KR20160033980A - 자기 공명 영상 장치용 수신 코일 - Google Patents

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Abstract

자기 공명 영상 장치(Magnetic Resonance Imaging; MRI)용 수신 코일이 제공된다. 일 실시예에 따르면 수신 코일은 링 타입의 지지부재들에 의한 원통 형상일 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 수신 코일은 양 측면들이 개방된 원통 타입 구조의 지지부재에 의한 원통 형상일 수 있다. 수신 코일은 수신 코일의 중심 축과 평행하지 않도록 배열된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함할 수 있다.

Description

자기 공명 영상 장치용 수신 코일{RECEIVING COIL FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGING DEVICE}
아래의 실시예들은 신호를 수신하는 수신 코일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 공명 영상 장치에 사용되는 수신 코일에 관한 것이다.
질병의 예방 또는 치료를 위해 인체 내부의 이상을 진단하기 위한 다양한 진단용 장치가 사용되고 있다. 이 중 자력에 의해 발생한 자기장을 이용하는 것으로 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 장치가 널리 사용되고 있다.
자기 공명 영상 장치는 생체조직으로부터 공명현상을 유발하기 위하여 생체조직에 고주파 신호를 인가하고, 생체조직에 대한 공간정보를 획득하기 위하여 생체조직에 그레디언트 신호들을 인가할 수 있는 요소들을 포함하고 있다. MRI 장치를 이용하여 인체 내부의 구조 영상을 얻을 수 있으며, 정상적인 세포 또는 조직과 비정상적인 세포 또는 조직을 판별할 수 있다.
일 측면에 따른, 자기 공명 영상 장치(Magnetic Resonance Imaging; MRI)용 수신 코일은 제1 지지부재(supporting member), 제2 지지부재 및 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(element)를 포함하고, 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각각 링 타입 구조이고, 상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재가 중심 축에 따라 정렬(align)되도록 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결한다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 일정한(constant) 각도로 기울어진 나선의 형태일 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와 동일한 물질일 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 커패시터(capacitor)를 경유하여 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 상의 제1 포인트 및 상기 제2 지지부재 상의 제2 포인트를 연결하되, 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 중심 축과 평행한 직선 상에 동시에 위치하지 않도록 이격될 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재로 인해 정의되는 가상의 원통 형상의 표면을 경유하여 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결할 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 복수 개이고, 상기 복수의 엘리먼트들은 서로 각각 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 미리 정해진 간격으로 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 각각 연결할 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고, 상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 포인트와, 상기 제2 지지부재로 인해 정의되는 평면 영역에서 상기 제2 포인트와 대칭되는 제3 포인트를 연결할 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제2 엘리먼트는 제1 엘리먼트와 대칭적으로(symmetrically) 교차(crossing)하도록 배열될 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고, 상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트와 상기 중심 축에 대해 대칭일 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제3 엘리먼트 및 제4 엘리먼트를 더 포함하고, 상기 제3 엘리먼트 및 상기 제4 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트 및 상기 제2 엘리먼트 사이에 각각 배치될 수 있다.
다른 일 측면에 따른, 자기 공명 영상 장치(Magnetic Resonance Imaging; MRI)용 수신 코일은 양 측면들이 개방된 원통 타입 구조의 지지부재(supporting member) 및 상기 지지부재의 표면을 경유하여 상기 지지부재의 제1 포인트 및 제2 포인트를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(element)를 포함하고, 상기 제1 포인트는 제1 측면 상에 위치하고, 상기 제2 포인트는 제2 측면 상에 위치한다.
상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 지지부재의 중심 축과 평행한 직선 상에 동시에 위치하지 않도록 이격될 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 일정한(constant) 각도로 기울어진 나선의 형태일 수 있다.
상기 적어도 하나의 엘리먼트는 복수 개이고, 상기 복수의 엘리먼트들은 서로 각각 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 미리 정해진 간격으로 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면을 각각 연결할 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고, 상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 포인트와, 상기 제2 측면으로 인해 정의되는 평면 영역에서 상기 제2 포인트와 대칭되는 제3 포인트를 연결할 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제2 엘리먼트는 제1 엘리먼트와 대칭적으로(symmetrically) 교차(crossing)하도록 배열될 수 있다.
상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고, 상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트와 상기 지지부재의 중심 축에 대해 대칭일 수 있다.
도 1은 일 예에 따른 자기 공명 영상 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 일 예에 따른 자기 공명 영상 장치의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 4는 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 5는 일 예에 따른 커패시터를 경유하여 지지부재와 연결되는 엘리먼트를 도시한다.
도 6은 일 예에 따른 지지부재 상의 포인트들 간의 위치 관계를 도시한다.
도 7은 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 8은 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 9는 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 10은 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 11은 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 12는 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 13은 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 14는 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 16은 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 17은 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 18은 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 19는 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 예에 따른 자기 공명 영상 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다.
자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging; MRI) 시스템(100)은 MRI 장치(110), 운영 콘솔(120) 및 컴퓨터 시스템(130)을 포함할 수 있다. MRI 시스템(100)을 구성하는 각 장치들은 도 1에 도시된 바와 달리 물리적으로 분리되어 있지 않고 일부가 서로 통합된 형태일 수 있다.
MRI 장치(110)는 운영 콘솔(120)로부터 MRI를 생성하기 위한 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 기반하여 작동할 수 있다. MRI 장치(110)는 마그네트 시스템(112) 내의 카우치(couch)(114)에 위치한 피검체(116)로부터 MRI를 생성하기 위해 사용되는 자기 공명 신호를 획득할 수 있다. MRI 장치(110)는 자기 공명 신호로부터 생성되는 영상 신호를 컴퓨터 시스템(130)으로 출력할 수 있다. 생성되는 영상 신호는 디지털 데이터일 수 있다.
컴퓨터 시스템(130)은 MRI 장치(110)로부터 영상 신호를 수신할 수 있다. 컴퓨터 시스템(130)은 수신한 영상 신호를 재구성함으로써 피검체(116)의 소정의 영역에 대한 MRI를 생성할 수 있다. 컴퓨터 시스템(130)은 생성된 MRI를 운영 콘솔(120)로 전달할 수 있다.
컴퓨터 시스템(130)은 자기 공명 신호로부터 생성된 영상 신호를 재구성함으로써 MRI를 생성하는 영상 처리 프로세서(미도시), 영상 신호 및 생성된 MRI를 저장할 수 있는 저장부(미도시), 및 MRI 장치(110) 및 운영 콘솔(120)과의 연결을 위한 인터페이스부(미도시) 등을 포함할 수 있다.
운영 콘솔(120)은 컴퓨터 시스템(130)으로부터 생성된 MRI를 수신할 수 있다. 운영 콘솔(120)은 수신한 MRI를 디스플레이하는 모니터(미도시), 사용자로부터 제어 정보 등을 수신하는 키보드, 마우스 등과 같은 다양한 입력 장치(미도시), 스캔 조건과 스캔 상황을 보여주는 판넬(미도시) 등을 구비할 수 있다.
일 측면에 따르면, MRI 시스템(100)은 PET(Positron Emission Tomography) 등의 다른 의료 영상 기기와 결합된 형태인 하이브리드(hybrid) MRI 시스템을 포함할 수도 있다.
도 2는 일 예에 따른 자기 공명 영상 장치의 구성도이다.
MRI 장치(110)는 마그네트 시스템(112), 수신 코일(260), 그레디언트 코일 구동부(240), RF(Radio Frequency) 코일 구동부(250), 신호 획득부(270), 위상 보정부(280) 및 제어부(290)를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 마그네트 시스템(112)은 메인 마그네트(210), 그레디언트 코일부(220) 및 RF 코일부(230)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 마그네트 시스템(1120)는 그레디언트 코일 구동부(240) 및 RF 코일 구동부(250) 사이에 위치하는 고주파 쉴드(미도시)를 더 포함할 수 있다. 고주파 쉴드는 RF 코일 구동부(250)로부터 발생하는 고주파를 차단할 수 있다.
도 2에 도시된 MRI 장치(110)에는 일 실시예들과 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 MRI 시스템과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 측면에 따르면, 도 2에 도시된 MRI 장치(110)의 그레디언트 코일 구동부(240), RF 코일 구동부(250), 신호 획득부(270), 위상 보정부(280) 및 제어부(290)는 하나의 프로세서 또는 복수 개의 프로세서들에 각각 해당할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다.
메인 마그네트(210)는 마그네트 시스템(112) 내부 공간에 정자장(static magnetic field)을 형성할 수 있다.
형성되는 정자장의 방향은 피검체(116)의 체축(body axis) 방향일 수 있다. 예를 들면, 정자장의 방향은 피검체(116)의 길이 방향과 평행할 수 있다. 다른 예로, 정자장의 방향은 피검체(116)의 길이 방향과 수직일 수 있다.
메인 마그네트(210)를 구현하기 위해 영구 자석(permanent magnet), 상전도 자석(resistive magnet) 및 초전도 자석(super conductive magnet) 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
초전도 자석은 0.5T(tesla) 이상의 자장을 생성하기 위해서 이용될 수 있다.
이하에서는, 메인 마그네트(210)로 초전도 자석을 사용하여, 피검체(116)의 체축 방향에 평행한 수평 정자장이 형성되는 경우를 일 실시예로써 설명한다.
초전도 자석을 메인 마그네트(210)로 사용하는 경우, 도 2와 같이 그레디언트 코일부(220) 및 RF 코일부(230)는 동축을 중심축으로 하여 배치될 수 있다. 메인 마그네트(210)의 바깥쪽에서부터 메인 마그네트(210), 그레디언트 코일부(220) 및 RF 코일부(230)의 순서로 배치될 수 있다.
RF 코일부(230) 안쪽은 피검체(116)가 위치할 수 있도록 비어 있는 구조일 수 있다. 피검체(116)를 카우치(114)의 위에 위치시키고, 카우치(114)를 마그네트 시스템(112)의 내부로 이동시킴으로써, 피검체(116)에 자장 및 RF 펄스를 인가할 수 있다.
그레디언트 코일부(220)는 서로 수직인 3개의 축의 방향으로 피검체(116)에 경사 자장(gradient filed)을 형성할 수 있다. 정자장이 형성되어 있는 피검체(116)에 라모 주파수(Larmor Frequency)를 가지는 RF 신호를 인가하면 비슷한 성질을 가지는 조직들의 자기 공명 신호들이 한꺼번에 방출되어 어느 위치에서 어떤 신호가 나왔는지를 알 수 없을 수 있다.
피검체(116)의 어느 위치에서 어떤 신호가 나왔는지를 식별하기 위해 경사 자장이 이용될 수 있다. 자계의 분포 및 자계의 분포에 따른 라모 주파수가 공간에 따라 선형적으로 변하는 경사 자장을 이용함으로써 관심 영역에 해당하는 피검체(116)의 소정의 영역에 있는 수소 원자핵을 선택적으로 공명시킬 수 있다.
서로 수직인 3개의 축은 각각 슬라이스 축, 주파수 축 및 위상 축을 의미할 수 있다. 정자장이 형성된 내부 공간에 있어서 서로 수직인 3개의 좌표축이 각각 x 축, y 축 및 z 축인 경우, 그 중 어느 축이라도 슬라이스 축이 될 수 있다. 이때 나머지 두 축 중 하나는 주파수 축일 수 있고, 또 다른 하나는 위상 축이 될 수 있다. 슬라이스 축은 피검체(116)의 체축에 대해 특정 각도로 기울어진 방향으로 설정될 수도 있다.
그레디언트 코일부(220)는 피검체(116)의 x 축, y 축 및 z 축 방향으로 세 가지 종류의 경사 자장을 만들 수 있다. 피검체(116)의 체축에 수직인 특정 단면을 선택적으로 여기시키기 위한 전제 조건으로서 피검체(116)의 체축을 따라 경사 자장을 만들 수 있다. 경사 자장을 만들기 위해 슬라이스 셀렉션 그레디언트(Slice Selection Gradient)가 가해질 수 있다. 또한, 경사 자장을 만들기 위해 선택된 평면 내에서 2 차원적인 공간 정보를 얻기 위해 프리퀀시 인코딩 그레디언트(Frequency Encoding Gradient)및 페이즈 인코딩 그레디언트(Phase Encoding Gradient)가 가해질 수 있다. 슬라이스 축, 주파수 축 및 위상 축의 방향으로 경사 자장을 형성하기 위해 그레디언트 코일부(220)는 3 종의 그레디언트 코일들을 가질 수 있다.
그레디언트 코일부(220)는 자화 벡터가 횡평면에서 회전할 때 자화 벡터의 회전 주파수나 위상을 공간적으로 제어함으로써 자기 공명 신호가 공간 주파수 영역, 즉 k-영역에서 표현되도록 할 수 있다.
그레디언트 코일 구동부(250)는 그레디언트 코일부(220)와 연결되어 있을 수 있다. 그레디언트 코일 구동부(250)는 그레디언트 코일부(220)에 경사 자장의 형성에 대한 신호를 출력할 수 있다. 그레디언트 코일 구동부(250)는 슬라이스 축, 주파수 축 및 위상 축에 대한 3 종의 그레디언트 코일 각각에 대응되는 그레디언트 구동 회로를 포함할 수 있다.
그레디언트 코일 구동부(250)는 웨이브폼 신서사이저(waveform synthesizer)(미도시)및 RF 앰플리파이어(RF ampilfier)(미도시)를 포함할 수 있다.
RF 코일부(230)는 트랜스시브(transceive) 코일을 이용하여 RF 신호들을 피검체(116)에 인가할 수 있다. RF 코일부(230)는 트랜스시브 코일을 이용하여 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득할 수 있다.
RF 신호는 피검체(116)로부터 자기 공명 신호를 획득하기 위하여 인가하는 신호를 의미할 수 있다. 자기 공명 신호는 인가된 RF 신호에 대한 응답으로 발생되는 신호를 의미할 수 있다.
예를 들어, RF 코일부(230)는 RF 신호들을 인가하는 기능뿐만 아니라, 자기 공명 신호들을 획득하는 기능을 수행할 수도 있다. 이하에서, RF 코일부(230)는 RF 신호의 인가 및 자기 공명 신호의 획득이 가능한 트랜스시브 코일로 구성되는 것으로 설명할 것이나, 이에 한정되지 않는다. 즉, RF 코일부(230)는 RF 신호들을 인가하는 기능만을 수행하는 코일로 구성될 수도 있고, RF 신호들을 획득하는 기능만을 수행하는 코일로 구성될 수도 있다.
일 측면에 따르면, RF 코일부(230)는 RF 코일 구동부(250)가 생성한 RF 신호들을 수신하고, 피검체(116)에 포함된 수소 원자핵을 여기하기 위한 RF 신호를 피검체(116)에 인가할 수 있다. RF 코일부(230)는 피검체(116)의 여기된 수소 원자핵이 다시 안정 상태로 돌아오면서 발생되는 전자파들을 획득할 수 있다. 상기와 같이 획득된 전자파를 자기 공명 신호라고 할 수 있다.
예를 들어, 트랜스시브 코일은 직선(strip-line) 형태의 코일 또는 TEM(Transverse Electromagnetic Mode) 코일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 측면에 따르면, 트랜스시브 코일은 멀티 채널(multi-channel) 코일일 수 있다. 멀티 채널 코일은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
MRI 시스템(100)에서 생성한 MRI가 피검체(116)에 대한 정보를 균일하며 선명하게 나타내기 위해서는, RF 코일부(230)가 피검체(116)에 인가하는 B1 자기장의 크기가 균일하여야 한다.
B1 자기장은 트랜스시브 코일의 내부 구조 또는 주변의 여러 가지 자성 물질 등의 영향을 받아 불균일할 수 있다. B1 자기장이 불균한 경우 B1 자기장을 균일하게 만드는 B1 자기장 쉬밍(shimming)이 필요할 수 있다.
RF 코일 구동부(250)는 RF 코일부(230)가 인가할 RF 신호(예를 들어, RF 펄스 및 펄스 시퀀스)들을 생성하여 RF 코일부(230)로 출력할 수 있다.
RF 코일 구동부(250)는 RF 펄스를 발진시키는 RF 오실레이터(oscillator)(미도시), 위상을 변화시키는 페이즈 시프터(phase shifter)(미도시), 적절한 유형의 RF 펄스 시퀀스를 만드는 웨이브폼 신서사이저(waveform synthesizer)(미도시), RF 펄스 시퀀스를 변조하는 모듈레이터(modulator)(미도시) 및 RF 펄스들을 증폭하는 RF 앰플리파이어(RF amplifier)(미도시)를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, RF 코일 구동부(250)는 RF 코일부(230)의 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, RF 코일 구동부(250)는 RF 코일부(230)가 피검체(116)에 RF 신호들을 인가하고, 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득하는 모드(Tx-Rx 모드)로 동작할 것인지 또는 피검체(116)에 RF 신호들을 인가하는 모드(Tx 모드)로 동작할 것인지 또는 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득하는 모드(Rx 모드)로 동작할 것인지를 결정할 수 있다.
RF 코일부(230)가 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득할 수 있는 모드(Tx-Rx 모드 또는 Rx 모드)로 동작하는 경우, RF 코일 구동부(250)는 RF 코일부(230)가 획득한 자기 공명 신호들을 수신할 것을 요구하는 신호를 신호 획득부(270)에 전송한다.
RF 코일부(230)는 피검체(116)의 검사 영역을 나타낸 다수의 볼륨(multi-volume)들 또는 다수의 슬라이스(multi-slice)들에 각각 대응되도록 체축 방향으로 복수의 코일들을 포함하는 어레이 구조(pTx array)로 형성될 수 있다. 볼륨의 개수는 제한되지 않을 수 있다. 하나의 볼륨 영역의 폭은 서브 밀리미터 내지 수십 센티미터일 수 있다. 예를 들어, 하나의 볼륨 영역의 폭은 1mm 내지 60cm 일 수 있다.
이하에서, 다수의 볼륨들을 이용하여 설명되나 당해 기술의 통상의 지식을 가진 자에게 다수의 슬라이스들을 이용하는 방법은 자명하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
RF 코일부(230)의 각각의 코일은 피검체(116)의 복수의 볼륨들 중 적어도 하나 이상의 볼륨들을 동시에 여기시킬 수 있는 복수의 주파수들을 갖는 고주파 펄스들을 피검체(116)에 인가할 수 있다. 고주파 펄스들은 서로 동일하거나 또는 서로 상이한 위상을 가질 수 있다.
예를 들어, 피검체(116)에 인가되는 주파수는 0 내지 128MHz일 수 있다.
수신 코일(260)은 하나 이상의 수신 코일들을 이용하여 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 수신 코일(260)은 복수의 볼륨들로부터 자기 공명 신호들을 획득할 수 있다.
수신 코일(260)은 다채널 수신 코일일 수 있다. 다채널 수신 코일을 이용하는 경우 MRI를 생성하는 속도 및 MRI의 영상 품질이 향상될 수 있다.
수신 코일(260)은 획득한 자기 공명 신호들을 신호 획득부(270)로 전송할 수 있다.
일 측면에 따르면, 수신 코일(260)은 자기 공명 신호들을 수신하는 기능만을 수행하는 코일을 의미할 수 있다. 예를 들어, 수신 코일(260)은 피검체(116) 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
수신 코일(260)에 대해 하기에서, 도 3 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명된다.
수신 코일(260)은 피검체(116)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 피검체(116)가 환자이고, 환자의 머리에 대한 MRI를 획득하려는 경우, 수신 코일(260)은 환자의 머리 부근에 배치될 수 있다.
수신 코일(260)은 RF 코일부(230)가 피검체(116)에 인가한 RF 신호들로 인하여 발생된 자기 공명 신호들을 획득할 수 있다.
수신 코일(260)은 획득한 자기 공명 신호들을 신호 획득부(270)로 전송할 수 있다.
일 측면에 따르면, 수신 코일(260)이 피검체(116)에서 발생되는 자기 공명 신호들을 획득함으로써 신호 획득부(270)가 수신할 수 있는 자기 공명 신호의 전체적인 양을 증가시킬 수 있다. RF 코일부(230)만이 자기 공명 신호들을 획득하는 경우보다, RF 코일부(230)와 수신 코일(260)이 함께 자기 공명 신호들을 획득하는 경우 신호 획득부(270)는 보다 많은 양의 자기 공명 신호를 수신할 수 있다.
RF 코일부(230)만이 자기 공명 신호들을 획득하는 경우, 피검체(116)와 RF 코일부(230) 간의 공간으로 인하여 획득된 자기 공명 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 수신 코일(260)을 피검체(116)의 특정 위치에 배치하는 경우, 자기 공명 신호가 발생되는 특정 위치와 자기 공명 신호를 획득하는 코일 간의 거리가 줄어들게 됨으로써, 신호 획득부(270)는 왜곡이 적은 자기 공명 신호를 수신할 수 있다.
신호 획득부(270)는 RF 코일부(230) 및 수신 코일부(260)가 획득한 자기 공명 신호들을 수신하고, 수신한 자기 공명 신호들에 기반하여 디지털 데이터를 생성할 수 있다.
신호 획득부(270)는 수신한 자기 공명 신호를 증폭하는 프리앰플리파이어(preamplifier)(미도시), 증폭된 자기 공명 신호를 복조하는 디모듈레이터(demodulator)(미도시), 노이즈를 제거하는 로우 패스 필터(Low Pass Filter, LPF) 및 복조된 아날로그 신호를 디지털 형태로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)(미도시)를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 신호 획득부(270)는 RF 코일부(230) 및 수신 코일(260)이 획득한 자기 공명 신호들 중에서 소정의 코일이 획득한 자기 공명 신호들을 선택할 수 있다. 예를 들어, 신호 획득부(270)는 RF 코일부(230)에 포함된 트랜스시브 코일 및 수신 코일(260)에 포함된 수신 코일들 중 소정의 코일들을 선택하는 코일 셀렉터(coil selector)(미도시)를 포함할 수 있다. 신호 획득부(270)는 코일 셀렉터(미도시)에 의해 선택된 코일들이 획득한 자기 공명 신호들에 기반하여 디지털 데이터를 생성할 수 있다.
신호 획득부(270)는 수신한 자기 공명 신호를 고주파 증폭기로 증폭할 수 있다. 신호 획득부(270)는 증폭된 자기 공명 신호를 라모 주파수의 정현파로 복조(demodulation)함으로써 기저 대역(base band)의 자기 공명 신호를 획득할 수 있다. 신호 획득부(270)는 기저 대역의 자기 공명 신호를 양자화하고, 양자화된 기저 대역의 자기 공명 신호를 컴퓨터 시스템(130)으로 전송할 수 있다.
컴퓨터 시스템(130)은 양자화된 기저 대역의 자기 공명 신호를 이용하여 MRI를 획득할 수 있다.
MRI 시스템(100)은 멀티-밴드 이미징(multi-band imaging) 및 센스 병렬 이미징((sensitivity encoding; SENCE) parallel imaging) 등의 방식을 이용하여 MRI를 획득할 수 있다.
앞서 도 1을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 3에서는 수신 코일(260)이 링 타입의 지지부재들에 의한 원통 형상인 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다.
수신 코일(260)은 제1 지지부재(supporting member)(310), 제2 지지부재(320) 및 적어도 하나의 엘리먼트(element)(340 및 350)를 포함한다.
제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)는 각각 링 타입 구조일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)를 연결할 수 있다. 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)가 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)를 연결함으로써 수신 코일(260)는 어레이 수신 코일일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)가 중심 축(330)에 따라 정렬(align)되도록 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)를 연결할 수 있다. 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)가 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)와 연결되는 구조(360)에 대해, 하기의 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 제1 지지부재(310)의 제1 포인트(312 또는 314) 및 제2 지지부재(320)의 제2 포인트(322 또는 324)를 연결할 수 있다.
제1 포인트(312 또는 314) 및 제2 포인트(322 또는 324)의 위치 관계에 대해서, 하기의 도 6을 참조하여 상세히 설명된다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 일정한(constant) 각도로 기울어진 나선(helical)의 형태일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 중심 축(330)을 기준으로 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)로 인해 정의되는 가상의 원통 형상의 표면을 경유하는 나선의 형태일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)가 나선의 형태를 가짐으로써 기존의 직선 형태의 엘리먼트에 비해, 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)의 길이가 더 길 수 있다. 엘리먼트의 길이가 길어지는 경우, 피검체(116)에 인가할 수 있는 RF 주파수의 대역폭이 더욱 넓어질 수 있다.
또한, 엘리먼트가 나선의 형태를 가지는 경우 엘리먼트가 체축 방향으로 평행하게 놓이지 않게 된다. 엘리먼트가 체축 방향으로 평행하게 놓이지 않는 경우 엘리먼트 내의 위치에 따라 코일 센시티비티(coil sensitivity)가 다를 수 있다. 엘리먼트 내의 위치에 따라 코일 센시티비티(coil sensitivity)가 다른 경우 엘리먼트가 동시에 여러 볼륨들로부터 발생하는 자기 공명 신호를 수신할 때 각 볼륨 마다 해당 엘리먼트의 B 필드 센시티비티(B field sensitivity)가 이미징 평면(imaging plane) 내에서 공간적으로 로컬라이즈(localize)될 수 있다. 엘리먼트 내의 위치에 따라 코일 센시티비티가 다른 엘리먼트를 이용함으로써 인접한 볼륨들 간에 발생할 수 있는 중첩신호를 분리하는 분리력을 증가시킬 수 있다.
따라서, MRI를 생성하고자 하는 특정 부위의 복수의 볼륨들에 대한 자기 공명 신호를 정확하게 식별할 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340및 350)는 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)로 인해 정의되는 가상의 원통 형상의 표면을 경유하여 제1 지지부재(310)의 제1 포인트(312 또는 314) 및 제2 지지부재(320)의 제2 포인트(322 또는 324)를 연결할 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)와 동일한 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부재(310), 제2 지지부재(320) 및 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 구리일 수 있다.
또한, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)와 상이한 물질일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)의 물질은 금속이고, 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 물질은 비금속일 수 있다.
일 측면에 따르면, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 각각 스트립선(strip line)이 마련된 TEM(Transverse Electromagnetic) 타입일 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 마이크로 스트립선이 마련된 마이크로 스트립선 타입일 수 있다.
또 다른 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 길이 방향을 따라 복수의 루프 코일들이 마련된 루프 어레이 타입일 수 있다.
스트립선, 마이크로 스트립선 및 루프 코일은 도체일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 미리 정해진 간격으로 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)를 각각 연결할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 엘리먼트가 4개인 경우, 4개의 엘리먼트들은 제1 지지부재(310)의 원주상에 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
도 3의 수신 코일(260)은 두 개의 엘리먼트들(340 및 350)만이 도시되었으나, 적어도 하나의 엘리먼트의 개수는 상기의 실시예로 한정되지 않는다.
앞서 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 4는 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 4에 도시된 링은 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 중심 축(330)의 방향에서 도 3에 도시된 수신 코일(260)을 내려본 형상일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다.
중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322) 사이의 각도는 90도일 수 있다.
도시되지는 않았으나, 중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322) 사이의 각도는 180도일 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 5는 일 예에 따른 커패시터를 경유하여 지지부재와 연결되는 엘리먼트를 도시한다.
도 5에서는 적어도 하나의 엘리먼트(350)가 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)와 연결되는 구조(360)에 대해 설명된다.
적어도 하나의 엘리먼트(350)는 커패시터(capacitor)를 경유하여 제1 지지부재(310)의 제1 포인트(314)와 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 엘리먼트(350)는 커패시터를 경유하여 제2 지지부재(320)의 제2 포인트(324)와 연결될 수 있다.
하나의 엘리먼트가 인근한 다른 엘리먼트들과 독립적으로 동작할 수 있도록 자기적 결합을 차단하는 커패시터와 같은 디커플링(decoupling) 회로가 제공될 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 RF 코일부(230)에 의해 독립적으로 RF 신호들이 인가되는 다채널(multi-channel) 방식으로 운용될 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 병렬적으로 회로가 구성될 수 있다. 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)에 수신되는 자기 공명 신호들은 각각 크기와 위상이 독립적으로 제어될 수 있다.
일 측면에 따르면, 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)의 일부는 그룹을 형성할 수 있다. 예를 들어, 그룹은 수신하는 자기 공명 신호들 서로 간에 영향을 주지 않도록 형성될 수 있다. 형성된 그룹별로 자기 공명 신호들을 독립적으로 수신할 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 6은 일 예에 따른 지지부재 상의 포인트들 간의 위치 관계를 도시한다.
적어도 하나의 엘리먼트(340)는 제1 지지부재(310) 상의 제1 포인트(312) 및 제2 지지부재(320) 상의 제2 포인트(340)를 연결하되, 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)는 중심 축(330)과 평행한 직선(620) 상에 동시에 위치하지 않도록 이격될 수 있다.
예를 들어, 중심 축(330)과 평행한 직선(620) 상에 제1 포인트(312)가 위치하는 경우, 제2 포인트(322)는 특정 포인트(610)가 아닌 제2 지지부재(320) 상에 위치할 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 7은 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 복수 개일 수 있다. 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트(703) 및 제2 엘리먼트(705)를 포함할 수 있다.
제1 엘리먼트(703)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다. 즉, 제1 엘리먼트(703)는 전술된 엘리먼트(340)일 수 있다.
제2 엘리먼트(705)는 제1 포인트(312)와, 제2 지지부재(320)로 인해 정의되는 평면 영역(720)에서 제2 포인트(322)와 대칭되는 제3 포인트(710)를 연결할 수 있다.
제2 포인트(322) 및 제3 포인트(710)는 제1 포인트(312)를 지나는 중심 축(330)과 평행한 직선에 대해 제2 지지부재(320) 상에서 대칭일 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 8은 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 8에 도시된 링은 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 중심 축(330)의 방향에서 도 7에 도시된 수신 코일(260)을 내려본 형상일 수 있다.
제1 엘리먼트(703)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다.
제2 엘리먼트(705)는 제1 포인트(312) 및 제3 포인트(710)를 연결할 수 있다.
중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322) 사이의 각도는 90도일 수 있다. 중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제3 포인트(710) 사이의 각도는 90도일 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 9는 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 복수 개일 수 있다. 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트(903) 및 제2 엘리먼트(905)를 포함할 수 있다.
제1 엘리먼트(903)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다. 즉, 제1 엘리먼트(903)는 전술된 엘리먼트(340)일 수 있다.
제2 엘리먼트(905)는 제3 포인트(910) 및 제4 포인트(920)를 연결할 수 있다.
제3 포인트(910)는 제1 지지부재(310) 상에 위치할 수 있다. 제4 포인트(920)는 제2 지지부재(320)상에 위치할 수 있다.
제2 엘리먼트(905)는 제1 엘리먼트(903)와 대칭적으로(symmetrically) 교차(crossing)하도록 배열될 수 있다.
복수의 엘리먼트들은 서로 각각 전기적으로 절연될 수 있다. 예를 들어, 제1 엘리먼트(903) 및 제2 엘리먼트(905)가 교차하는 부분은 공간적으로 틈(gap)이 있을 수 있다. 다른 예로, 복수의 엘리먼트들은 절연 물질을 이용하여 전기적으로 절연될 수 있다.
일 측면에 따르면, 제1 포인트(312) 및 제 4 포인트(920)는 중심 축(330)과 평행한 직선에 동시에 위치할 수 있다. 제2 포인트(322) 및 제 3 포인트(910)는 중심 축(330)과 평행한 직선에 동시에 위치할 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 10은 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 10에 도시된 링은 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 중심 축(330)의 방향에서 도 9에 도시된 수신 코일(260)을 내려본 형상일 수 있다.
제1 엘리먼트(903)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다.
제2 엘리먼트(905)는 제3 포인트(910) 및 제4 포인트(920)를 연결할 수 있다.
중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322) 사이의 각도는 90도일 수 있다. 중심 축을 기준으로 제3 포인트(910) 및 제4 포인트(920) 사이의 각도는 90도일 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 11은 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350)는 복수 개일 수 있다. 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트(1103) 및 제2 엘리먼트(1105)를 포함할 수 있다.
제1 엘리먼트(1103)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다. 즉, 제1 엘리먼트(1103)는 전술된 엘리먼트(340)일 수 있다.
제2 엘리먼트(1105)는 제3 포인트(1110) 및 제4 포인트(1120)를 연결할 수 있다. 제3 포인트(1110)는 제1 지지부재(310) 상에 위치할 수 있다. 제4 포인트(1120)는 제2 지지부재(320)상에 위치할 수 있다.
제2 엘리먼트(1105)는 제1 엘리먼트(1103)와 중심 축(330)에 대해 대칭이 되도록 배치될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 12는 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 12에 도시된 링은 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 중심 축(330)의 방향에서 도 11에 도시된 수신 코일(260)을 내려본 형상일 수 있다.
제1 엘리먼트(1103)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다.
제2 엘리먼트(1105)는 제3 포인트(1110) 및 제4 포인트(1120)를 연결할 수 있다.
중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322) 사이의 각도는 90도일 수 있다. 중심 축을 기준으로 제3 포인트(1110) 및 제4 포인트(1120) 사이의 각도는 90도일 수 있다. 중심 축을 기준으로 제1 포인트(312) 및 제3 포인트(1110) 사이의 각도는 180도일 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 13은 또 다른 일 예에 따른 링 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 11에 도시된 수신 코일(260)은 제3 엘리먼트(1303) 및 제4 엘리먼트(1305)를 더 포함할 수 있다.
제3 엘리먼트(1303)는 제5 포인트(1310) 및 제6 포인트(1320)를 연결할 수 있다.
제4 엘리먼트(1305)는 제7 포인트(1330) 및 제8 포인트(1340)를 연결할 수 있다.
제 5 포인트(1310) 및 제7 포인트(1330)는 제1 지지부재(310) 상에 위치할 수 있다. 제 6 포인트(1320) 및 제8 포인트(1340)는 제2 지지부재(320) 상에 위치할 수 있다.
제3 엘리먼트(1303) 및 제4 엘리먼트(1305)는 제1 엘리먼트(1103) 및 제2 엘리먼트(1104) 사이에 각각 배치될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 14는 또 다른 일 예에 따른 엘리먼트의 배열을 도시한다.
도 14에 도시된 링은 제1 지지부재(310) 및 제2 지지부재(320)의 중심 축(330)의 방향에서 도 13에 도시된 수신 코일(260)을 내려본 형상일 수 있다.
제1 엘리먼트(1103)는 제1 포인트(312) 및 제2 포인트(322)를 연결할 수 있다. 제2 엘리먼트(1105)는 제3 포인트(1110) 및 제4 포인트(1120)를 연결할 수 있다. 제3 엘리먼트(1303)는 제5 포인트(1310) 및 제6 포인트(1320)를 연결할 수 있다. 제4 엘리먼트(1305)는 제7 포인트(1330) 및 제4 포인트(1340)를 연결할 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 15는 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
수신 코일(260)은 양 측면들(1512 및 1514)이 개방된 원통(cylinder) 타입 구조의 지지부재(supporting member)(1510) 및 지지부재(1510)의 표면을 경유하여 지지부재(1510)의 제1 포인트(1516 또는 1518) 및 제2 포인트(1517또는 1519)를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(1520 및 1530)를 포함한다.
지지부재(1510)는 경량이며 내식성 및 성형성이 좋은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부재(1510)의 물질은 섬유 강화 플라스틱계 복합재료(fiber reinforced plastics; FRP)일 수 있다.
제1 포인트(1516 또는 1518)는 제1 측면(1512) 상에 위치할 수 있고, 제2 포인트(1517또는 1519)는 제2 측면(1514) 상에 위치할 수 있다.
도면에 도시된 일 실시예에 따른 수신 코일(260)은 적어도 하나의 엘리먼트(1520 및 1530)가 지지부재(1510)의 외부에 배치되었으나, 다른 실시예에 따르면, 수신 코일(260)은 적어도 하나의 엘리먼트(1520 및 1530)가 지지부재(1510)의 내부에 배치될 수 있다.
지지부재(1510)는 비도체일 수 있다.
적어도 하나의 엘리먼트(1520 및 1530), 제1 포인트(1516 또는 1518) 및 제2 포인트(1517 또는 1519)는 도 3을 참조하여 전술된 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350), 제1 포인트(312 또는 314) 및 제2 포인트(322 또는 324)에 각각 대응할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 엘리먼트(1520 및 1530), 제1 포인트(1516 또는 1518) 및 제2 포인트(1517 또는 1519)에 대한 설명은 적어도 하나의 엘리먼트(340 및 350), 제1 포인트(312 또는 314) 및 제2 포인트(322 또는 324)에 대한 설명으로 각각 대체될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 16은 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1620), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1610)는 도 7을 참조하여 설명된 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(710), 제1 엘리먼트(703) 및 제2 엘리먼트(705)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1620), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1610)에 대한 설명은 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(710), 제1 엘리먼트(703) 및 제2 엘리먼트(705)에 대한 설명으로 각각 대체될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 17은 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1720), 제4 포인트(1730), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1710)는 도 9을 참조하여 설명된 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(910), 제4 포인트(920), 제1 엘리먼트(903) 및 제2 엘리먼트(905)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1720), 제4 포인트(1730), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1710)에 대한 설명은 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(910), 제4 포인트(920), 제1 엘리먼트(903) 및 제2 엘리먼트(905)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 18은 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1820), 제4 포인트(1830), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1810)는 도 11을 참조하여 설명된 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(1110), 제4 포인트(1120), 제1 엘리먼트(1103) 및 제2 엘리먼트(1105)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 포인트(1516), 제2 포인트(1517), 제3 포인트(1820), 제4 포인트(1830), 제1 엘리먼트(1520) 및 제2 엘리먼트(1810)는 제1 포인트(312), 제2 포인트(322), 제3 포인트(1110), 제4 포인트(1120), 제1 엘리먼트(1103) 및 제2 엘리먼트(1105)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 17을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 19는 또 다른 일 실시예에 따른 원통 타입 구조의 수신 코일의 구성도이다.
도 18에 도신된 수신 코일(260)은 제3 엘리먼트(1910) 및 제4 엘리먼트(1920)를 더 포함할 수 있다.
제5 포인트(1930), 제6 포인트(1940), 제7 포인트(1950), 제8 포인트(1960), 제3 엘리먼트(1910) 및 제4 엘리먼트(1920)은 도 13에서 전술된 제5 포인트(1310), 제6 포인트(1320), 제7 포인트(1330), 제8 포인트(1340), 제3 엘리먼트(1303) 및 제4 엘리먼트(1305)에 대응할 수 있다. 즉, 제5 포인트(1930), 제6 포인트(1940), 제7 포인트(1950), 제8 포인트(1960), 제3 엘리먼트(1910) 및 제4 엘리먼트(1920)에 대한 설명은 제5 포인트(1310), 제6 포인트(1320), 제7 포인트(1330), 제8 포인트(1340), 제3 엘리먼트(1303) 및 제4 엘리먼트(1305)에 대한 설명으로 각각 대체될 수 있다.
앞서 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
　이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
100: 자기 공명 영상 시스템
110: 자기 공명 영상 장치
120: 운영 콘솔
130: 컴퓨터 시스템

Claims (20)

  1. 자기 공명 영상 장치(Magnetic Resonance Imaging; MRI)용 수신 코일에 있어서,
    제1 지지부재(supporting member);
    제2 지지부재; 및
    상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(element)
    를 포함하고,
    상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각각 링 타입 구조이고,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재가 중심 축에 따라 정렬(align)되도록 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결하는,
    수신 코일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 일정한(constant) 각도로 기울어진 나선의 형태인,
    수신 코일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와 동일한 물질인,
    수신 코일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 커패시터(capacitor)를 경유하여 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와 연결되는,
    수신 코일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 상의 제1 포인트 및 상기 제2 지지부재 상의 제2 포인트를 연결하되,
    상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 중심 축과 평행한 직선 상에 동시에 위치하지 않도록 이격되는,
    수신 코일.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재로 인해 정의되는 가상의 원통 형상의 표면을 경유하여 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 연결하는,
    수신 코일.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 복수 개이고,
    상기 복수의 엘리먼트들은 서로 각각 전기적으로 절연된,
    수신 코일.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 미리 정해진 간격으로 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재를 각각 연결하는,
    수신 코일.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고,
    상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 포인트와, 상기 제2 지지부재로 인해 정의되는 평면 영역에서 상기 제2 포인트와 대칭되는 제3 포인트를 연결하는,
    수신 코일.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제2 엘리먼트는 제1 엘리먼트와 대칭적으로(symmetrically) 교차(crossing)하도록 배열된,
    수신 코일.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고,
    상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트와 상기 중심 축에 대해 대칭인,
    수신 코일.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제3 엘리먼트 및 제4 엘리먼트를 더 포함하고,
    상기 제3 엘리먼트 및 상기 제4 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트 및 상기 제2 엘리먼트 사이에 각각 배치되는,
    수신 코일.
  13. 자기 공명 영상 장치(Magnetic Resonance Imaging; MRI)용 수신 코일에 있어서,
    양 측면들이 개방된 원통 타입 구조의 지지부재(supporting member); 및
    상기 지지부재의 표면을 경유하여 상기 지지부재의 제1 포인트 및 제2 포인트를 연결하는 적어도 하나의 엘리먼트(element)
    를 포함하고,
    상기 제1 포인트는 제1 측면 상에 위치하고, 상기 제2 포인트는 제2 측면 상에 위치하는,
    수신 코일.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 지지부재의 중심 축과 평행한 직선 상에 동시에 위치하지 않도록 이격되는,
    수신 코일.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 일정한(constant) 각도로 기울어진 나선의 형태인,
    수신 코일.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 엘리먼트는 복수 개이고,
    상기 복수의 엘리먼트들은 서로 각각 전기적으로 절연된,
    수신 코일.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 미리 정해진 간격으로 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면을 각각 연결하는,
    수신 코일.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고,
    상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 포인트와, 상기 제2 측면으로 인해 정의되는 평면 영역에서 상기 제2 포인트와 대칭되는 제3 포인트를 연결하는,
    수신 코일.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제2 엘리먼트는 제1 엘리먼트와 대칭적으로(symmetrically) 교차(crossing)하도록 배열된,
    수신 코일.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트들은 제1 엘리먼트 및 제2 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제1 엘리먼트는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트를 연결하고,
    상기 제2 엘리먼트는 상기 제1 엘리먼트와 상기 지지부재의 중심 축에 대해 대칭인,
    수신 코일.
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