KR20150033440A - Multiple frequency RF(radio frequency) coil assembly for magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
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
FIG. 2 is a diagram illustrating a
3 is a view showing a structure of a planar
4 is a view showing the structure of a circular
5 is a view for explaining the structure of a
6 is a view for explaining the structure of the
7 is a view showing the structure of a planar
FIG. 8 is a view showing a structure of a circular
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210) 각각의 일단이 직각으로 결합되고, 모노폴 안테나들(210)을 지지한다.In the
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
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 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
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
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 쉴드(601)에서 RF 쉴드 플레이트들(610)은 모노폴 안테나들(210) 각각의 일단이 직각으로 결합되고, 모노폴 안테나들(210)을 지지한다.In the
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
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 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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 플레이트10: 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:
201: RF antenna array 601: RF shield
210: monopole antenna 610: RF shield plate
Claims (15)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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