KR20150107668A - 자기 공명 이미징 시스템의 수신기 어셈블리 및 자기 공명 이미징 시스템 - Google Patents

자기 공명 이미징 시스템의 수신기 어셈블리 및 자기 공명 이미징 시스템 Download PDF

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KR20150107668A
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슈테판 비버
얀 볼렌베크
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

자기 공명 이미징 시스템의 수신기 어셈블리 및 자기 공명 이미징 시스템 본 발명은, 검사 대상(4)의 mr 레코딩들을 생성하기 위한 mr 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3)에 관한 것으로, 상기 수신기 어셈블리(10.3)는, 각각, 자신과 연결된 mr 시스템(1)의 수신 코일들(8, 9)로부터 mr 신호들을 수신 및 증폭시키기 위한 복수의 수신 채널들(k1-kn)을 포함하고, 여기서 본 발명에 따라, 수신기 어셈블리(10.3) 상에 위치된 수신 채널들(k1-kn)에 대한 교정 데이터를 저장하기 위한 교정 데이터 메모리(10.4)가 배열되고, 교정 데이터를 mr 시스템(1)에 송신하기 위한 데이터 링크(10.5)가 존재한다. 게다가, 본 발명은 또한 이러한 검사 대상(4)의 mr 레코딩들을 생성하기 위한 mr 시스템(1)에 관한 것이고, 상기 시스템은 적어도 하나의 이러한 수신기 어셈블리(10.3)를 갖춘다.

Description

자기 공명 이미징 시스템의 수신기 어셈블리 및 자기 공명 이미징 시스템{RECEIVER ASSEMBLY OF A MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING SYSTEM}
본 발명은, 검사 대상의 MR 레코딩(recording)들을 생성하기 위한 MR 시스템(magnetic resonance system)의 수신기 어셈블리(receiver assembly)에 관한 것으로, 상기 수신기 어셈블리는, 각각, 자신과 연결된 MR 시스템의 수신 코일(reception coil)들로부터 MR 신호들을 수신하고 증폭시키기 위한 복수의 수신 채널(reception channel)들을 포함한다. 게다가, 본 발명은 또한 검사 대상의 MR 레코딩들, 특히 단층촬영 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템에 관한 것으로, 상기 MR 시스템은, 균질한 주 자기장(B0) 및 공간 인코딩(spatial encoding)을 위한 부가적인 경사장(gradient field)들(BGx, BGy, BGz)을 생성하기 위한 자석 시스템들의 어레인지먼트(arrangement), MR 신호를 유도하기 위하여 교류 전자기장들(B1)을 생성하기 위한 적어도 하나의 송신 코일 시스템, 검사 대상에 의해 방출되는 MR 신호들을 수신하고 이들을 복수의 수신 채널들에 포워딩(forwarding)하기 위한 복수의 수신 코일들, 및 제어 전자장치(electronics)를 포함하는 컴퓨터 시스템을 포함하고, 상기 컴퓨터 시스템은, 동작 동안 MR 시스템을 제어하고 측정된 MR 신호들을 평가하는 컴퓨터 프로그램(computer program)들을 저장하기 위한 메모리(memory)를 포함하고, 여기서 제어 전자장치는, 각각의 경우, 수신된 MR 신호들의 채널 단위 이득(channel-by-channel gain)을 위해 복수의 수신 채널들을 갖는 적어도 하나의 상호교환 가능한 수신기 어셈블리를 포함한다.
위에서 설명된 타입의 전술한 수신기 어셈블리들 및 MR 시스템들은 잘 알려져 있다.
따라서, MR 시스템들은 복수의 수신 채널들을 포함하고, 상기 복수의 수신 채널들 각각은, 직렬로 연결된 복수의 컴포넌트(component)들로 구성되고, 상기 직렬로 연결된 복수의 컴포넌트들을 통해, 수신된 MR 신호들(= 수신 신호 = RX 신호)이 전달된다. 각각의 채널에 대해, 이러한 컴포넌트들은 실질적으로 하기를 포함한다:
- 안테나(antenna)로서 동작하는 코일,
- 아마도 주파수 변환을 갖는 전치증폭기,
- 신호를 준비하고 디지털화(digitizing)하기 위한 제1 아날로그부(analog portion)(아날로그 RX), 및 데시메이션 필터링(decimation filtering)을 위한 제2 디지털부(디지털 RX)를 포함하는 수신기.
특히 1.5 테슬라(Tesla)를 초과하는 자기장 강도들의 경우, 수신된 MR 신호들의 높은 신호 동적 응답의 결과로서, MR 신호들의 높은 동적 응답을 프로세싱(processing)할 수 있도록, 수신 경로 분산 이득(RX 이득)의 스위칭(switching)을 하나 또는 그 초과의 단계들(이득 단계, 예컨대 6 ㏈)로 제공할 필요가 있다. 두 개의 이득 스테이지(stage)들(로우(low) 이득, 하이(high) 이득)의 경우, 수신 경로는, 샘플링(sampling)될 푸리에(Fourier)-변환된 MR 신호들의 k-공간의 특정 부분에 대해 RX 시스템의 더 많은 이득 및 더 낮은 잡음 지수(NF:noise figure)를 갖는 하이 이득 동작 상태로 동작되고, 그리고 k-공간의 중심 구역에 대해 더 적은 이득 및 약간 더 높은 잡음 지수를 갖는 로우 이득 동작 상태로 동작된다. 수신 경로 분산 이득의 이러한 스위칭은, 아날로그/디지털 컨버터(ADC:analog/digital converter)에 의한 샘플링에 앞서, 아날로그 RX 시스템 내의 스위칭 가능한 댐핑 멤버(switchable damping member)들 또는 스위칭 가능한 증폭기들(스위칭 가능한 이득 증폭기(SGA:switchable gain amplifier)들)에 의하여 유발된다. 스위칭이 k-공간 내에서 이루어지기 때문에, 이득 셋팅(gain setting)들에 따라 좌우되는 개개의 수신 경로들의 송신 크기들 및 위상들이 서로 정확하게 튜닝(tuning), 즉 교정되어야 하는데, 그 이유는 그렇지 않으면 이득 및/또는 위상 점프(jump)가 k-공간에서 생성되기 때문이며, 이는 푸리에 변환 이후의 이미지 아티팩트(image artifact)들을 이미지 공간에 유도한다.
RX 시스템을 교정하는 것은 복잡하고, 그리고 시스템에 통합된 기능에 의해 종종 유발된다. 여기서, 공통 테스트 송신 신호(TTX:test transmission signal)는 교정될 모든 컴포넌트들에 걸쳐 분산된다. 서로에 관련하여 교정될 다양한 수신 경로들에 걸친 상기 공통 테스트 송신 신호(TTX)의 분산 이후, 이러한 TTX들은 동일한 또는 적어도 알려진 진폭들 및 위상 관계들을 가져야 한다. TTX 신호를 분산시키고 레코딩한 이후, MR 신호들의 진폭들 및 위상들이 서로에 대해 그리고/또는 셋팅된 하이-이득 레벨(high-gain level) 또는 로우-이득 레벨에 대해 레코딩될 수 있고, 그리고 교정 인자들이 임의로 선택된 채널에 대해 도출될 수 있으며, 상기 교정 인자들은 RX 신호 상의 이득 스위칭의 위상 및 진폭 효과를 제거한다.
요즘에는, 이러한 교정이 MR 시스템에 설치된 수신 채널들에서 이루어지고, 비교적 높은 시간 지출을 요구하며, 여기서 하나 또는 그 초과의 채널들의 수신 체인(reception chain) 또는 전체 수신 체인의 컴포넌트의 각각의 교체 이후에는 MR 시스템 상에서 교정 프로시저(calibration procedure)가 수행되어야 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 더 간단하고 그리고 MR 시스템의 실행 동작에 지장을 덜 주는 방식으로 교정 프로세스를 수행할 수 있게 하는, 자기 공명 이미징 시스템의 수신기 어셈블리 및 자기 공명 이미징 시스템을 찾아내는 것이다.
본 목적은 독립 특허 청구항들의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 발전들은 종속 청구항들의 발명의 요지(subject matter)가 된다.
본 발명자들은, 실제 교정 프로세스가 MR 시스템의 밖에서 발생하지만, 그럼에도 불구하고 미리 설정된 교정 인자들이 아티팩트가 없는 이미지 재구성을 위해 MR 시스템에 이용 가능해질 수 있는 방식으로, 수신기 어셈블리 및 MR 시스템을 구현하는 것이 가능함을 인식했다. 이를 위해, 본 발명에 따라, 메모리 모듈 ―상기 메모리 모듈은, 미리 설정된 교정 인자들을 이용 가능하게 만듦― 이 수신기 어셈블리들 내에서 이용 가능한 방식으로, MR 시스템에 수신기 어셈블리들이 위치되게 구현하는 것이 제안되고, 여기서 교정 인자들은 MR 시스템의 밖에서 발생하는 별개의 교정 프로세스에서 설정되었고, 이 메모리 모듈에 저장되었다. 결과적으로, 수신기 어셈블리가 설치 또는 교체된다면, MR 시스템은, 수신기 어셈블리에 저장된 교정 인자들로의 간단한 액세스(access)에 의해, 아티팩트가 없는 이미지 재구성을 수행하는데 필요한 모든 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 핵심은, 보통 복수의 수신 채널들을 운반하는, MR 신호들을 위한 수신 경로들이 수신기 어셈블리들의 형태로 교체 가능한 방식으로 구현된다는 사실에 있고, 여기서 수신기 어셈블리 상에 위치된 수신 채널들에 대한 교정 데이터는 MR 시스템에 의해 리콜(recall) 가능한 방식으로 각각의 수신기 어셈블리 상에 저장된다. 여기서, 수신기 어셈블리가 소위 이득 스위칭을 포함한다면, 교정 데이터는 각각 이용 가능한 이득 스테이지의 함수로서 또한 저장된다.
대부분의 경우들에서 전체 교정이 진폭 및 위상 면에서 디지털로 이루어질 것이지만, 그러나 진폭 또는 위상에 대한 아날로그 교정 및 위상 또는 진폭에 대한 디지털 교정의 결합이 또한 존재할 수 있다. 따라서, 대응하는 작동기, 예컨대 전위차계 또는 위상 시프터(phase shifter)가 아날로그/디지털 경우 교정 동안 셋팅되고, 그리고 위상 또는 진폭은 디지털로 저장된 교정 인자들을 통해 정정된다. 완전한 디지털 교정의 경우, 교정 인자들은, 위상 면 그리고 진폭 면 둘 다에서, 선택적으로 각각의 조정 가능한 이득 스테이지에 대해, 리콜 가능한 방식으로 수신기 어셈블리 상에 디지털로 저장된다.
교정 데이터의 리콜 가능한 스토리지(storage)에 대하여, 교정 데이터가 수신기 어셈블리로부터 직접적으로 리콜되는 것이 아니라, 상기 수신기 어셈블리가 교정 데이터를 리콜하는데 사용될 수 있는 고유 식별자만을 저장하는 경우 ―예컨대 CD와 같은 상이한 데이터 스토리지 매체로부터, 또는 임의의 다른 데이터 링크를 통해 외부 소스로부터, 예컨대 인터넷을 통해 직접적으로 생산자로부터 이러한 식별자에 기초하여 교정 데이터가 리콜될 수 있음 ― 가 본 발명의 범위 내에 또한 속한다는 사실이 참조된다.
본 발명은, 일반적으로 수신 어셈블리들의 제조 동안 미리, 실제 MR 시스템의 밖에서 이득 컴포넌트들의 교정을 가능케 한다. 이러한 어셈블리가 MR 시스템에 설치된다면, 별개의 교정 프로시저들이 수행될 필요 없이, 시스템은 미리 저장된 교정 데이터에 의지(resort to)할 수 있다.
이러한 기본 개념에 따라, 본 발명자들은 검사 대상의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템의 수신기 어셈블리를 제안하고, 상기 수신기 어셈블리는, 각각, 자신과 연결된 MR 시스템의 수신 코일들로부터 MR 신호들을 수신하고 증폭시키기 위한 복수의 수신 채널들을 포함하고, 여기서 본 발명에 따라, 수신기 어셈블리 상에 위치된 수신 채널들에 대한 교정 데이터를 저장하기 위한 교정 데이터 메모리, 및 교정 데이터를 MR 시스템에 송신하기 위한 데이터 링크가 존재한다.
제1 아날로그/디지털 실시예에서, 인입 MR 신호들의 적어도 하나의 진폭 이득의 채널 단위 교정을 위한 아날로그 교정 디바이스가 적어도 하나의 수신 채널 상에 배열되고 그리고 인입 MR 신호들의 위상을 교정하기 위한 교정 데이터가 교정 데이터 메모리에 있는 방식으로, 수신기 어셈블리가 구성될 수 있다.
다른 아날로그/디지털 실시예에서, 인입 MR 신호들의 적어도 하나의 위상의 채널 단위 교정을 위한 아날로그 교정 디바이스가 적어도 하나의 수신 채널 상에 배열되고 그리고 인입 MR 신호들의 진폭을 교정하기 위한 교정 데이터가 교정 데이터 메모리에 있는 방식으로, 수신기 어셈블리가 구성될 수 있다.
그러나, 완전히 디지털 방식으로 교정될 실시예에서는, 인입 MR 신호들의 위상 및 진폭을 교정하기 위한 교정 데이터가 교정 데이터 메모리에 있는 방식으로, 수신기 어셈블리를 구성시키는 것이 바람직하게 제안된다.
복수의 이득 스위칭 단계들(이득 단계들)이 구현된다면, 예컨대 이득의 스위칭이 각각의 경우 6 dB의 복수의 스위칭 단계들로 구현된다면, 셋팅될 수 있는 이득 스위칭 단계들의 개수에 따라 복수의 교정 데이터 레코드들이 또한 생성되는 방식으로, 각각의 이득 스위칭 단계에 대한 교정이 유발된다. 따라서, 적어도 하나의 수신 채널이 적어도 하나의 이득 스위칭 단계를 가능케 할 수 있고, 교정 데이터 메모리는 각각의 이득 스위칭 단계에 대한 개별 교정 데이터를 포함할 수 있다.
수신기 어셈블리에 부가하여, 본 발명자들은 전술된 수신기 어셈블리들 중 적어도 하나를 포함하는 MR 시스템을 또한 제안한다. 특히, 검사 대상의 MR 레코딩들을 생성하기 위해 제공되는 이러한 MR 시스템은 하기의 특징들:
- 균질한 주 자기장 및 공간 인코딩을 위한 부가적인 경사장들을 생성하기 위한 자석 시스템들의 어레인지먼트,
- MR 신호를 유도하기 위하여 교류 전자기장들을 생성하기 위한 적어도 하나의 송신 코일 시스템,
- 검사 대상에 의해 방출되는 MR 신호들을 수신하고 이들을 복수의 수신 채널들에 포워딩하기 위한 복수의 수신 코일들, 및
- 동작 동안 MR 시스템을 제어하고 측정된 MR 신호들을 평가하는 컴퓨터 프로그램들을 저장하기 위한 메모리를 포함하는, 제어 전자장치를 포함하는 컴퓨터 시스템을 포함하고,
- 여기서, 제어 전자장치는, 각각의 경우 수신된 MR 신호들의 채널 단위 이득을 위해 복수의 수신 채널들을 갖는 적어도 하나의 상호교환 가능한 수신기 어셈블리를 포함한다.
게다가, MR 시스템이 적어도 하나의 수신기 어셈블리로부터 MR 시스템으로 교정 데이터를 송신하기 위한 적어도 하나의 데이터 링크를 포함하는 경우가 유리하다. 예로서, 이것은 MR 시스템의 컴퓨터 시스템 또는 제어 전자장치와 교정 데이터 메모리 사이의 직접적인 데이터 링크일 수 있다. 그러나, 추가적인 데이터 송신들을 위해 사용되는 버스 시스템을 통해 교정 데이터를 송신하는 것이 또한 가능하다.
동작 동안, 적어도, 수신기 어셈블리의 설치 또는 변경 이후, 존재하는 교정 데이터 메모리를 그곳에 존재하는 교정 데이터와 관련하여 판독하고 그리고 이득 스위칭 단계들의 채널 단위 교정을 위해 상기 교정 데이터를 사용하거나 그리고/또는 저장하는 방식으로 구성되는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터 시스템의 메모리가 갖는 것이 또한 유리할 수 있다.
마찬가지로, 수신기 어셈블리는 전자식으로 판독 가능한 일대일대응(bijective) 식별자를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램이 메모리에 존재할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램은, 상기 식별자에 기초하여, 교정 데이터의 현행화(currentness)를 결정한다.
본 발명에 따른 MR 시스템에서는, 교정 데이터의 버전 식별자가 교정 데이터 메모리에 또한 존재할 수 있고, 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램이 메모리에 존재할 수 있으며, 여기서 상기 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램은, 버전 식별자에 기초하여, 교정 데이터의 현행화를 결정한다.
마지막으로, 본 발명에 따른 MR 시스템은 메모리에 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있고, 상기 상기 컴퓨터 프로그램은, 동작 동안, 상기 컴퓨터 프로그램이, 교정 데이터가 현재 교정 데이터가 아니라면 교정 메모리로부터 현재 교정 데이터를 판독하고 그리고 상기 현재 교정 데이터를 컴퓨터의 메모리에 저장하거나 그리고/또는 교정을 위해 이들을 사용하는 방식으로 구성된다.
하기의 텍스트(text)에서는, 본 발명이 도면들에 기초하여 더욱 상세히 설명될 것이고, 본 발명을 이해하기 위해 요구되는 특징들만이 도시된다. 여기서, 하기의 참조 부호들이 사용된다: 1: MR 시스템; 2: 하우징(housing); 3: 환자 침상; 4: 환자; 5: 주 자석; 6: 경사자장(gradient) 자석 시스템; 7: 전신 코일 시스템; 7.1-7.2: 전신 코일 시스템의 개별 송신 코일들; 8: 수신 코일 시스템; 9: 로컬 수신 코일 시스템(local reception coil system); 9.1-9.3: 수신 코일 시스템의 개별 코일들; 10: 컴퓨터 시스템; 10.1: 메모리; 10.2: 제어 전자장치; 10.3: 수신 채널 어셈블리; 10.4: 교정 데이터 메모리; 10.5: 데이터 링크; 11: 제어 및 데이터 라인(control and data line)들; ADC: 아날로그/디지털 컨버터(analog/digital converter); B0: 균질한 자기장; B1: 교류 전자기장; BGx, BGy, BGz: 경사장들의 주 방향들; K1-K4: 수신 채널들; LNA: 전치증폭기; Prg1-Prgn: 컴퓨터 프로그램; RXa: 아날로그 수신부; RXd: 디지털 수신부.
상세하게:
도 1은 전신 코일 시스템 및 로컬 코일들 시스템의 개별적으로 작동되는 개별 코일들을 갖는 MRI 시스템을 도시한다.
도 2는 4개의 채널들 및 교정 데이터 메모리를 갖는 수신기 어셈블리를 도시한다.
도 1은 하우징(2)을 포함하는 MR 시스템(1)의 개략적인 예시를 도시하고, 상기 하우징(2)에는, MR 검사의 목적들을 위해, 환자(4)가 있는 환자 침상(3)이 위치된다. MR 시스템의 통상적인 자석 시스템들이 하우징(2) 내에서 개략적으로 도시된다. 이들은 주 자석(5)으로 구성되고, 주 자석(5)은 MR 시스템의 측정 구역에서 대체로 균질한 자기장(B0)을 생성한다. 유도된 MR 신호들에 공간 인코딩을 제공하는 목적들을 위해, 부가적인 경사자장 자석 시스템들(6)을 이용하여, 경사장들이 세 개의 주 방향들(BGx, BGy, BGz)로 생성된다. 하우징에 단단히 설치되는, 두 개의 개별적인 송신 코일들(7.1 및 7.2)을 갖는 전신 코일 시스템(7)은, 환자에서 MR 신호들을 유도하는 교류 전자기장(B1)을 생성하기 위해 제공된다.
첫째로, 교류 전자기장(B1)에 의해 생성되는 MR 신호들을 수신하는 목적들을 위해, 단단히 설치된 수신 코일 시스템(8), 및 개략적으로 도시된 개별 코일들(9.1, 9.2 및 9.3)을 포함하는 추가적인 로컬 수신 코일 시스템(9)이 도시된다. 본 예에서, 로컬 수신 코일 시스템(9)이 흉부 구역에 위치되어, 특히 그곳에서 유도된 MR 신호들을 수신할 수 있다. 물론, 다른 구역 또는 복수의 구역들이 본 발명의 범위 내에서 적절하게 구성된 로컬 수신 코일 시스템들을 또한 갖출 수 있다.
수신된 MR 신호들의 평가, 단층촬영 MR 레코딩들의 재구성 및 MR 레코딩들의 디스플레이(display)를 포함하는 MR 시스템(1)을 제어하는 목적들을 위해, 컴퓨터 시스템(10)이 사용되고, 상기 컴퓨터 시스템(10)은 다수의 제어 및 데이터 라인들(11)을 통해 자석 시스템들(5 및 6), 송신 코일들(7) 및 수신 코일들(8 및 9)에 연결된다. 본 발명을 설명하기 위하여, 수신기 어셈블리(10.3)가 도시된 제어 전자장치(10.2)가 컴퓨터 시스템(10) 바로 옆에서 개략적으로 강조되었다. 이 수신기 어셈블리(10.3)는 수신 코일들과 접촉하는 복수의 수신 채널들(K1 내지 Kn)을 포함한다. 부가하여, 컴퓨터 시스템(10)이 교정 데이터 메모리(10.4)에 직접 액세스하여, 그곳에서 수신기 어셈블리(10.3)에 미리 저장되어 있는 교정 인자들을 판독하고 사용함을 도시하기 위하여, 교정 데이터 메모리(10.4)와 컴퓨터 시스템(10) 사이에는 데이터 링크(10.5)가 또한 예시된다.
따라서, MR 시스템(1)에서 더 이상 수신 채널들의 교정을 착수할 필요가 있는 것이 아니라, 수신기 어셈블리(10.3)의 설치에 앞서, 미리 이러한 교정이 이루어질 수 있는 것인데, 특히, 이는 수신기 어셈블리(10.3)의 제조 프로세스 동안 미리 이루어질 수 있다. 그런 다음, 프로세스에서 획득된 교정 인자들 ―상기 교정 인자들은 상이한 이득 인자들로 또한 획득됨― 이 교정 데이터 메모리(10.4)에 저장되고, 이들은 MR 시스템(1)으로의 설치 이후 이용 가능하게 된다.
자석 코일 시스템들, 송신 코일 시스템들 및 수신 코일 시스템들의 작동을 포함하는 MR 시스템(1)을 동작시키는 목적들을 위해 그리고 또한 단층촬영 MR 레코딩들의 재구성을 이용하여 MR 신호들을 분석하는 목적을 위해, 컴퓨터 시스템(10)은 메모리(10.1)를 포함하고, 상기 메모리(10.1)에는, 동작 동안 실행되는 다수의 컴퓨터 프로그램들(Prg1-Prgn) 형태의 컴퓨터 프로그램 코드가 저장된다. 특히, 본 발명에 따른 MR 시스템(1)은 또한, 동작 동안, 교정 데이터 메모리(10.4)에 저장된 교정 데이터를 판독하고, 그리고 이러한 교정 데이터를 이용하는 동안, 수신된 MR 신호들로부터의 측정 데이터를 정정하고 그에 따라 MR 이미지 데이터의 재구성을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
한편으로 수신 코일들(9.1, 9.2, 9.3 및 8) 및 다른 한편으로 컴퓨터 시스템(10)으로의 채널 단위 연결들을 갖는 예시적 수신기 어셈블리(10.3)의 더욱 상세한 예시가 도 2에서 도시된다. 실질적으로 동일한 구성을 갖고 그리고 왼쪽부터 수신 코일들(9.1, 9.2, 9.3 및 8)로 시작하는 총 네 개의 수신 채널들(K1 내지 K4)이 도시된다. 그 뒤에는, 각각의 경우 전치증폭기(LNA)(= 저 잡음 증폭기)를 갖는 아날로그 전치 증폭부가 이어진다. 그런 다음, 전치-증폭된 MR 신호가 수신 스테이지에 안내되고, 상기 수신 스테이지에서는, 초기에, 아날로그 수신부(RXa)에서 아날로그 방식으로, 상기 전치-증폭된 MR 신호가 준비되고; 그 뒤에는, ADC에서 아날로그/디지털 변환이 이어지고, 이후 곧 디지털 수신부(RXd)에서의 추가적인 디지털 프로세싱이 이어진다. 그런 다음, 준비된 디지털 MR 신호가 컴퓨터 시스템(10)에 포워딩된다. 수신기 어셈블리(10.3) 상의 교정 데이터 메모리(10.4)로부터의 교정 데이터의 결과로서 ―상기 데이터는 컴퓨터 시스템(10)에 의해 미리 판독되었음―, 컴퓨터 시스템(10)은 이후, 재구성에 앞서 이득 스위칭을 교정할 수 있어, 설치된 수신기 어셈블리(10.3)를 이용한 교정 프로세스의 필요 없이, 이득 스위칭에서의 부정확성들이 MR 이미징에서 아티팩트들을 유도하지 않게 된다.
따라서, 전체적으로, 본 발명은 MR 신호들을 수신하고 증폭시키기 위한 복수의 수신 채널들을 포함하는 MR 시스템의 수신기 어셈블리를 제안하고, 여기서 수신기 어셈블리 상에 위치된 수신 채널들에 대한 교정 데이터를 저장하기 위한 교정 데이터 메모리가 배열되고, 교정 데이터를 MR 시스템에 송신하기 위한 데이터 링크가 존재한다. 게다가, 적어도 하나의 이러한 수신기 어셈블리를 갖춘 MR 시스템이 또한 제안된다.
본 발명이 바람직한 예시적 실시예에 의해 상세히 보다 근접하게 설명 및 예시되었지만, 본 발명은 개시된 예들에 의해 제약되지 않으며, 본 발명의 보호 범위로부터 벗어남 없이, 다른 변형들이 기술분야의 당업자에 의해 상기 개시된 예들로부터 도출될 수 있다.
1 MR 시스템
2 하우징
3 환자 침상
4 환자
5 주 자석
6 경사자장 자석 시스템
7 전신 코일 시스템
7.1-7.2 전신 코일 시스템의 개별 송신 코일들
8 수신 코일 시스템
9 로컬 수신 코일 시스템
9.1-9.3 수신 코일 시스템의 개별 코일들
10 컴퓨터 시스템
10.1 메모리
10.2 제어 전자장치
10.3 수신 채널 어셈블리
10.4 교정 데이터 메모리
10.5 데이터 링크
11 제어 및 데이터 라인들
ADC 아날로그/디지털 컨버터
B0 균질한 자기장
B1 교류 전자기장
BGx, BGy, BGz 경사장들의 주 방향들
K1-K4 수신 채널들
LNA 전치증폭기
Prg1-Prgn 컴퓨터 프로그램
RXa 아날로그 수신부
RXd 디지털 수신부

Claims (11)

  1. 검사 대상(4)의 MR 레코딩(magnetic resonance recording)들을 생성하기 위한 MR 시스템(magnetic resonance system)(1)의 수신기 어셈블리(receiver assembly)(10.3)로서,
    상기 수신기 어셈블리(10.3)는, 각각 자신과 연결된 상기 MR 시스템(1)의 수신 코일(reception coil)들(8, 9)로부터 MR 신호들을 수신하고 증폭시키기 위한 복수의 수신 채널(reception channel)들(K1-Kn)을 포함하고,
    1.1 상기 수신기 어셈블리(10.3) 상에 위치된 상기 수신 채널들(K1-Kn)에 대한 교정 데이터를 저장하기 위한 교정 데이터 메모리(calibration data memory)(10.4)가 배열되고, 그리고
    1.2 상기 교정 데이터를 상기 MR 시스템(1)에 송신하기 위한 데이터 링크(data link)(10.5)가 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3).
  2. 제 1 항에 있어서,
    인입 MR 신호들의 적어도 하나의 진폭 이득의 채널 단위 교정(channel-by-channel calibration)을 위한 아날로그 교정 디바이스(analog calibrating device)가 적어도 하나의 수신 채널(K1-Kn) 상에 배열되고, 상기 인입 MR 신호들의 위상을 교정하기 위한 교정 데이터가 상기 교정 데이터 메모리(10.4)에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3).
  3. 제 1 항에 있어서,
    인입 MR 신호들의 적어도 하나의 위상의 채널 단위 교정을 위한 아날로그 교정 디바이스가 적어도 하나의 수신 채널(K1-Kn) 상에 배열되고, 상기 인입 MR 신호들의 진폭을 교정하기 위한 교정 데이터가 상기 교정 데이터 메모리(10.4)에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3).
  4. 제 1 항에 있어서,
    수신 경로 송신 위상 및 수신 경로 송신 크기를 교정하기 위한 교정 데이터가 각각의 경우 각각의 이득 스위칭 단계(gain switching step)에 대해 상기 교정 데이터 메모리(10.4)에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 수신 채널(K1-Kn)은 이득 전력에 대해 스위칭 가능한 적어도 하나의 이득 스테이지(gain stage)를 포함하고, 상기 교정 데이터 메모리는 각각의 스위칭되는 이득 스테이지에 대한 개별 교정 데이터를 갖는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)의 수신기 어셈블리(10.3).
  6. 검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1)으로서,
    6.1 균질한 주 자기장(B0), 및 공간 인코딩(spatial encoding)을 위한 부가적인 경사장(gradient field)들(BGx, BGy, BGz)을 생성하기 위한 자석 시스템들(5, 6)의 어레인지먼트(arrangement),
    6.2 MR 신호를 유도하기 위하여 교류 전자기장들(B1)을 생성하기 위한 적어도 하나의 송신 코일 시스템(7),
    6.3 상기 검사 대상(4)에 의해 방출되는 상기 MR 신호들을 수신하고 이들을 복수의 수신 채널들(K1-Kn)에 포워딩(forwarding)하기 위한 복수의 수신 코일들(8, 9), 및
    6.4 제어 전자장치(electronics)(10.2)를 포함하는 컴퓨터 시스템(10) ―상기 컴퓨터 시스템(10)은, 동작 동안, 상기 MR 시스템(1)을 제어하고 측정된 MR 신호들을 평가하는 컴퓨터 프로그램들(Prg1-Prgn)을 저장하기 위한 메모리(10.1)를 포함함―
    을 포함하고,
    6.5 상기 제어 전자장치(10.2)는, 각각의 경우 수신된 MR 신호들의 채널 단위 이득(channel-by-channel gain)을 위해 복수의 수신 채널들(K1-Kn)을 갖는 적어도 하나의 상호교환 가능한 수신기 어셈블리(10.3)를 포함하고,
    6.6 상기 수신기 어셈블리(10.3)는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 특징들을 포함하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 MR 시스템(1)은 상기 적어도 하나의 수신기 어셈블리(10.3)로부터 상기 MR 시스템(1)으로 교정 데이터를 송신하기 위한 적어도 하나의 데이터 링크(10.5)를 포함하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 메모리(10.1)는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램(Prg1-Prgn)을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램(Prg1-Prgn)은, 적어도, 수신기 어셈블리(10.3)의 설치 또는 변경 이후, 교정 데이터 메모리(10.4)를 그곳에 존재하는 교정 데이터와 관련하여 판독하고, 그리고 이득 스위칭 단계들의 채널 단위 교정을 위해 상기 교정 데이터를 사용 또는 저장하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 어셈블리(10.3)는 전자식으로 판독 가능한 일대일대응(bijective) 식별자를 포함하고, 그리고 상기 식별자에 기초하여 상기 교정 데이터의 현행화(currentness)를 결정하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램(Prg1-Prgn)이 상기 메모리(10.1)에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 데이터의 버전 식별자(version identifier)가 상기 교정 데이터 메모리(10.4)에 존재하고, 상기 버전 식별자에 기초하여 상기 교정 데이터의 현행화를 결정하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램(Prg1-Prgn)이 상기 메모리(10.1)에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 데이터가 현재 교정 데이터가 아니라면, 교정 메모리(10.4)로부터 현재 교정 데이터를 판독하고 이들을 컴퓨터(10)의 상기 메모리(10.1)에 저장하고 그리고/또는 이들을 교정을 위해 사용하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램(Prg1-Prgn)이 상기 메모리에 존재하는,
    검사 대상(4)의 MR 레코딩들을 생성하기 위한 MR 시스템(1).
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