 연결된 다.In addition, the RF antenna array includes two or more sets of the monopole antennas, and the two or more sets are connected to each other in series through capacitors.

다른 일 측면에 따르면, 자기공명영상 시스템은, 단계적으로 길이 조절이 가능한 복수의 모노폴(monopole) 안테나들이 길이 방향으로 평행하게 배치된 RF 안테나 어레이와, 적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트 상에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 직각으로 결합되어 상기 모노폴 안테나들을 지지하는 RF 쉴드를 포함하는 RF 코일 어셈블리;상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 공간에 주자기장이 형성되도록 상기 RF 코일 어셈블리에 전기 신호를 인가하는 RF 송신 모드 및 상기 형성된 주자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드를 스위칭하는 RF 코일 제어부; 및 상기 피검체로부터 수신된 상기 자기공명 신호에 기초하여 상기 피검체에 대한 자기공명영상을 생성하는 영상 처리부를 포함하고, 상기 형성된 주자기장의 세기는, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 모노폴 안테나들의 상기 길이에 대응된다.According to another aspect, a magnetic resonance imaging system includes an RF antenna array having a plurality of stepped length-adjustable monopole antennas arranged in parallel in the longitudinal direction, and a plurality of monopole antennas arranged on the at least one RF shield plate, An RF coil assembly including a plurality of monopole antennas coupled to each other at right angles to support the monopole antennas, an RF transmission mode for applying an electrical signal to the RF coil assembly to form a main magnetic field in a space formed by the monopole antennas, And an RF coil controller for switching an RF receiving mode for receiving a magnetic resonance signal from a test object positioned within the main magnetic field formed; And an image processing unit for generating a magnetic resonance image of the subject based on the magnetic resonance signal received from the subject, wherein the intensity of the formed main magnetic field is determined based on the strength of the monopole antennas Length.

또한, 상기 모노폴 안테나들은, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 길이에 따라 상기 주자기장을 형성하기 위한 공진 주파수의 조절이 가능하다.In addition, the monopole antennas are capable of adjusting the resonance frequency for forming the main magnetic field according to the length that is gradually increased or decreased.

또한, 상기 형성된 주자기장의 세기는, 상기 길이가 단계적으로 축소될수록 증가되고, 상기 길이가 단계적으로 신장될수록 감소되도록 조절된다.Also, the intensity of the formed main magnetic field is adjusted to be increased as the length is gradually decreased, and is decreased as the length is elongated stepwise.

또한, 상기 RF 코일 제어부는, 상기 주자기장의 형성을 위하여 상기 모노폴 안테나들 각각의 위상을 제어한다.The RF coil control unit controls the phases of the monopole antennas to form the main magnetic field.

상기된 바에 따르면, RF 코일 어셈블리 내에 구비된 모노폴 안테나의 길이를 조절함으로써 RF 코일의 공진 주파수의 조절이 가능하므로, RF 코일 어셈블리가 다양한 주자기장 세기의 자기공명영상 시스템들에서 사용될 수 있다. 즉, 하나의 RF 코일 어셈블리만으로도 다양한 주자기장 세기의 자기공명영상 시스템에서 사용이 가능해진다. 또한, RF 코일 어셈블리 내에 복수 개의 모노폴 안테나들이 구비되어 있는바, 송수신 채널의 다양성을 제공할 수 있다.As described above, since the resonance frequency of the RF coil can be adjusted by adjusting the length of the monopole antenna provided in the RF coil assembly, the RF coil assembly can be used in magnetic resonance imaging systems with various main magnetic field intensities. That is, even one RF coil assembly can be used in a magnetic resonance imaging system having various main magnetic field strengths. In addition, since a plurality of monopole antennas are provided in the RF coil assembly, diversity of transmission and reception channels can be provided.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템(100)의 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 모노폴 안테나(210) 및 원형의 RF 쉴드 플레이트(610)를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)에서 RF 쉴드(601)의 단면(500)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)에서 RF 쉴드(601)의 단면(600)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.
1A and 1B are block diagrams of a magnetic resonance imaging system 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a monopole antenna 210 and a circular RF shield plate 610 according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a structure of a planar RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of a circular RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the structure of a section 500 of the RF shield 601 in a planar RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the structure of the cross section 600 of the RF shield 601 in the circular RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the structure of a planar RF coil assembly 130 according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a structure of a circular RF coil assembly 130 according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예들을 설명하도록 한다. 이하의 설명들 및 첨부된 도면들은 본 실시예에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 당해 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The following description and accompanying drawings are for understanding the operation according to the present embodiment, and parts that can be easily implemented by those skilled in the art can be omitted.

또한, 본 명세서 및 도면은 본 실시예를 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 실시예의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 그러나, 이는 본 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 실시예의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Furthermore, the present specification and drawings are not provided for the purpose of limiting the present embodiment, and the scope of the present embodiment should be determined by the claims. It should be understood, however, that this invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하부터는, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기공명영상 시스템(100)의 구성도를 도시한 도면이다.1A and 1B are block diagrams of a magnetic resonance imaging system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b에서는 RF 코일 어셈블리(130)의 형태에만 평면형 또는 원형으로서 차이가 있을 뿐, 다른 구성들은 동일하므로, 이하에서는 도 1a 및 도 1b를 연계하여 설명하도록 한다.1A and 1B, only the shape of the RF coil assembly 130 is different from that of the planar or circular shape, and the other structures are the same. Therefore, the following description will be made in conjunction with FIGS. 1A and 1B.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시예의 자기공명영상 시스템(10)은 컴퓨팅 장치(100) 및 원형 하우징(190)을 포함한다.Referring to FIGS. 1A and 1B, a magnetic resonance imaging system 10 of the present embodiment includes a computing device 100 and a round housing 190.

원형 하우징(190)은 내측으로부터 외측의 순서로, 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(140), 경사 자계 코일(150), 및 주자석(160)을 포함한다. 피검체는 테이블(170)상에 누운 상태로 원형 하우징(190)의 중공(190a) 속에 이동하게 되며, 이후 자기공명영상의 촬영이 이루어지게 된다.The circular housing 190 includes a volumetric RF coil device 140 for transmission only, an oblique magnetic field coil 150, and a main magnet 160 in this order from the inner side to the outer side. The subject moves to the hollow 190a of the circular housing 190 in a lying state on the table 170, and then the magnetic resonance image is photographed.

자기공명영상 시스템(10)에서 원형 하우징(190)을 구성하는 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(140), 경사 자계 코일(150), 및 주자석(160)은 컴퓨팅 장치(100)에 연결되어 구동 및 제어된다. 컴퓨팅 장치(100)는, 촬영된 피검체의 자기공명영상을 표시하여주거나 사용자의 조작 신호가 입력되는 콘솔(미도시)에 또한 연결될 수 있다.The transmission type volume RF coil device 140, the gradient magnetic field coil 150 and the main magnet 160 constituting the circular housing 190 in the magnetic resonance imaging system 10 are connected to the computing device 100 and driven And controlled. The computing device 100 may also be connected to a console (not shown) in which a magnetic resonance image of the photographed body is displayed or a user's operation signal is input.

자기공명영상 시스템(10)에서 송신전용의 볼륨형 RF 코일 장치(140)는 피검체의 피검 부위에 설치되는 도 1a의 평면형의 RF 코일 어셈블리(130) 또는 도 1b의 원형의 RF 코일 어셈블리(130)와 함께 컴퓨팅 장치(100)의 RF 코일 제어부(110)에 의해 독립적으로 구동 및 제어될 수 있다.The volume RF coil device 140 dedicated for transmission in the MRI system 10 may be a flat RF coil assembly 130 of FIG. 1A or a circular RF coil assembly 130 of FIG. 1B, And may be independently driven and controlled by the RF coil control unit 110 of the computing device 100. [

주자석(160)은 인체 내에 분포해 있는 원소 중 자기공명 현상을 일으키는 원소, 즉 수소, 인, 나트륨, 카본 등의 원자핵을 자화시키기 위한 주자계를 발생시키는 것으로서, 초전도 전자석이나 영구 자석일 수 있다.The main magnet 160 generates a magnetic field for magnetizing atomic nuclei such as hydrogen, phosphorus, sodium, carbon and the like, which cause magnetic resonance phenomenon among the elements distributed in the human body. The main magnet 160 may be a superconducting electromagnet or a permanent magnet.

경사 자계 코일(150)은 자기공명영상을 촬영하기 위해서는 공간적으로 선형적인 경사 자계를 발생시키는 코일로서, 통상적으로 자기공명영상에는 x-, y-, z-방향으로 경사 자계를 각기 형성하는 세 개의 경사 자계 코일이 사용된다. 경사 자계 코일(150)은 자화 벡터가 횡평면에서 회전할 때 자화 벡터의 회전 주파수나 위상을 공간적으로 제어하여 자기공명영상 신호가 공간 주파수 영역, 즉 k-영역에서 표현되도록 하는 역할을 한다. The oblique magnetic field coil 150 is a coil for generating a spatially linear gradient magnetic field in order to image a magnetic resonance image. Normally, the magnetic field coil 150 has three An oblique magnetic field coil is used. The gradient magnetic field coil 150 functions to spatially control the rotation frequency and the phase of the magnetization vector when the magnetization vector rotates in the transverse plane, so that the magnetic resonance image signal is expressed in the spatial frequency domain, that is, the k-domain.

자기공명영상 신호를 만들기 위해 자화 벡터를 횡평면으로 정렬시켜야 하는데 이를 위해서는 라모(Larmor) 주파수를 중심 주파수로 하는 RF 자계를 발생시키는 볼륨형 RF 코일 장치(140)와 RF 코일 어셈블리(130)가 필요하다. 라모 주파수 대역의 RF 전류가 인가된 볼륨형 RF 코일 장치(140)와 RF 코일 어셈블리(130)는 라모 주파수로 회전하는 회전 자계를 형성한다. 이 회전 자계에 의하여 자화 벡터의 공명, 즉 핵자기 공명이 야기되면, 자화 벡터가 횡평면으로 정렬되게 된다. 자화 벡터가 일단 횡평면으로 정렬되게 되면 횡평면에서 라모 주파수로 회전하는 자화 벡터는 패러데이(Faraday) 법칙에 의해 볼륨형 RF 코일 장치(140)와 RF 코일 어셈블리(130)에 기전력을 발생시킨다. 이와 같은 기전력 신호, 즉 수신되는 RF 신호를 고주파 증폭기로 증폭한 뒤 라모 주파수의 정현파로 복조(demodulation)하면 기저 대역(base band)의 자기공명 신호를 얻을 수 있다. 기저 대역의 자기공명 신호는 컴퓨팅 장치(100)로 전송되어, 영상 처리부(120)에 의해 양자화 등의 처리를 거친 후 자기공명영상이 생성되게 된다.In order to generate a magnetic resonance image signal, a magnetization vector must be arranged in a transverse plane. To do this, a volume type RF coil device 140 and an RF coil assembly 130, which generate an RF magnetic field having a center frequency of a Larmor frequency, Do. The volume type RF coil device 140 and the RF coil assembly 130 to which the RF current in the Larmo frequency band is applied form a rotating magnetic field rotating at the Larmo frequency. When the resonance of the magnetization vector, that is, the nuclear magnetic resonance is caused by the rotating magnetic field, the magnetization vector is aligned to the transverse plane. Once the magnetization vector is aligned in the transverse plane, the magnetization vector rotating in the transverse plane at the Larmo frequency generates an electromotive force in the RF coil assembly 140 and RF coil assembly 130 by the Faraday's law. After amplifying the electromotive force signal, that is, the received RF signal by a high frequency amplifier and then demodulating it with a sinusoidal wave of a lamb wave frequency, a magnetic resonance signal of a base band can be obtained. The magnetic resonance signal of the baseband is transmitted to the computing device 100, and after being subjected to a process such as quantization by the image processing unit 120, a magnetic resonance image is generated.

위와 같이, 자기공명영상 시스템(10)에서 자기공명영상이 생성되는 일반적인 원리를 간략하게 설명하였다. 자기공명영상이 생성되는 과정에 관한 보다 상세한 설명은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하므로, 본 실시예에서는 생략하도록 한다.As described above, a general principle of generating a magnetic resonance image in the MRI system 10 has been briefly described. A more detailed description of the process of generating a magnetic resonance image will be omitted since it will be obvious to those skilled in the art.

자기공명영상 시스템(10)에서 원형 하우징(190) 내에 구비된 볼륨형 RF 코일 장치(140)는 피검체의 전신에 대한 자기공명영상을 촬영하기 위해 사용될 수 있다. 이와 달리, 피검체의 신체 일부, 예를 들어 머리, 가슴, 다리 등의 국부에 대한 자기공명영상을 촬영하기 위해서는 피검체의 신체 일부에 설치되는 RF 코일 어셈블리(130)가 사용될 수 있다. RF 코일 어셈블리(130)는 원형 하우징(190) 외부에 구비된 별도의 독립적인 장치로서, 자기공명영상의 촬영을 원하는 피검체의 신체 일부에 위치되도록 이동 가능한 장치이다.The volume RF coil device 140 provided in the circular housing 190 in the magnetic resonance imaging system 10 can be used for imaging magnetic resonance images of the whole body of the subject. Alternatively, the RF coil assembly 130 installed in a body part of the subject may be used for photographing a magnetic resonance image of a part of the body of the subject, for example, a head, a chest, a leg or the like. The RF coil assembly 130 is a separate independent device provided outside the circular housing 190, and is a device that is movable to be positioned in a part of the body of a subject desired to be photographed with magnetic resonance images.

일반적으로 알려진, 피검체의 신체 일부에 설치되는 RF 코일의 종류로는 새장형 코일 (birdcage coil), 안장형 코일(saddle coil), TEM 코일(transverse electromagnetic) coil), 수신 전용 표면 코일(Receive-only surface coil) 등이 있다. 하지만, 이와 같은 종래의 RF 코일은 본 실시예에 따른 RF 코일 어셈블리(130)와는 다른 구조를 갖는다.Generally known types of RF coils installed in a body part of a subject include a birdcage coil, a saddle coil, a TEM coil (transverse electromagnetic coil), a receive-only surface coil (Receive- only surface coil). However, such a conventional RF coil has a different structure from the RF coil assembly 130 according to the present embodiment.

앞서 설명한 바와 같이, 도 1a에서는 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)가 도시되어 있고, 도 1b에서는 도 1a과는 다른, 원형의 RF 코일 어셈블리(130)가 도시되어 있으나, 도 1a 및 도 1b에서의 RF 코일 어셈블리(130)의 기능 및 역할은 동일하다.As described above, a planar RF coil assembly 130 is shown in FIG. 1A, and a circular RF coil assembly 130 is shown in FIG. 1B different from FIG. 1A, The function and role of the RF coil assembly 130 is the same.

한편, 자기공명영상 시스템(10)에 최적화된 RF 코일의 공진주파수는 자기공명영상 시스템(10)의 운영 주파수(operating frequency)에 따라 달라지게 된다. 자기공명영상 시스템(10)이 3T(tesla)로 운영되는 경우 127.74 MHz의 운영 주파수, 4.7T로 운영되는 경우 200 MHz의 운영 주파수, 7T로 운영되는 경우 300 MHz의 운영 주파수, 9.4T로 운영되는 경우 400 MHz의 운영 주파수를 갖는다.On the other hand, the resonance frequency of the RF coil optimized for the MRI system 10 varies depending on the operating frequency of the MRI system 10. If the magnetic resonance imaging system 10 is operated at 127.74 MHz operating frequency with 3T (tesla), 200 MHz operating frequency with 4.7T operating, 300 MHz operating frequency with 7T operating at 9.4T If you have an operating frequency of 400 MHz.

여기서, 종래의 새장형 코일, 안장형 코일, TEM 코일, 수신 전용 표면 코일 등은 각각의 운영 가능한 공진 주파수(resonance frequency)가 미리 설정되어 있는 관계로, 미리 설정된 하나의 자기장 세기에서만 운영 가능하고 다른 자기장 세기에서는 사용이 불가능한 문제가 있다. 보다 상세하게 설명하면, 종래에 소개된 RF 코일들은 코일의 공진주파수가 미리 정해지도록 설계됨에 따라 인덕턴스(inductance) 또는 커패시턴스(capacitance)를 변화시킬 수 없어, 설계된 공진주파수에 맞는 주자기장 세기가 운영되는 시스템에서만 사용이 가능하다. 예를 들어, 3T에 사용되는 RF 코일은 4.7T, 7T 또는 9.4T의 주자기장 세기로 운영중인 시스템에서는 사용할 수 없게 된다.Here, since the conventional cadmium type coil, the saddle type coil, the TEM coil, the reception specific surface coil and the like can be operated only at a predetermined magnetic field intensity, respectively, since the resonance frequencies are set in advance, There is a problem that can not be used in magnetic field strength. More specifically, the RF coils conventionally proposed are designed so that the resonance frequency of the coil is predetermined, so that the inductance or the capacitance can not be changed, and the main magnetic field strength corresponding to the designed resonance frequency is operated It is available only in the system. For example, the RF coils used in the 3T can not be used in an operating system with a main magnetic field strength of 4.7T, 7T or 9.4T.

하지만, 본 실시예에 따른 RF 코일 어셈블리(130)는, 종래와 달리 다양한 값의 공진주파수를 갖도록 길이가 가변됨으로써 다양한 공진 주파수로 운영이 가능하다. 즉, 하나의 RF 코일 어셈블리(130) 만으로도 다양한 주자기장 세기(3T, 4.7T, 7T 또는 9.4T)에서도 사용이 가능하다. 이하에서는 이와 같은 본 실시예에 따른 RF 코일 어셈블리(130)에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.However, the RF coil assembly 130 according to the present embodiment can be operated at various resonance frequencies by varying the length to have various resonance frequencies unlike the conventional art. That is, even one RF coil assembly 130 can be used at various main magnetic field strengths (3T, 4.7T, 7T, or 9.4T). Hereinafter, the RF coil assembly 130 according to the present embodiment will be described in detail.

한편, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 RF 코일 어셈블리(130)이 평면형이나 원형, 또는 기타의 다른 형태를 갖는 경우에도 적용될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1A and 1B, it will be understood by those skilled in the art that the present embodiment can be applied to the case where the RF coil assembly 130 has a planar shape, a circular shape, or any other shape. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 모노폴 안테나(210) 및 원형의 RF 쉴드 플레이트(610)를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a monopole antenna 210 and a circular RF shield plate 610 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 모노폴 안테나(210)는 4단계로 신장 또는 축소 가능한 구조를 갖는다. 모노폴 안테나(210) 및 RF 쉴드 플레이트(610)는 도체, 예를 들어 구리 소재로 제작된 것일 수 있다.Referring to FIG. 2, the monopole antenna 210 has a structure capable of extending or contracting in four stages. The monopole antenna 210 and the RF shield plate 610 may be made of a conductor, for example, a copper material.

도 2를 참조하면, 원형의 RF 쉴드 플레이트 (610)는 모노폴 안테나 (210)에 결합되어, 모노폴 안테나(210)를 지지한다. 여기서, RF 쉴드 플레이트 (610)는 원형으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 원형이 아닌 타원형 또는 사각형 등의 다른 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2, a circular RF shield plate 610 is coupled to the monopole antenna 210 to support the monopole antenna 210. Here, the RF shield plate 610 is shown in a circular shape, but is not limited thereto, and may be implemented in other shapes such as an oval shape or a square shape instead of a circular shape.

3.0 T의 자기공명영상 시스템(1)에서 모노폴 안테나(210)는 58cm로서 가장 많이 신장되어 사용될 수 있고, 9.4 T의 자기공명영상 시스템(1)에서 모노폴 안테나(210)는 18cm로서 가장 많이 축소되어 사용될 수 있다. 즉, 모노폴 안테나(210)의 길이에 따라 공진주파수가 다르게 조절됨으로써, 다양한 주자기장 세기를 갖는 자기공명영상 시스템(1)에서 사용될 수 있다.The monopole antenna 210 in the 3.0 T magnetic resonance imaging system 1 is 58 cm and the monopole antenna 210 in the 9.4 T magnetic resonance imaging system 1 is 18 cm in size, Can be used. That is, the resonance frequency is adjusted differently according to the length of the monopole antenna 210, so that it can be used in the MRI system 1 having various main magnetic field strengths.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.3 is a view showing a structure of a planar RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, RF 코일 어셈블리(130)는 평면상에 배치된 모노폴 안테나들(210)을 갖는 RF 안테나 어레이(201) 및 평면상에 배치된 RF 쉴드 플레이트들(610)을 갖는 RF 쉴드(601)를 포함하는 구조를 갖는다. 여기서, RF 코일 어셈블리(130)는 피검체의 체적 자기공명영상을 촬영하기 위한 구조에 해당된다.3, the RF coil assembly 130 includes an RF antenna array 201 having monopole antennas 210 disposed on a plane, and an RF shield (not shown) having RF shield plates 610 disposed on a plane 601). Here, the RF coil assembly 130 corresponds to a structure for capturing a volumetric magnetic resonance image of a subject.

RF 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210) 각각의 일단이 직각으로 결합되고, 모노폴 안테나들(210)을 지지한다.In the RF shield 601, the RF shield plates 610 are coupled at one end of each of the monopole antennas 210 at right angles to support the monopole antennas 210.

RF 쉴드(601)는 RF 안테나 어레이(201)에 의해 형성된 자기장의 지향성(directivity)을 조절하는 역할을 한다. 한편, RF 쉴드(601)에 수직하는 면은 피검자의 신체가 RF 안테나 어레이(201)의 상단에 위치될 수 있도록 개방되어 있다.The RF shield 601 serves to adjust the directivity of the magnetic field formed by the RF antenna array 201. On the other hand, the surface perpendicular to the RF shield 601 is opened so that the subject's body can be positioned at the top of the RF antenna array 201.

예를 들어, 도 3과 같이 RF 코일 어셈블리(130)가 평면형인 경우, RF 쉴드(601)에 수직하는 방향으로, 피검체의 신체 부위가 RF 안테나 어레이(201)와 RF 쉴드(601)의 상단에 위치할 수 있다.For example, when the RF coil assembly 130 is of a planar shape as shown in FIG. 3, the body part of the subject is positioned on the upper side of the RF antenna array 201 and the RF shield 601 in the direction perpendicular to the RF shield 601 Lt; / RTI >

RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210)과 마찬가지로, 도체, 예를 들어 구리 소재로 제작된 것일 수 있다. 그리고, RF 쉴드 플레이트들(610)을 포함하는 RF 쉴드(601)는 접지된 것일 수 있다. 그러나, 모노폴 안테나들(210)을 포함하는 RF 안테나 어레이(201)는 접지와 분리되어 있을 수 있다.The RF shield plates 610 may be made of a conductor, for example, a copper material, like the monopole antennas 210. The RF shield 601 including the RF shield plates 610 may be grounded. However, the RF antenna array 201 including the monopole antennas 210 may be separated from the ground.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.4 is a view showing the structure of a circular RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, RF 코일 어셈블리(130)는 원형으로 배치된 모노폴 안테나들(210)을 갖는 RF 안테나 어레이(201) 및 원형으로 배치된 RF 쉴드 플레이트들(610)을 갖는 RF 쉴드(601)를 포함하는 구조를 갖는다. 여기서, RF 코일 어셈블리(130)는 피검체의 체적 자기공명영상을 촬영하기 위한 구조에 해당된다.4, the RF coil assembly 130 includes an RF antenna array 201 having circularly arranged monopole antennas 210 and an RF shield 601 having circularly arranged RF shield plates 610. [ . Here, the RF coil assembly 130 corresponds to a structure for capturing a volumetric magnetic resonance image of a subject.

RF 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210) 각각의 일단이 직각으로 결합되고, 모노폴 안테나들(210)을 지지한다.In the RF shield 601, the RF shield plates 610 are coupled at one end of each of the monopole antennas 210 at right angles to support the monopole antennas 210.

RF 쉴드(601)는 RF 안테나 어레이(201)에 의해 형성된 자기장의 지향성(directivity)을 조절하는 역할을 한다. 한편, RF 쉴드(601)에 대향하는 면은 피검자의 신체가 삽입 가능하도록 개방되어 있다.The RF shield 601 serves to adjust the directivity of the magnetic field formed by the RF antenna array 201. On the other hand, the surface opposed to the RF shield 601 is opened so that the body of the examinee can be inserted.

예를 들어, 도 4와 같이 RF 코일 어셈블리(130)가 원형인 경우, RF 쉴드(601)에 대향하는 방향으로, 피검체의 신체 부위가 RF 안테나 어레이(201)와 RF 쉴드(601)의 내부 공간에 삽입될 수 있다.For example, when the RF coil assembly 130 is circular as shown in FIG. 4, the body part of the subject is positioned inside the RF antenna array 201 and the RF shield 601 in the direction opposite to the RF shield 601 Can be inserted into the space.

RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210)과 마찬가지로, 도체, 예를 들어 구리 소재로 제작된 것일 수 있다. 그리고, RF 쉴드 플레이트들(610)을 포함하는 RF 쉴드(601)는 접지된 것일 수 있다. 그러나, 모노폴 안테나들(210)을 포함하는 RF 안테나 어레이(201)는 접지와 분리되어 있을 수 있다.The RF shield plates 610 may be made of a conductor, for example, a copper material, like the monopole antennas 210. The RF shield 601 including the RF shield plates 610 may be grounded. However, the RF antenna array 201 including the monopole antennas 210 may be separated from the ground.

도 3 및 4를 참고하면, RF 안테나 어레이(201)는 단계적으로 길이 조절이 가능한 복수의 모노폴(monopole) 안테나들(210)이 길이 방향(도 2의 z축 방향)으로 평행하게 평면형 또는 원형으로 배치된 구조를 갖는다. 이와 같은 모노폴 안테나들(210) 각각은 다이폴(Dipole) 안테나의 절반의 길이로 그라운드(GND)에 마운트된다.Referring to FIGS. 3 and 4, the RF antenna array 201 includes a plurality of monopole antennas 210 whose lengths can be adjusted in a stepwise manner in a planar or circular shape parallel to the longitudinal direction (z-axis direction in FIG. 2) Lt; / RTI > Each of the monopole antennas 210 is mounted on the ground GND with a length of one half of the dipole antenna.

RF 안테나 어레이(201)에 복수의 모노폴 안테나들(210)이 배치됨으로써, RF 코일 어셈블리(130)는 다채널 송수신 겸용 코일(multi-channel Tx/Rx coil)로 사용될 수 있다.A plurality of monopole antennas 210 are disposed in the RF antenna array 201 so that the RF coil assembly 130 can be used as a multi-channel Tx / Rx coil.

즉, RF 안테나 어레이(201)의 모노폴 안테나들(210)은 컴퓨팅 장치(도 1의 100)의 RF 코일 제어부(도 1의 110)로부터 인가된 전기 신호에 따라 모노폴 안테나들(210)의 내측 공간에 자기장을 형성하는 RF 송신 모드의 Tx 코일로 사용될 수 있다. 또한, RF 안테나 어레이(201)의 모노폴 안테나들(210)은 형성된 자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드의 Rx 코일로도 사용될 수 있다. That is, the monopole antennas 210 of the RF antenna array 201 are connected to the inner space 210 of the monopole antennas 210 according to an electric signal applied from the RF coil control unit 110 (FIG. 1) of the computing apparatus 100 And can be used as a Tx coil of an RF transmission mode for forming a magnetic field in the RF transmission mode. The monopole antennas 210 of the RF antenna array 201 may also be used as RF reception mode Rx coils receiving magnetic resonance signals from a subject placed in a formed magnetic field.

한편, 종래에 소개된 표면 코일(surface coil) 형태나 체적형 코일은 각기 특성에 따라 송신 RF 필드의 침투 깊이가 충분하지 못하여 약한 자기공명 신호를 얻을 수 밖에 없었다.On the other hand, the conventional surface coil type or volumetric type coil can not obtain a weak magnetic resonance signal due to insufficient penetration depth of the transmission RF field depending on the characteristics.

하지만, 본 실시예에 따른 RF 코일 어셈블리(130)는 RF 안테나 어레이(201)의 복수의 모노폴 안테나들(210)을 이용하여 RF 신호의 침투를 더욱 깊게 할 수 있는바, 종래의 표면 코일 또는 체적형 코일보다 강한 신호를 전송 및 획득하여, 보다 정확한 자기공명영상을 얻을 수 있다.However, the RF coil assembly 130 according to the present embodiment can further deepen the penetration of the RF signal by using the plurality of monopole antennas 210 of the RF antenna array 201, and the conventional surface coil or volume A stronger signal is transmitted and acquired than the coil, so that a more accurate magnetic resonance image can be obtained.

모노폴 안테나들(210)은 단계적으로 신장 또는 축소된 길이에 따라 RF 송신 모드에서 주자기장의 공진주파수에 대응되는 자기장을 형성하기 위한, RF 코일 어셈블리(130)의 공진 주파수의 조절이 가능하다. 즉, RF 송신 모드에서 RF 코일 어셈블리(130)의 공진주파수는 단계적으로 신장 또는 축소된 모노폴 안테나들(210)의 길이에 따라 조절될 수 있다. 이 때, 모노폴 안테나들(210)의 길이가 단계적으로 축소될수록 RF 코일 어셈블리(130)의 공진 주파수는 증가되고, 모노폴 안테나들(210)의 길이가 단계적으로 신장될수록 RF 코일 어셈블리(130)의 공진 주파수는 감소되도록 조절될 수 있다.The monopole antennas 210 are capable of adjusting the resonance frequency of the RF coil assembly 130 to form a magnetic field corresponding to the resonance frequency of the main magnetic field in the RF transmission mode according to the stepwise stretched or reduced length. That is, in the RF transmission mode, the resonant frequency of the RF coil assembly 130 can be adjusted according to the length of the monopole antennas 210 that are gradually expanded or reduced. At this time, the resonance frequency of the RF coil assembly 130 increases as the length of the monopole antennas 210 is gradually decreased, and the resonance frequency of the resonance frequency of the RF coil assembly 130 increases as the length of the monopole antennas 210 is gradually increased. The frequency can be adjusted to decrease.

주자기장의 세기에 따른 공진주파수는 모노폴 안테나들(210)의 길이에 의해 결정될 수 있으며, 이는 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다.The resonance frequency according to the intensity of the main magnetic field can be determined by the length of the monopole antennas 210, which can be calculated using Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1을 참고하면, ℓ은 모노폴 안테나들(210)의 길이, c는 빛의 속도 3 x 108 m/s, f는 운영 주파수이다. 수학식 1을 이용하여 모노폴 안테나(210)의 길이를 계산하면, 3.0 T (127 MHz)에서의 길이는 58cm, 4.7 T (200 MHz)에서의 길이는 37cm, 7.0 T (300 MHz)에서의 길이는 25cm, 9.4 T (400 MHz)에서의 길이는 18cm이다.Referring to Equation (1), l is the length of the monopole antennas 210, c is the speed of light 3 x 108 m / s, and f is the operating frequency. The length of the monopole antenna 210 is calculated by using Equation 1. The length at 3.0 T (127 MHz) is 58 cm, the length at 4.7 T (200 MHz) is 37 cm, the length at 7.0 T (300 MHz) Is 25 cm, and the length at 9.4 T (400 MHz) is 18 cm.

이와 같이, 모노폴 안테나들(210)의 길이가 조절됨에 따라 공진 주파수가 변화되고, 이에 따라 자기공명영상 시스템(1)의 주자기장의 세기에 맞게 조절될 수 있다. 그러므로, RF 코일 어셈블리(130)는 종래와 달리, 자기공명영상 시스템(1)이 3.0 T (127 MHz), 4.7 T (200 MHz), 7.0 T (300 MHz), 9.4 T (400 MHz) 등과 같은 어떠한 주자기장 세기로 운영된다 할지라도, 모노폴 안테나들(210)의 길이의 조절만으로 최적화되게 사용될 수 있다.As the length of the monopole antennas 210 is adjusted, the resonance frequency is changed and can be adjusted according to the intensity of the main magnetic field of the MRI system 1. Hence, the RF coil assembly 130 may be configured such that the magnetic resonance imaging system 1 is configured such that the magnetic resonance imaging system 1 is configured such that the magnetic resonance imaging system 1 is capable of operating at a frequency such as 3.0 T (127 MHz), 4.7 T (200 MHz), 7.0 T Even if it operates at any main magnetic field strength, it can be used optimally only by adjusting the length of the monopole antennas 210.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)에서 RF 쉴드(601)의 단면(500)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the structure of a section 500 of the RF shield 601 in a planar RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, RF 쉴드(601)는 복수의 RF 쉴드 플레이트들(610)을 포함하는 구조이다. 여기서, RF 쉴드 플레이트들(610)의 개수는 모노폴 안테나들(210)의 개수와 동일하다. 도 5에서는 5개의 RF 쉴드 플레이트들(610) 및 5개의 모노폴 안테나들(210)이 도시되어 있으나, 본 실시예는 다양한 개수들에 대해서도 적용될 수 있다.Referring to FIG. 5, the RF shield 601 includes a plurality of RF shield plates 610. Here, the number of the RF shield plates 610 is equal to the number of the monopole antennas 210. Although five RF shield plates 610 and five monopole antennas 210 are shown in FIG. 5, this embodiment can be applied to various numbers.

RF 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각은 등간격으로 평면형으로 배치된 구조이다. 즉, RF 안테나 어레이(201)에서 모노폴 안테나들(210) 및 RF 쉴드 플레이트들(610)은 등간격으로 배치된다. 여기서, RF 쉴드 플레이트들(610)은 평면형의 배치를 이루도록, 평면형의 도체 선에 각각 결합되어 고정되어 있을 수 있다.Each of the RF shield plates 610 in the RF shield 601 is arranged in a planar shape at regular intervals. That is, in the RF antenna array 201, the monopole antennas 210 and the RF shield plates 610 are disposed at regular intervals. Here, the RF shield plates 610 may be fixedly coupled to planar conductor lines, respectively, so as to form a planar arrangement.

모노폴 안테나들(210) 각각의 일단은 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각의 중심에 구비된 홀(630)에 결합될 수 있다. 앞서 설명된, 자기장의 지향성(방향성)은 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각의 크기에 따라 달라질 수 있다. 한편, 동축 케이블(430)은 홀(630)을 통해 결합된 모노폴 안테나들(210)의 일단에 연결된다.One end of each of the monopole antennas 210 may be coupled to a hole 630 provided at the center of each of the RF shield plates 610. As described above, the directivity of the magnetic field (directionality) may vary depending on the size of each of the RF shield plates 610. Meanwhile, the coaxial cable 430 is connected to one end of the monopole antennas 210 coupled through the holes 630.

보다 상세하게 설명하면, 모노폴 안테나들(210)의 일단과 컴퓨팅 장치(도 1의 100)의 RF 코일 제어부(110) 사이에는 동축 케이블(coaxial cable)(430)이 연결되어 있다. 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 RF 코일 제어부(110)의 제어 신호(전기 신호)를 수신하고, 피검체로부터 수신된 자기공명 신호를 컴퓨팅 장치(도 1의 100)에 전송한다. 즉, RF 송신 모드에서 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 컴퓨팅 장치(도 1의 100)로부터 자기장을 형성하기 위한 제어 신호를 수신하고, RF 수신 모드에서 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 컴퓨팅 장치(도 1의 100)로 피검체로부터 획득된 자기공명 신호를 전송한다.More specifically, a coaxial cable 430 is connected between one end of the monopole antennas 210 and the RF coil control unit 110 of the computing device 100 (FIG. 1). The monopole antennas 210 receive the control signal (electric signal) of the RF coil control unit 110 through the coaxial cable 430 and transmit the magnetic resonance signal received from the subject to the computing device 100 do. That is, in the RF transmission mode, the monopole antennas 210 receive the control signal for forming a magnetic field from the computing device 100 (100 in FIG. 1) through the coaxial cable 430 and transmit the control signals to the monopole antennas 210 in the RF reception mode. Transmits the magnetic resonance signal obtained from the subject to the computing device (100 in Fig. 1) through the coaxial cable 430. [

도 5를 참고하면, 모노폴 안테나들(210)은 5개가 도시되어 있고, 이는 RF 코일 어셈블리(130)가 5채널 Tx/Rx 코일로 사용된다는 것을 의미한다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 본 실시예는 n개의 모노폴 안테나들(210)을 사용하여 n채널 Tx/Rx 코일로 사용될 수 있다. (n은 자연수)5, five monopole antennas 210 are shown, which means that the RF coil assembly 130 is used as a five channel Tx / Rx coil. However, the present invention is not limited thereto, and the present embodiment can be used as an n-channel Tx / Rx coil by using n monopole antennas 210. (n is a natural number)

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)에서 RF 쉴드(601)의 단면(600)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the structure of the cross section 600 of the RF shield 601 in the circular RF coil assembly 130 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, RF 쉴드(601)는 복수의 RF 쉴드 플레이트들(610)을 포함하는 구조이다. 여기서, RF 쉴드 플레이트들(610)의 개수는 모노폴 안테나들(210)의 개수와 동일하다. 도 6에서는 8개의 RF 쉴드 플레이트들(610) 및 8개의 모노폴 안테나들(210)이 도시되어 있으나, 본 실시예는 다양한 개수들에 대해서도 적용될 수 있다.Referring to FIG. 6, the RF shield 601 includes a plurality of RF shield plates 610. Here, the number of the RF shield plates 610 is equal to the number of the monopole antennas 210. Although eight RF shield plates 610 and eight monopole antennas 210 are shown in FIG. 6, this embodiment can be applied to various numbers.

RF 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각은 등각도로 원형으로 배치된 구조이다. 즉, RF 안테나 어레이(201)에서 모노폴 안테나들(210) 및 RF 쉴드 플레이트들(610)은 등각도로 배치된다. 예를 들어, RF 안테나 어레이(201)에서 모노폴 안테나들(210)이 8개인 경우, 모노폴 안테나들(210) 및 RF 쉴드 플레이트들(610)은 45도씩의 각도 차이로 등각도로 배치될 수 있다. 여기서, RF 쉴드 플레이트들(610)은 원형의 배치를 이루도록, 원형의 도체 선에 각각 결합되어 고정되어 있을 수 있다.Each of the RF shield plates 610 in the RF shield 601 has a structure that is arranged in a circle with an equal angle. That is, in the RF antenna array 201, the monopole antennas 210 and the RF shield plates 610 are disposed at an equal angle. For example, when there are eight monopole antennas 210 in the RF antenna array 201, the monopole antennas 210 and the RF shield plates 610 may be equiangularly arranged at an angle difference of 45 degrees. Here, the RF shield plates 610 may be fixedly coupled to the circular conductor lines, respectively, so as to form a circular arrangement.

모노폴 안테나들(210) 각각의 일단은 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각의 중심에 구비된 홀(630)에 결합될 수 있다. 앞서 설명된, 자기장의 지향성(방향성)은 RF 쉴드 플레이트들(610) 각각의 크기에 따라 달라질 수 있다. 한편, 동축 케이블(430)은 홀(630)을 통해 결합된 모노폴 안테나들(210)의 일단에 연결된다.One end of each of the monopole antennas 210 may be coupled to a hole 630 provided at the center of each of the RF shield plates 610. As described above, the directivity of the magnetic field (directionality) may vary depending on the size of each of the RF shield plates 610. Meanwhile, the coaxial cable 430 is connected to one end of the monopole antennas 210 coupled through the holes 630.

보다 상세하게 설명하면, 모노폴 안테나들(210)의 일단과 컴퓨팅 장치(도 1의 100)의 RF 코일 제어부(110) 사이에는 동축 케이블(coaxial cable)(430)이 연결되어 있다. 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 RF 코일 제어부(110)의 제어 신호(전기 신호)를 수신하고, 피검체로부터 수신된 자기공명 신호를 컴퓨팅 장치(도 1의 100)에 전송한다. 즉, RF 송신 모드에서 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 컴퓨팅 장치(도 1의 100)로부터 자기장을 형성하기 위한 제어 신호를 수신하고, RF 수신 모드에서 모노폴 안테나들(210)은 동축 케이블(430)을 통해 컴퓨팅 장치(도 1의 100)로 피검체로부터 획득된 자기공명 신호를 전송한다.More specifically, a coaxial cable 430 is connected between one end of the monopole antennas 210 and the RF coil control unit 110 of the computing device 100 (FIG. 1). The monopole antennas 210 receive the control signal (electric signal) of the RF coil control unit 110 through the coaxial cable 430 and transmit the magnetic resonance signal received from the subject to the computing device 100 do. That is, in the RF transmission mode, the monopole antennas 210 receive the control signal for forming a magnetic field from the computing device 100 (100 in FIG. 1) through the coaxial cable 430 and transmit the control signals to the monopole antennas 210 in the RF reception mode. Transmits the magnetic resonance signal obtained from the subject to the computing device (100 in Fig. 1) through the coaxial cable 430. [

도 6을 참고하면, 모노폴 안테나들(210)은 8개가 도시되어 있고, 이는 RF 코일 어셈블리(130)가 8채널 Tx/Rx 코일로 사용된다는 것을 의미한다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 본 실시예는 n개의 모노폴 안테나들(210)을 사용하여 n채널 Tx/Rx 코일로 사용될 수 있다. (n은 자연수)Referring to FIG. 6, eight monopole antennas 210 are shown, which means that the RF coil assembly 130 is used as an 8 channel Tx / Rx coil. However, the present invention is not limited thereto, and the present embodiment can be used as an n-channel Tx / Rx coil by using n monopole antennas 210. (n is a natural number)

한편, RF 코일 제어부(도 1의 110)는 자기장의 형성을 위하여 모노폴 안테나들(210) 각각의 위상을 제어한다. 즉, RF 코일 제어부(도 1의 110)는 모노폴 안테나들(210)을 CP(Circular Polarized) 모드로 운영하기 위하여 도 1의 z축 방향을 기준으로 45°phase (=360/8) 만큼의 위상 차를 갖도록 모노폴 안테나들(210)의 위상을 제어한다. 만약, 모노폴 안테나들(210)이 n개인 경우에는, RF 코일 제어부(도 1의 110)는 (360/n)°phase 만큼의 위상 차를 갖도록 모노폴 안테나들(210)의 위상을 제어한다. On the other hand, the RF coil control unit (110 in FIG. 1) controls the phase of each of the monopole antennas 210 in order to form a magnetic field. That is, in order to operate the monopole antennas 210 in a CP (Circular Polarized) mode, the RF coil controller 110 in FIG. 1 has a phase of 45 degrees (= 360/8) And controls the phase of the monopole antennas 210 to have a difference. If the number of the monopole antennas 210 is n, the RF coil controller 110 of FIG. 1 controls the phase of the monopole antennas 210 to have a phase difference of (360 / n) degrees.

이와 같이, CP 모드로서 위상 차를 제어하는 것은 RF 코일 어셈블리(130) 내측 공간에 균일한 자기장을 형성시켜 피검체에 대한 균일한 자기공명영상을 얻고자 하기 위함이다.In order to control the phase difference as the CP mode, a uniform magnetic field is formed in the inner space of the RF coil assembly 130 to obtain a uniform magnetic resonance image of the subject.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.7 is a view showing the structure of a planar RF coil assembly 130 according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 앞서 설명된 도 3 또는 도 5에서의 평면형의 RF 코일 어셈블리(130)와 달리, 도 7의 RF 코일 어셈블리(130)에서는 제 1 모노폴 안테나들(710)의 세트와 제 2 모노폴 안테나들(720)의 세트가 직렬적으로 연결되어 있다. 또한, 제 1 모노폴 안테나들(710)과 제 2 모노폴 안테나들(720)의 사이에는 커패시터들(730)이 연결되어 있다.7, in the RF coil assembly 130 of FIG. 7, unlike the planar RF coil assembly 130 of FIG. 3 or FIG. 5 described above, the set of the first monopole antennas 710 and the second A set of monopole antennas 720 are connected in series. In addition, capacitors 730 are connected between the first monopole antennas 710 and the second monopole antennas 720.

앞서 수학식 1에 따르면, 자기장 세기에 맞는 모노폴 안테나들(도 2의 210)의 길이는 ℓ에 의해 계산되었다. 하지만, 도 7의 RF 코일 어셈블리(130)에서는 길이 ℓ1의 제 1 모노폴 안테나들(710)과 길이 ℓ2의 제 2 모노폴 안테나들(720)이 직렬적으로 연결되어 있으므로, 수학식 1에서 ℓ=ℓ1+ℓ2로 대체되어 자기장 세기에 맞는 제 1 모노폴 안테나들(710)과 제 2 모노폴 안테나들(720)의 길이 ℓ1 및 ℓ2가 계산될 수 있다.According to Equation (1), the length of the monopole antennas (210 in FIG. 2) corresponding to the magnetic field strength was calculated by l. However, even the RF coil assembly 130 of seven of length ℓ first monopole antennas 710, and a second monopole antenna of length ℓ 2 of 1 720 because it is connected in series, ℓ in formula (1) = l 1 + l 2 so that the lengths l 1 and l 2 of the first monopole antennas 710 and the second monopole antennas 720 corresponding to the magnetic field strength can be calculated.

비록, 도 7에서는 제 1 모노폴 안테나들(710)과 제 2 모노폴 안테나들(720)의 2세트의 모노폴 안테나들(710, 720)이 직렬적으로 연결된 것이 도시되어 있으나, RF 코일 어셈블리(130)는 2 이상의 모노폴 안테나 세트들이 직렬적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.Although the two monopole antennas 710 and 720 of the first monopole antennas 710 and the second monopole antennas 720 are connected in series in FIG. 7, the RF coil assemblies 130, May have a structure in which two or more sets of monopole antennas are connected in series.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원형의 RF 코일 어셈블리(130)의 구조를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a view showing a structure of a circular RF coil assembly 130 according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 앞서 설명된 도 4 또는 도 6에서의 원형의 RF 코일 어셈블리(130)와 달리, 도 8의 RF 코일 어셈블리(130)에서는 제 1 모노폴 안테나들(810)의 세트와 제 2 모노폴 안테나들(820)의 세트가 직렬적으로 연결되어 있다. 또한, 제 1 모노폴 안테나들(810)과 제 2 모노폴 안테나들(820)의 사이에는 커패시터들(830)이 연결되어 있다.8, unlike the circular RF coil assembly 130 of FIG. 4 or 6 described above, in the RF coil assembly 130 of FIG. 8, a set of first monopole antennas 810 and a second A set of monopole antennas 820 are connected in series. In addition, capacitors 830 are connected between the first monopole antennas 810 and the second monopole antennas 820.

앞서 수학식 1에 따르면, 자기장 세기에 맞는 모노폴 안테나들(도 2의 210)의 길이는 ℓ에 의해 계산되었다. 하지만, 도 8의 RF 코일 어셈블리(130)에서는 길이 ℓ1의 제 1 모노폴 안테나들(810)과 길이 ℓ2의 제 2 모노폴 안테나들(820)이 직렬적으로 연결되어 있으므로, 수학식 1에서 ℓ=ℓ1+ℓ2로 대체되어 자기장 세기에 맞는 제 1 모노폴 안테나들(810)과 제 2 모노폴 안테나들(820)의 길이 ℓ1 및 ℓ2가 계산될 수 있다.According to Equation (1), the length of the monopole antennas (210 in FIG. 2) corresponding to the magnetic field strength was calculated by l. However, Figure 8 of the RF coil assembly 130 in the length ℓ, so the first monopole antennas 810, and a second monopole antenna of length ℓ 2 of the first unit 820 is serially connected, ℓ in formula (1) = l 1 + l 2 so that the lengths l 1 and l 2 of the first monopole antennas 810 and the second monopole antennas 820 corresponding to the magnetic field strength can be calculated.

비록, 도 8에서는 제 1 모노폴 안테나들(810)과 제 2 모노폴 안테나들(820)의 2세트의 모노폴 안테나들(810, 820)이 직렬적으로 연결된 것이 도시되어 있으나, RF 코일 어셈블리(130)는 2 이상의 모노폴 안테나 세트들이 직렬적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.Although the two monopole antennas 810 and 820 of the first monopole antennas 810 and the second monopole antennas 820 are connected in series in FIG. 8, the RF coil assemblies 130, May have a structure in which two or more sets of monopole antennas are connected in series.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

10: 자기공명영상 시스템
100: 컴퓨팅 장치 110: RF 코일 제어부
120: 영상 처리부 130: RF 코일 어셈블리
140: 볼륨형 RF 코일 장치 150: 경사 자계 코일
160: 주자석 170: 테이블
190: 원형 하우징 190a: 중공
201: RF 안테나 어레이 601: RF 쉴드
210: 모노폴 안테나 610: RF 쉴드 플레이트
10: Magnetic Resonance Imaging System
100: computing device 110: RF coil controller
120: image processor 130: RF coil assembly
140: volume type RF coil device 150: gradient magnetic field coil
160: main magnet 170: table
190: round housing 190a: hollow
201: RF antenna array 601: RF shield
210: monopole antenna 610: RF shield plate

Claims (15)

자기공명영상 시스템용 RF(radio frequency) 코일 어셈블리에 있어서,
단계적으로 길이 조절이 가능한 복수의 모노폴(monopole) 안테나들이 길이 방향으로 평행하게 배치된 RF 안테나 어레이; 및
적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트 상에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 직각으로 결합되어 상기 모노폴 안테나들을 지지하는 RF 쉴드를 포함하고,
상기 RF 안테나 어레이는, 상기 자기공명영상 시스템으로부터 인가된 전기 신호에 따라 상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 공간에 주자기장을 형성하고,
상기 형성된 주자기장의 세기는, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 모노폴 안테나들의 상기 길이에 대응되는 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
1. A radio frequency (RF) coil assembly for a magnetic resonance imaging system,
An RF antenna array in which a plurality of monopole antennas that are adjustable in a stepwise manner are arranged in parallel in the longitudinal direction; And
And an RF shield for supporting the monopole antennas, wherein one end of each of the monopole antennas is coupled at right angles to at least one RF shield plate,
Wherein the RF antenna array forms a main magnetic field in a space formed by the monopole antennas according to an electric signal applied from the MRI system,
Wherein the intensity of the formed main magnetic field corresponds to the length of the monopole antennas that are stepped up or down.
제 1 항에 있어서,
상기 모노폴 안테나들은
단계적으로 신장 또는 축소된 상기 길이에 따라 상기 주자기장을 형성하기 위한 공진 주파수의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The monopole antennas
Wherein the resonance frequency is adjustable to form the main magnetic field in accordance with the length, which is stepwise increased or decreased.
제 1 항에 있어서,
상기 형성된 주자기장의 세기는
상기 길이가 단계적으로 축소될수록 증가되고, 상기 길이가 단계적으로 신장될수록 감소되도록 조절되는 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The intensity of the formed main magnetic field is
Wherein the length of the RF coil assembly is adjusted so that the length is gradually reduced as the step is reduced, and the length is decreased as the step is elongated.
제 1 항에 있어서,
상기 RF 쉴드는
평면상에 등간격으로 배치된, 상기 모노폴 안테나들과 동일한 개수의 복수의 RF 쉴드 플레이트들로 구성되고,
상기 모노폴 안테나들은
상기 RF 쉴드 플레이트들 각각에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 결합되어, 상기 평면상에 등간격으로 배치된 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The RF shield
And a plurality of RF shield plates of the same number as the monopole antennas, which are arranged at regular intervals on a plane,
The monopole antennas
And one end of each of the monopole antennas is coupled to each of the RF shield plates, and the RF coil assemblies are disposed at equal intervals on the plane.
제 4 항에 있어서,
상기 형성된 주자기장은
상기 평면상에 등간격으로 배치된 상기 모노폴 안테나들에 수직된 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
5. The method of claim 4,
The formed main magnetic field
And wherein the RF coil assembly is formed in a direction perpendicular to the monopole antennas arranged at regular intervals on the plane.
제 1 항에 있어서,
상기 RF 쉴드는
원형상에 등각도로 배치된, 상기 모노폴 안테나들과 동일한 개수의 복수의 RF 쉴드 플레이트들로 구성되고,
상기 모노폴 안테나들은
상기 RF 쉴드 플레이트들 각각에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 결합되어, 원형상에 등각도로 배치된 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The RF shield
And a plurality of RF shield plates of the same number as the monopole antennas,
The monopole antennas
And one end of each of the monopole antennas is coupled to each of the RF shield plates, and is disposed at an equal angle to the circular shape.
제 6 항에 있어서,
상기 형성된 주자기장은
상기 원형상에 등간격으로 배치된 상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 내측 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 6,
The formed main magnetic field
And wherein the RF coil assembly is formed in an inner space formed by the monopole antennas arranged at regular intervals in the circular shape.
제 1 항에 있어서,
상기 형성된 주자기장은
상기 적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트의 크기에 따라 지향성이 결정되는 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The formed main magnetic field
Wherein the directivity is determined by the size of the at least one RF shield plate.
제 1 항에 있어서,
상기 RF 쉴드는
접지된 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The RF shield
Wherein the RF coil assembly is grounded.
제 1 항에 있어서,
상기 모노폴 안테나들 및 상기 RF 쉴드 플레이트는
구리 소재로 제작된 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The monopole antennas and the RF shield plate
RF coil assembly, characterized in that it is made of copper material.
제 1 항에 있어서,
상기 RF 안테나 어레이는
상기 모노폴 안테나들의 세트들을 2 이상 포함하고,
상기 2 이상의 상기 세트들은 커패시터를 통해 서로 직렬적으로 연결된 것을 특징으로 하는, RF 코일 어셈블리.
The method according to claim 1,
The RF antenna array
At least two sets of said monopole antennas,
Wherein the at least two sets are connected in series with each other through a capacitor.
자기공명영상 시스템에 있어서,
단계적으로 길이 조절이 가능한 복수의 모노폴(monopole) 안테나들이 길이 방향으로 평행하게 배치된 RF 안테나 어레이와, 적어도 하나의 RF 쉴드 플레이트 상에 상기 모노폴 안테나들 각각의 일단이 직각으로 결합되어 상기 모노폴 안테나들을 지지하는 RF 쉴드를 포함하는 RF 코일 어셈블리;
상기 모노폴 안테나들에 의해 형성된 공간에 주자기장이 형성되도록 상기 RF 코일 어셈블리에 전기 신호를 인가하는 RF 송신 모드 및 상기 형성된 주자기장 내에 위치한 피검체로부터 자기공명 신호를 수신하는 RF 수신 모드를 스위칭하는 RF 코일 제어부; 및
상기 피검체로부터 수신된 상기 자기공명 신호에 기초하여 상기 피검체에 대한 자기공명영상을 생성하는 영상 처리부를 포함하고,
상기 형성된 주자기장의 세기는, 단계적으로 신장 또는 축소된 상기 모노폴 안테나들의 상기 길이에 대응되는 것을 특징으로 하는, 자기공명영상 시스템.
In a magnetic resonance imaging system,
An RF antenna array having a plurality of monopole antennas arranged in parallel in a longitudinal direction and being capable of being adjusted in a stepwise manner, and a plurality of monopole antennas arranged at right angles to one end of each of the monopole antennas on at least one RF shield plate, An RF coil assembly including a supporting RF shield;
An RF transmission mode for applying an electric signal to the RF coil assembly so that a main magnetic field is formed in the space formed by the monopole antennas, and an RF transmission mode for switching an RF reception mode for receiving a magnetic resonance signal from a test object placed in the formed main magnetic field. A coil control unit; And
And an image processing unit for generating a magnetic resonance image for the subject based on the magnetic resonance signal received from the subject,
Wherein the intensity of the formed main magnetic field corresponds to the length of the monopole antennas that are stepped up or down.
제 12 항에 있어서,
상기 모노폴 안테나들은
단계적으로 신장 또는 축소된 상기 길이에 따라 상기 주자기장을 형성하기 위한 공진 주파수의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, 자기공명영상 시스템.
13. The method of claim 12,
The monopole antennas
Wherein the resonance frequency is adjustable to form the main magnetic field in accordance with the length that is stepped up or down.
제 12 항에 있어서,
상기 형성된 주자기장의 세기는
상기 길이가 단계적으로 축소될수록 증가되고, 상기 길이가 단계적으로 신장될수록 감소되도록 조절되는 것을 특징으로 하는, 자기공명영상 시스템.
13. The method of claim 12,
The intensity of the formed main magnetic field is
Wherein the length is increased as the length is reduced step by step, and the length is adjusted to be decreased as the length is elongated stepwise.
제 12 항에 있어서,
상기 RF 코일 제어부는
상기 주자기장의 형성을 위하여 상기 모노폴 안테나들 각각의 위상을 제어하는, 자기공명영상 시스템.
13. The method of claim 12,
The RF coil controller
Wherein the phase of each of the monopole antennas is controlled to form the main magnetic field.
KR1020130113474A 2013-09-24 2013-09-24 Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system KR101709724B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130113474A KR101709724B1 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130113474A KR101709724B1 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150033440A true KR20150033440A (en) 2015-04-01
KR101709724B1 KR101709724B1 (en) 2017-02-23

Family

ID=53030783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130113474A KR101709724B1 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101709724B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714454B1 (en) * 2016-04-29 2017-03-10 가천대학교 산학협력단 Spiral extended monopole antenna array for magnetic resonance imaging
KR20190041327A (en) * 2017-10-12 2019-04-22 가천대학교 산학협력단 Bilateral monopole antenna for magnetic resonance imaging
CN111090066A (en) * 2018-10-24 2020-05-01 通用电气公司 Radio frequency coil and shield in magnetic resonance imaging method and apparatus
WO2021112523A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 고려대학교 세종산학협력단 Magnetic resonance imaging method and apparatus using top hat dipole antenna freely adjustable in length according to implementation of inductive tuning circuit for adjusting operating frequency and region of interest
KR20210070209A (en) * 2019-12-04 2021-06-14 고려대학교 세종산학협력단 Methods and apparatus for magnetic resonance imaging using top-hat dipole antenna in cooperation with an inductive tuning circuit for adjustable operation frequency and flexible length adjustment according to the region of interest

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108731A (en) * 1999-09-14 2001-04-20 Hitachi Ltd Device for measuring magnetic field
JP2002052002A (en) * 2000-08-09 2002-02-19 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Rf coil and magnetic resonance imaging apparatus
US20060158191A1 (en) * 2003-08-21 2006-07-20 Insight Neuroimaging Systems, Llc Microstrip coil design for MRI apparatus
US20100013483A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Tunable Radio-Frequency Coil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108731A (en) * 1999-09-14 2001-04-20 Hitachi Ltd Device for measuring magnetic field
JP2002052002A (en) * 2000-08-09 2002-02-19 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Rf coil and magnetic resonance imaging apparatus
US20060158191A1 (en) * 2003-08-21 2006-07-20 Insight Neuroimaging Systems, Llc Microstrip coil design for MRI apparatus
US20100013483A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Tunable Radio-Frequency Coil

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714454B1 (en) * 2016-04-29 2017-03-10 가천대학교 산학협력단 Spiral extended monopole antenna array for magnetic resonance imaging
US10488474B2 (en) 2016-04-29 2019-11-26 Gachon Univ. of Industry-Academic Coop Foundation Magnetic resonance imaging apparatus with spirally extended monopole antenna structure
KR20190041327A (en) * 2017-10-12 2019-04-22 가천대학교 산학협력단 Bilateral monopole antenna for magnetic resonance imaging
CN111090066A (en) * 2018-10-24 2020-05-01 通用电气公司 Radio frequency coil and shield in magnetic resonance imaging method and apparatus
CN111090066B (en) * 2018-10-24 2022-07-01 通用电气公司 Radio frequency coil and shield in magnetic resonance imaging method and apparatus
WO2021112523A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 고려대학교 세종산학협력단 Magnetic resonance imaging method and apparatus using top hat dipole antenna freely adjustable in length according to implementation of inductive tuning circuit for adjusting operating frequency and region of interest
KR20210070209A (en) * 2019-12-04 2021-06-14 고려대학교 세종산학협력단 Methods and apparatus for magnetic resonance imaging using top-hat dipole antenna in cooperation with an inductive tuning circuit for adjustable operation frequency and flexible length adjustment according to the region of interest
US11946991B2 (en) 2019-12-04 2024-04-02 Korea University Research And Business Foundation, Sejong Campus Method and device for magnetic resonance imaging by implementing inductive tuning circuit for adjusting operating frequency and using top- hat dipole antenna having length freely adjustable depending on region of interest

Also Published As

Publication number Publication date
KR101709724B1 (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7589530B2 (en) Coil device and nuclear magnetic resonance imaging apparatus using the same
KR101709724B1 (en) Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system
EP2967426B1 (en) Coil systems for magnetic resonance imaging
CN104698411B (en) For the Multi-channel radio-frequency coil of open type magnetic resonance imaging (MRI) system
KR20140092713A (en) RF coil device, magnetic resonance apparatus employing the same, and method of operating the RF coil device
US7084629B2 (en) Parallel imaging compatible birdcage resonator
Adriany et al. Evaluation of a 16-channel transmitter for head imaging at 10.5 T
WO2014178560A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus having monopole antenna structure
KR101771220B1 (en) Magnetic resonance imaging system
Woo et al. A monopole and dipole hybrid antenna array for human brain imaging at 10.5 Tesla
KR101856375B1 (en) Dipole antenna for magnetic resonance imaging, radio frequency coil assembly, and magnetic resonance imaging system
KR101765649B1 (en) Radio frequency coil for magnetic resonance imaging
KR102290276B1 (en) Radio frequency surface coil and Magnetic resonance imaging system comprising the same
US10345403B2 (en) Radio frequency surface coil and magnetic resonance device employing the same
CN108474829B (en) Radio frequency coil array for magnetic resonance examination system
KR102207924B1 (en) RF(radio frequency) coil for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system
US9972914B2 (en) Monopole array arrangement, computer-accessible medium and method for using the same
CN114631033A (en) Magnetic resonance volume coil with multiple independent transmit receive channels
KR102103982B1 (en) RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system
US20160223630A1 (en) Radio-frequency antenna system based on mode hybridisation for a nuclear magnetic resonance device
RU188599U1 (en) RF coil for magnetic resonance imaging
KR101830008B1 (en) Decoupling method for radio frequency coil array for magnetic resonance imaging and radio frequency coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system
KR20160002201A (en) RF(radio frequency) coil for magnetic resonance imaging, magnetic resonance imaging system, and method of generating image of magnetic resonance imaging system
Sengupta et al. An Open 4ch. Transmit/16 Ch. Receive Coil for High Resolution Occipital and Temporal Visual Cortex Imaging at 7T
KR20110054129A (en) Rf coil assembly for magnetic resonance image device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 4