KR20220058245A - Open Magnetic Particle Imaging Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개방형 자기입자영상 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기장 코일을 이용한 개방형 자기입자영상 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an open magnetic particle imaging apparatus, and more particularly, to an open magnetic particle imaging apparatus using a magnetic field coil.
일반적으로, 의료 및 산업 분야에 널리 사용되는 비침습적 영상장비는, X-ray 혹은 X-ray CT(Computed to Mography), 초음파를 이용 영상 장비, 방사능 물질을 이용한 PET(Positron Emission Tomography), 자기장 기반의 영상 장비로 크게 나눌 수 있다. In general, non-invasive imaging equipment widely used in medical and industrial fields is X-ray or X-ray CT (Computed to Mography), ultrasound imaging equipment, PET (Positron Emission Tomography) using radioactive materials, magnetic field-based It can be broadly divided into video equipment of
자성 입자 이미징(Magnetic Particle Imaging, MPI)은 관심 있는 나노입자를 이미징하는 이미징 방법이다. 나노입자들(nanoparticles)은 정맥 내 주사되거나, 환자(patient)/물체(object)에게 경구 투여될 수 있다. 혈관 조영술(angiography), 줄기 세포 추적(stem cell tracking) 및 종양 검출(tumor detection)과 같은 의료 이미징을 위한 몇몇 잠재적 용도가 있다.Magnetic Particle Imaging (MPI) is an imaging method for imaging nanoparticles of interest. Nanoparticles may be injected intravenously or orally administered to a patient/object. There are several potential uses for medical imaging, such as angiography, stem cell tracking, and tumor detection.
다만, 이러한 자성 입자 이미징을 보다 효율적으로 하기 위한 연구는 미흡한 실정이다. However, research for more efficient imaging of such magnetic particles is insufficient.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 개방형 자기입자영상 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an open magnetic particle imaging apparatus.
또한, 본 발명은 자기장을 통해 FFL(Field Free Line)을 제어하기 위한 개방형 자기입자영상 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an open magnetic particle imaging apparatus for controlling a Field Free Line (FFL) through a magnetic field.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치는 나노입자에 대한 FFL(Field Free Line)을 제1 방향으로 발생시키는 셀렉션 코일부; 제2 방향으로 자기장을 생성하여 상기 FFL을 제3 방향으로 이동시키는 제1 드라이브 코일부; 상기 제3 방향으로 자기장을 생성하여 상기 FFL을 제2 방향으로 이동시키는 제2 드라이브 코일부; 상기 나노입자를 오실레이팅하기 위한 여기 코일부; 및 상기 나노입자에 대한 신호를 검출하기 위한 수신기 코일부;를 포함할 수 있다. In order to achieve the above objects, an open magnetic particle imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a selection coil unit for generating FFL (Field Free Line) for nanoparticles in a first direction; a first drive coil unit generating a magnetic field in a second direction to move the FFL in a third direction; a second drive coil unit generating a magnetic field in the third direction to move the FFL in a second direction; an excitation coil unit for oscillating the nanoparticles; and a receiver coil unit for detecting a signal for the nanoparticles.
실시예에서, 상기 셀렉션 코일부와 상기 제1 드라이브 코일부는, 동일한 방향으로 회전할 수 있다. In an embodiment, the selection coil unit and the first drive coil unit may rotate in the same direction.
실시예에서, 상기 셀렉션 코일부는, 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 및 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일을 포함하고, 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일 각각은 코어 부재를 포함할 수 있다. In an embodiment, the selection coil unit includes first and second lower selection coils and first and second upper selection coils positioned on the first and second lower selection coils, and the first and second lower Each of the selection coil and the first and second upper selection coils may include a core member.
실시예에서, 상기 제1 상부 셀렉션 코일은 상기 제2 상부 셀렉션 코일의 측면에 평행하게 배치되고, 상기 제1 하부 셀렉션 코일은 상기 제2 하부 셀렉션 코일의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. In an embodiment, the first upper selection coil may be disposed parallel to a side surface of the second upper selection coil, and the first lower selection coil may be disposed parallel to a side surface of the second lower selection coil.
실시예에서, 상기 제1 드라이브 코일부는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일과 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 드라이브 코일을 포함할 수 있다. In an embodiment, the first drive coil unit may include first and second lower drive coils and first and second upper drive coils positioned on the first and second lower drive coils.
실시예에서, 상기 제1 상부 드라이브 코일은 상기 제2 상부 드라이브 코일의 측면에 평행하게 배치되고, 상기 제1 하부 드라이브 코일은 상기 제2 하부 드라이브 코일의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. In an embodiment, the first upper drive coil may be disposed parallel to a side surface of the second upper drive coil, and the first lower drive coil may be disposed parallel to a side surface of the second lower drive coil.
실시예에서, 상기 제2 드라이브 코일부는 제3 하부 드라이브 코일 및 상기 제3 하부 드라이브 코일 상에 위치하는 제3 상부 드라이브 코일을 포함할 수 있다. In an embodiment, the second drive coil unit may include a third lower drive coil and a third upper drive coil positioned on the third lower drive coil.
실시예에서, 상기 여기 코일부는, 제1 하부 여기 코일 및 상기 제1 하부 여기 코일 상에 위치하는 제1 상부 여기 코일을 포함할 수 있다. In an embodiment, the excitation coil unit may include a first lower excitation coil and a first upper excitation coil positioned on the first lower excitation coil.
실시예에서, 상기 수신기 코일부는 하부 수신기 코일 및 상기 하부 수신기 코일 상에 위치하는 상부 수신기 코일을 포함할 수 있다. In an embodiment, the receiver coil unit may include a lower receiver coil and an upper receiver coil positioned on the lower receiver coil.
실시예에서, 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 상에 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일이 위치하고, 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일 상에 상기 제3 하부 드라이브 코일이 위치하고, 상기 제3 하부 드라이브 코일 상에 상기 제1 하부 여기 코일이 위치하고, 상기 제1 하부 여기 코일 상에 상기 하부 수신기 코일이 위치할 수 있다. In an embodiment, the first and second lower drive coils are positioned on the first and second lower selection coils, the third lower drive coil is positioned on the first and second lower drive coils, and the third The first lower excitation coil may be positioned on a lower drive coil, and the lower receiver coil may be positioned on the first lower excitation coil.
실시예에서, 상기 하부 수신기 코일 상에 상기 상부 수신기 코일이 위치하고, 상기 상부 수신기 코일 상에 상기 제1 상부 여기 코일이 위치하고, 상기 제1 상부 여기 코일 상에 상기 제3 상부 드라이브 코일이 위치하고, 상기 제3 상부 드라이브 코일 상에 상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일이 위치하고, 상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일 상에 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일이 위치할 수 있다. In an embodiment, the upper receiver coil is positioned on the lower receiver coil, the first upper excitation coil is positioned on the upper receiver coil, the third upper drive coil is positioned on the first upper excitation coil, and the The first and second upper drive coils may be positioned on a third upper drive coil, and the first and second lower selection coils may be positioned on the first and second upper drive coils.
실시예에서, 상기 하부 수신기 코일과 상기 상부 수신기 코일 사이에 FOV(Field Of View)가 형성되고, 상기 FOV 내부에 상기 나노입자가 위치할 수 있다. In an embodiment, a field of view (FOV) may be formed between the lower receiver coil and the upper receiver coil, and the nanoparticles may be positioned inside the FOV.
실시예에서, 상기 개방형 자기입자영상 장치는 상기 제3 하부 드라이브 코일과 평행하게 위치하는 제4 하부 드라이브 코일, 상기 제4 하부 드라이브 코일 상에 위치하고 상기 제1 하부 여기 코일과 평행하게 위치하는 제2 하부 여기 코일, 상기 제2 하부 여기 코일 상에 위치하고 상기 하부 수신기 코일과 평행하게 위치하는 하부 감쇄 코일, 상기 하부 감쇄 코일 상에 위치하고 상기 상부 수신기 코일과 평행하게 위치하는 상부 감쇄 코일, 상기 상부 감쇄 코일 상에 위치하고 상기 제1 상부 여기 코일과 평행하게 위치하는 제2 상부 여기 코일, 상기 제2 상부 여기 코일 상에 위치하고 상기 제3 상부 드라이브 코일과 평행하게 위치하는 제4 상부 드라이브 코일,을 포함하는 감쇄부;를 더 포함하고, 상기 상부 수신기 코일 및 하부 수신기 코일의 권선 방향(winding direction)과 상기 상부 감쇄 코일 및 하부 감쇄 코일의 권선 방향은 반대일 수 있다. In an embodiment, the open magnetic particle imaging device includes a fourth lower drive coil positioned parallel to the third lower drive coil, and a second lower drive coil positioned on the fourth lower drive coil and positioned parallel to the first lower excitation coil. a lower excitation coil, a lower attenuation coil over the second lower excitation coil and parallel to the lower receiver coil, an upper attenuation coil over the lower attenuation coil and parallel to the upper receiver coil, the upper attenuation coil Attenuation comprising: a second upper excitation coil positioned on and positioned parallel to the first upper excitation coil, a fourth upper drive coil positioned on the second upper excitation coil and positioned parallel to the third upper drive coil; The unit may further include, wherein a winding direction of the upper and lower receiver coils and a winding direction of the upper attenuation coil and the lower attenuation coil may be opposite to each other.
실시예에서, 상기 감쇄부는, 상기 수신기 코일부의 신호를 감쇄시킬 수 있다. In an embodiment, the attenuator may attenuate the signal of the receiver coil unit.
실시예에서, 상기 개방형 자기입자영상 장치는 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일의 자기장 간섭을 제거하는 하부 금속 부재, 및 상기 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일의 자기장 간섭을 제거하는 상부 금속 부재,를 포함하는 금속 부재;를 더 포함할 수 있다. In an embodiment, the open magnetic particle imaging apparatus includes a lower metal member for removing magnetic field interference between the first and second lower selection coils and the first and second lower drive coils, and the first and second upper selection coils and a metal member including an upper metal member for removing magnetic field interference between the first and second upper drive coils.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details for achieving the above objects will become clear with reference to the embodiments to be described in detail below in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, it may be configured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs ( Hereinafter, "a person skilled in the art") is provided to fully inform the scope of the invention.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 자기장을 통해 FFL을 제어함으로써 나노입자에 대한 MPI 이미지를 획득할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain an MPI image of the nanoparticles by controlling the FFL through a magnetic field.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and potential effects expected by the technical features of the present invention will be clearly understood from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치의 측면도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부의 FFL 생성을 도시한 도면이다.
도 3c 및 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석으로 구성된 셀렉션 코일부를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 드라이브 코일부의 자기장 유도를 도시한 도면이다.
도 4d 및 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제1 드라이브 코일부에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 드라이브 코일부의 자기장 유도를 도시한 도면이다.
도 5d 및 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제2 드라이브 코일부에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다.
도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제1 및 제2 드라이브 코일부에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제1 드라이브 코일부의 회전에 따른 FFL 생성을 도시한 도면이다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 여기 코일부의 자기장 유도를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 코일부를 도시한 도면이다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 자기장 간섭 제어를 도시한 도면이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 유무에 대한 신호 검출을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a view showing a side view of an open magnetic particle imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a perspective view of an open magnetic particle imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are diagrams illustrating FFL generation of a selection coil unit according to an embodiment of the present invention.
3c and 3d are views illustrating a selection coil unit composed of a permanent magnet according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are diagrams illustrating magnetic field induction of a first drive coil unit according to an embodiment of the present invention.
4D and 4E are diagrams illustrating FFL generation by the selection coil unit and the first drive coil unit according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are diagrams illustrating magnetic field induction of a second drive coil unit according to an embodiment of the present invention.
5D and 5E are diagrams illustrating FFL generation by the selection coil unit and the second drive coil unit according to an embodiment of the present invention.
5F is a diagram illustrating FFL generation by the selection coil unit and the first and second drive coil units according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams illustrating FFL generation according to rotation of a selection coil unit and a first drive coil unit according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are diagrams illustrating magnetic field induction of an excitation coil unit according to an embodiment of the present invention.
8A to 8C are diagrams illustrating a receiver coil unit according to an embodiment of the present invention.
9A and 9B are diagrams illustrating magnetic field interference control of a metal member according to an embodiment of the present invention.
10A and 10B are diagrams illustrating signal detection for the presence or absence of nanoparticles according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an open magnetic particle imaging system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.Various features of the invention disclosed in the claims may be better understood upon consideration of the drawings and detailed description. The apparatus, methods, preparations, and various embodiments disclosed herein are provided for purposes of illustration. The disclosed structural and functional features are intended to enable those skilled in the art to specifically practice the various embodiments, and are not intended to limit the scope of the invention. The disclosed terms and sentences are for the purpose of easy-to-understand descriptions of various features of the disclosed invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치를 설명한다.Hereinafter, an open magnetic particle imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치(100)의 측면도를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치(100)의 사시도를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a side view of an open magnetic
도 1 및 2를 참고하면, 개방형 자기입자영상 장치(100)는 셀렉션 코일부(selection coil)(101), 제1 드라이브 코일부(drive coil)(102), 제2 드라이브 코일부(103), 여기 코일부(excitation coil)(104), 수신기 코일부(receiver coil)(105), 금속 부재(106) 및 감쇄부(cancellation)(201)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the open magnetic
셀렉션 코일부(101)는 나노입자에 대한 FFL(Field Free Line)을 제1 방향으로 발생시킬 수 있다. 여기서, 제1 방향은 개방형 자기입자영상 장치(100)를 기준으로 직교좌표계에 의한 y축 방향을 의미할 수 있다. 다만, 제1, 제2, 제3 등의 서수는 임의의 순서이며, 이러한 순서에 한정되지 않는다.The
일 실시예에서, 셀렉션 코일부(101)는 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112)과 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일(113, 114)를 포함할 수 있다. In an embodiment, the
본 명세서에서, 코일, 층 또는 부재 "상에(on)" 또는 "위에(over)" 있다고 언급될 때, 그것은 코일, 층 또는 부재 상에 바로 위치하는 것일 수 있으며, 또는 다른 코일 또는 매개층이 사이에 존재할 수도 있다. 또한, 코일이나 층이 다른 코일, 층 또는 부재 "상에" 또는 "위에" 있다고 언급될 때, 그것은 코일, 층 또는 부재 전체를 덮거나 코일, 층 또는 부재의 일부분을 덮을 수 있다는 것으로 이해될 수 있다. As used herein, when referring to being “on” or “over” a coil, layer, or member, it may be located directly on the coil, layer, or member, or another coil or intermediate layer may exist in between. Also, when a coil or layer is referred to as being “on” or “over” another coil, layer or member, it may be understood that it may cover the entire coil, layer, or member or cover a portion of the coil, layer or member. there is.
이 경우, 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112)과 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일(113, 114) 각각은 코어 부재(115, 116, 117, 118)을 포함할 수 있다. In this case, each of the first and second
제1 드라이브 코일부(102)는 제2 방향으로 자기장(magnetic field)을 생성하여 FFL을 제3 방향으로 이동시킬 수 있다. The first
여기서, 제2 방향은 개방형 자기입자영상 장치(100)를 기준으로 직교좌표계에 의한 x축 방향을 의미할 수 있다. 다만, 제1, 제2, 제3 등의 서수는 임의의 순서이며, 이러한 순서에 한정되지 않는다.Here, the second direction may refer to the x-axis direction by the Cartesian coordinate system with respect to the open magnetic
일 실시예에서, 제1 드라이브 코일부(102)는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)과 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)을 포함할 수 있다. In an embodiment, the first
일 실시예에서, 셀렉션 코일부(101)와 제1 드라이브 코일부(102)는 동일한 방향으로 회전할 수 있다. In one embodiment, the
제2 드라이브 코일부(103)는 제3 방향으로 자기장을 생성하여 FFL을 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. The second
여기서, 제3 방향은 개방형 자기입자영상 장치(100)를 기준으로 직교좌표계에 의한 z축 방향을 의미할 수 있다. 다만, 제1, 제2, 제3 등의 서수는 임의의 순서이며, 이러한 순서에 한정되지 않는다.Here, the third direction may refer to the z-axis direction by the Cartesian coordinate system with respect to the open magnetic
일 실시예에서, 제2 드라이브 코일부(103)는 제3 하부 드라이브 코일(131) 및 제3 상부 드라이브 코일(132)을 포함할 수 있다. In an embodiment, the second
여기 코일부(104)는 나노입자를 오실레이팅하기 위해 사용될 수 있다. The
일 실시예에서, 여기 코일부(104)는 제1 하부 여기 코일(141) 및 제1 상부 여기 코일(142)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the
수신기 코일부(105)는 나노입자에 대한 신호를 검출할 수 있다. The
일 실시예에서, 수신기 코일부(105)는 하부 수신기 코일(151) 및 상부 수신기 코일(152)을 포함할 수 있다. In an embodiment, the
일 실시예에서, 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112) 상에 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122) 상에 제3 하부 드라이브 코일(131)이 위치할 수 있다. 또한, 제3 하부 드라이브 코일(131) 상에 제1 하부 여기 코일(141)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 하부 여기 코일(141) 상에 하부 수신기 코일(151)이 위치할 수 있다. 또한, 하부 수신기 코일(151) 상에 상부 수신기 코일(152)이 위치할 수 있다. In an embodiment, the first and second lower drive coils 121 and 122 may be positioned on the first and second lower selection coils 111 and 112 . Also, the third
일 실시예에서, 상부 수신기 코일(152) 상에 제1 상부 여기 코일(142)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 상부 여기 코일(142) 상에 제3 상부 드라이브 코일(132)이 위치할 수 있다. 또한, 제3 상부 드라이브 코일(132) 상에 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124) 상에 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(113, 114)이 위치할 수 있다. In one embodiment, the first
일 실시예에서, 하부 수신기 코일(151)과 상부 수신기 코일(152) 사이에 FOV(Field Of View)가 형성될 수 있다. 이 경우, FOV 내부에 나노입자가 위치할 수 있다. In an embodiment, a field of view (FOV) may be formed between the
일 실시예에서, 금속 부재(106)는 하부 금속 부재(161) 및 상부 금속 부재(162)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 부재(106)는 구리 플레이트(copper plate)로 구성될 수 있다. In an embodiment, the
일 실시예에서, 감쇄부(201)는 제2 드라이브 코일부(203), 여기 코일부(204) 및 감쇄 코일부(206)를 포함할 수 있다. In an embodiment, the
이 경우, 제2 드라이브 코일부(203)는 제4 하부 드라이브 코일(231) 및 제4 상부 드라이브 코일(232)을 포함할 수 있다. In this case, the second
여기 코일부(204)는 제2 하부 여기 코일(241) 및 제2 상부 여기 코일(242)을 포함할 수 있다. The
감쇄 코일부(206)는 하부 감쇄 코일(261) 및 상부 감쇄 코일(262)을 포함할 수 있다. The
보다 구체적으로, 일 실시예에서, 제4 하부 드라이브 코일(231)은 제3 하부 드라이브 코일(131)과 평행하게 위치할 수 있다. More specifically, in an embodiment, the fourth
또한, 제2 하부 여기 코일(241)은 제4 하부 드라이브 코일(231) 상에 위치하고 제1 하부 여기 코일(151)과 평행하게 위치할 수 있다. Also, the second
또한, 하부 감쇄 코일(261)은 제2 하부 여기 코일(241) 상에 위치하고 하부 수신기 코일(151)과 평행하게 위치할 수 있다. In addition, the
또한, 상부 감쇄 코일(262)은 하부 감쇄 코일(261) 상에 위치하고 상부 수신기 코일(152)과 평행하게 위치할 수 있다.In addition, the
또한, 제2 상부 여기 코일(242)은 상부 감쇄 코일(262) 상에 위치하고 제1 상부 여기 코일(142)과 평행하게 위치할 수 있다.Also, the second
또한, 제4 상부 드라이브 코일(232)은 제2 상부 여기 코일(242) 상에 위치하고 제3 상부 드라이브 코일(132)과 평행하게 위치할 수 있다. In addition, the fourth
이 경우, 상부 수신기 코일(152) 및 하부 수신기 코일(151)의 권선 방향(winding direction)과 상부 감쇄 코일(262) 및 하부 감쇄 코일(261)의 권선 방향은 반대일 수 있다. 이를 통해, 감쇄부(201)는 수신기 코일부(105)의 신호를 감쇄시킬 수 있다. In this case, the winding directions of the
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부(101)의 FFL 생성을 도시한 도면이다. 도 3c 및 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석(310)으로 구성된 셀렉션 코일부(101)를 도시한 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating FFL generation of the
도 3a 및 3b를 참고하면, 셀렉션 코일부(101)는 나노입자에 대한 FFL을 제1 방향으로 발생시킬 수 있다. Referring to FIGS. 3A and 3B , the
일 실시예에서, 셀렉션 코일부(101)는 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112) 및 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112) 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일(113, 114)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the
제1 하부 셀렉션 코일(111)은 제2 하부 셀렉션 코일(112)의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. The first
또한, 제1 상부 셀렉션 코일(113)은 제2 상부 셀렉션 코일(114)의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. Also, the first
이 경우, 제1 하부 셀렉션 코일(111)과 제2 하부 셀렉션 코일(112)은 서로 반대 방향의 전류(I)가 흐를 수 있다. 또한, 제1 상부 셀렉션 코일(113)은 제2 상부 셀렉션 코일(114)은 서로 반대 방향의 전류(I)가 흐를 수 있다. In this case, current I in opposite directions may flow through the first
예를 들어, 제1 하부 셀렉션 코일(111)과 제1 상부 셀렉션 코일(113)은 시계 방향으로 전류가 흐를 수 있고, 제2 하부 셀렉션 코일(112)과 제2 상부 셀렉션 코일(114)은 반시계 방향으로 전류가 흐를 수 있다. For example, current may flow in the first
일 실시예에서, 도 3c 및 3d를 참고하면, 셀렉션 코일부(101)는 영구 자석(Permanent magnet)(310)으로 구성될 수 있다. In one embodiment, referring to FIGS. 3C and 3D , the
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 드라이브 코일부(102)의 자기장 유도를 도시한 도면이다. 도 4d 및 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부(101)와 제1 드라이브 코일부(102)에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다.4A to 4C are diagrams illustrating magnetic field induction of the first
도 4a 내지 4c를 참고하면, 제1 드라이브 코일부(102)는 제2 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 예를 들어, 균일한(uniform) 자기장이 1kHz까지 고주파수로 x축 방향으로 형성될 수 있다. 4A to 4C , the first
제1 드라이브 코일부(102)는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)과 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122) 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)을 포함할 수 있다. The first
제1 하부 드라이브 코일(121)은 제2 하부 드라이브 코일(122)의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 상부 드라이브 코일(123)은 제2 상부 드라이브 코일(124)의 측면에 평행하게 배치될 수 있다. The first
이 경우, 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)과 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)은 매칭을 통해 시계 방향과 반시계 방향의 AC 전류가 모두 흐를 수 있다. In this case, both clockwise and counterclockwise AC currents may flow through the first and second lower drive coils 121 and 122 and the first and second upper drive coils 123 and 124 through matching.
도 4d 및 4e를 참고하면, 제1 드라이브 코일부(102)는 제2 방향으로 자기장을 생성하여 FFL을 제3 방향으로 이동시킬 수 있다. 4D and 4E , the first
예를 들어, 제1 드라이브 코일부(102)는 x축 방향으로 자기장을 생성하여 FFL을 z축 방향으로 이동시킬 수 있다. For example, the first
이 경우, 제1 드라이브 코일부(102)에 의한 자기장은 셀렉션 코일부(101)에 의한 셀렉션 필드와 결합될 수 있다. In this case, the magnetic field by the first
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 드라이브 코일부의 자기장 유도를 도시한 도면이다. 도 5d 및 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제2 드라이브 코일부에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다. 도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부와 제1 및 제2 드라이브 코일부에 의한 FFL 생성을 도시한 도면이다.5A to 5C are diagrams illustrating magnetic field induction of a second drive coil unit according to an embodiment of the present invention. 5D and 5E are diagrams illustrating FFL generation by the selection coil unit and the second drive coil unit according to an embodiment of the present invention. 5F is a diagram illustrating FFL generation by the selection coil unit and the first and second drive coil units according to an embodiment of the present invention.
도 5a 내지 5c를 참고하면, 제2 드라이브 코일부(103)는 제3 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 예를 들어, 균일한 자기장이 25kHz까지 고주파수로 z축 방향으로 형성될 수 있다. 5A to 5C , the second
제2 드라이브 코일부(103)는 제3 하부 드라이브 코일(131) 및 제3 하부 드라이브 코일(131) 상에 위치하는 제3 상부 드라이브 코일(132)을 포함할 수 있다. The second
이 경우, 제3 하부 드라이브 코일(131)과 제3 상부 드라이브 코일(132)은 매칭을 통해 시계 방향과 반시계 방향의 AC 전류가 모두 흐를 수 있다. In this case, both clockwise and counterclockwise AC currents may flow through the third
도 5d 및 5e를 참고하면, 제2 드라이브 코일부(103)는 제3 방향으로 자기장을 생성하여 FFL을 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 5D and 5E , the second
예를 들어, 제2 드라이브 코일부(103)는 z축 방향으로 자기장을 생성하여 FFL을 x축 방향으로 이동시킬 수 있다. For example, the second
이 경우, 제2 드라이브 코일부(103)에 의한 자기장은 셀렉션 코일부(101)에 의한 셀렉션 필드와 결합될 수 있다. In this case, the magnetic field by the second
도 5f를 참고하면, FOV 내부에 FFL은 카테시안 궤적(cartesian trajectory)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 드라이브 코일부(103)에 의한 자기장은 셀렉션 코일부(101)에 의한 셀렉션 필드 및 제1 드라이브 코일부(102)에 의한 자기장과 결합될 수 있다. Referring to FIG. 5F , the FFL may be formed in a Cartesian trajectory within the FOV. In this case, the magnetic field by the second
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀렉션 코일부(101)와 제1 드라이브 코일부(102)의 회전에 따른 FFL 생성을 도시한 도면이다.6A and 6B are diagrams illustrating FFL generation according to rotation of the
도 6a 및 6b를 참고하면, 개방형 자기입자영상 장치(100)에서, 셀렉션 코일부(101)와 제1 드라이브 코일부(102)는 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 6A and 6B , in the open magnetic
예를 들어, 셀렉션 코일부(101)와 제1 드라이브 코일부(102)는 z축 방향을 기준으로 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이를 통해 개방형 자기입자영상 장치(100)는 FFL을 통해 나노입자에 대한 3D MPI 이미지를 획득할 수 있다. For example, the
도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 여기 코일부의 자기장 유도를 도시한 도면이다.7A to 7C are diagrams illustrating magnetic field induction of an excitation coil unit according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 7c를 참고하면, 여기 코일부(104)는 나노입자를 오실레이팅할 수 있다. 또한, 여기 코일부(104)는 제3 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 예를 들어, 균일한 자기장이 40kHz까지 고주파수로 z축 방향으로 형성될 수 있다. 7A to 7C , the
여기 코일부(104)는 제1 하부 여기 코일(141) 및 제1 하부 여기 코일(141) 상에 위치하는 제1 상부 여기 코일(142)을 포함할 수 있다. The
이 경우, 제1 하부 여기 코일(141)과 제1 상부 여기 코일(142)은 매칭을 통해 시계 방향과 반시계 방향의 AC 전류가 모두 흐를 수 있다. In this case, both clockwise and counterclockwise AC currents may flow through the first
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 코일부를 도시한 도면이다.8A to 8C are diagrams illustrating a receiver coil unit according to an embodiment of the present invention.
도 8a 내지 8c를 참고하면, 수신기 코일부(105)는 하부 수신기 코일(151) 및 하부 수신기 코일(151) 상에 위치하는 상부 수신기 코일(152)을 포함할 수 있다. 8A to 8C , the
하부 수신기 코일(151)과 상기 상부 수신기 코일(152) 사이에 FOV가 형성되고, FOV 내부에 상기 나노입자가 위치할 수 있다. 이 경우, 수신기 코일부(105)의 균일한 민감도(uniform sensitivity)가 형성될 수 있다. An FOV may be formed between the
예를 들어, 수신기 코일부(105)는 나선형 코일(spiral coil)을 형성할 수 있다. For example, the
도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 자기장 간섭 제어를 도시한 도면이다. 9A and 9B are diagrams illustrating magnetic field interference control of a metal member according to an embodiment of the present invention.
도 9a 및 9b를 참고하면, 금속 부재(106)는 하부 금속 부재(161) 및 상부 금속 부재(162)를 포함할 수 있다. 9A and 9B , the
일 실시예에서, 상부 금속 부재(162)는 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)과 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일(113, 114) 사이에 위치할 수 있다. In an embodiment, the
일 실시예에서, 상부 금속 부재(162)는 제1 및 제2 상부 드라이브 코일(123, 124)과 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일(113, 114)의 자기장 간섭을 제거할 수 있다. In an embodiment, the
일 실시예에서, 하부 금속 부재(161)는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)과 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112) 사이에 위치할 수 있다.In an embodiment, the
일 실시예에서, 하부 금속 부재(161)는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일(121, 122)과 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일(111, 112)의 자기장 간섭을 제거할 수 있다. In an embodiment, the
즉, 금속 부재(106)는 강한 자기장(high magnetic field)과 정적 자기장(static magnetic field)를 고립(isolate)시키고 외부로부터의 노이즈를 감소시킬 수 있다.That is, the
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 유무에 대한 신호 검출을 도시한 도면이다. 10A and 10B are diagrams illustrating signal detection for the presence or absence of nanoparticles according to an embodiment of the present invention.
도 10a 및 10b를 참고하면, 수신부(즉, 그룹 1)는 제2 드라이브 코일부(103), 여기 코일부(104), 수신기 코일부(105)를 포함할 수 있다. 10A and 10B , the receiving unit (ie, group 1) may include a second
감쇄부(즉, 그룹 2)는 제2 드라이브 코일부(203), 여기 코일부(204) 및 감쇄 코일부(206)을 포함할 수 있다. The attenuation unit (ie, group 2) may include a second
이 경우, 수신기 코일부(105)의 권선 방향(winding direction)과 감쇄 코일부(206)의 권선 방향은 반대일 수 있다. 또한, 수신부와 감쇄부의 거리(distance)는 서로의 영향을 제거할 수 있을 만큼 간격이 형성될 수 있다. In this case, the winding direction of the
이 경우, 도 10a를 참고하면, 나노입자가 존재하지 않는 경우, 수신기 코일부(105)에서 유도되는 전압은 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.In this case, referring to FIG. 10A , when nanoparticles are not present, the voltage induced in the
여기서, 는 수신기 코일부(105)에서 유도되는 전압, 는 제2 드라이브 코일부(103)에 의해 유도되는 전압, 는 여기 코일부(104)에 의해 유도되는 전압을 나타낸다. here, is the voltage induced in the
또한, 일 실시예에서, 감쇄 코일부(206)에 의해 유도되는 전압은 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다. Also, in an embodiment, the voltage induced by the
여기서, 는 감쇄 코일부(206)에 의해 유도되는 전압, 는 제2 드라이브 코일부(203)에 의해 유도되는 전압, 는 여기 코일부(204)에 의해 유도되는 전압을 나타낸다. here, is the voltage induced by the
일 실시예에서, 수신기 코일부(105)와 감쇄 코일부(206)가 직렬(series)로 연결되어 있기 때문에, 수신되는 신호의 전압은 하기 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다. In an embodiment, since the
여기서, 는 수신기 코일부(105)와 감쇄 코일부(206)에 의해 수신되는 신호의 전압을 나타낸다. 즉, 는 나노입자가 존재하지 않는 경우 0(zero)에 근사한 값으로 결정됨을 확인할 수 있다. here, denotes a voltage of a signal received by the
도 10b를 참고하면, 나노입자가 존재하는 경우, 수신기 코일부(105)에서 유도되는 전압은 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 10B , when nanoparticles are present, the voltage induced in the
여기서, 는 수신기 코일부(105)에서 유도되는 전압, 는 제2 드라이브 코일부(103)에 의해 유도되는 전압, 는 여기 코일부(104)에 의해 유도되는 전압, 는 나노입자에 의한 신호의 전압을 나타낸다. here, is the voltage induced in the
또한, 일 실시예에서, 감쇄 코일부(206)에 의해 유도되는 전압은 하기 <수학식 5>와 같이 나타낼 수 있다. Also, in an embodiment, the voltage induced by the
여기서, 는 감쇄 코일부(206)에 의해 유도되는 전압, 는 제2 드라이브 코일부(203)에 의해 유도되는 전압, 는 여기 코일부(204)에 의해 유도되는 전압을 나타낸다. here, is the voltage induced by the
일 실시예에서, 수신기 코일부(105)와 감쇄 코일부(206)가 직렬(series)로 연결되어 있기 때문에, 수신되는 신호의 전압은 하기 <수학식 6>과 같이 나타낼 수 있다. In an embodiment, since the
여기서, 는 수신기 코일부(105)와 감쇄 코일부(206)에 의해 수신되는 신호의 전압을 나타낸다. 즉, 는 나노입자가 존재하는 경우 나노입자에 의한 신호의 전압()에 근사한 값으로 결정됨을 확인할 수 있다. here, denotes a voltage of a signal received by the
따라서, 감쇄부에 의한 감쇄 방식은 나노입자가 존재하는 경우에 도움이 되는 것을 확인할 수 있으며, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 한계로 인해 나노입자에 의한 신호가 제2 드라이브 코일부(103) 및 여기 코일부(104)에서 유도된 신호에 비해 너무 작기 때문에 나노입자에 의한 신호를 처리할 수 없기 때문에 이러한 감쇄 방식이 사용될 수 있다. Therefore, it can be confirmed that the attenuation method by the attenuator is helpful when nanoparticles are present, and due to the limitations of the analog-to-digital converter (ADC), the signal by the nanoparticles is transmitted to the second
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 시스템(1100)를 도시한 도면이다. 11 is a diagram illustrating an open magnetic
도 11을 참고하면, 개방형 자기입자영상 시스템(1100)은 개방형 자기입자영상 장치(100), 고정부(1101), 벨트부(1102) 및 모터부(1103)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the open magnetic
이 경우, 고정부(110)와 벨트부(1102) 및 모터부(1103)가 결합될 수 있다. 벨트부(1102)는 개방형 자기입자영상 장치(100)의 셀렉션 코일부(101) 및 제1 드라이브 코일부(102)와 결합하여 모터부(1103)를 통해 셀렉션 코일부(101) 및 제1 드라이브 코일부(102)를 회전시킬 수 있다. In this case, the fixing unit 110 , the
일 실시예에서, 개방형 자기입자영상 시스템(1100)은 상술한 회전 및 개방형 자기입자영상 장치(100)의 동작을 제어하기 위하여 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In an embodiment, the open magnetic
일 실시예에서, 제어부는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 개방형 자기입자영상 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit may include at least one processor or microprocessor, or may be a part of the processor. Also, the controller may be referred to as a communication processor (CP). The controller may control the operation of the open magnetic
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 순서에 관계없이 수행될 수 있으며, 동시에 또는 별도로 수행될 수 있다. The various embodiments disclosed herein may be performed out of order, and may be performed simultaneously or separately.
일 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 각 도면에서 적어도 하나의 단계가 생략되거나 추가될 수 있고, 역순으로 수행될 수도 있으며, 동시에 수행될 수도 있다. In one embodiment, at least one step may be omitted or added in each figure described herein, may be performed in the reverse order, or may be performed simultaneously.
본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be understood to be included in the scope of the present invention.
100: 개방형 자기입자영상 장치
101: 셀렉션 코일부
102: 제1 드라이브 코일부
103: 제2 드라이브 코일부
104: 여기 코일부
105: 수신기 코일부
106: 금속 부재
111: 제1 하부 셀렉션 코일
112: 제2 하부 셀렉션 코일
113: 제1 상부 셀렉션 코일
114: 제2 상부 셀렉션 코일
121: 제1 하부 드라이브 코일
122: 제2 하부 드라이브 코일
123: 제1 상부 드라이브 코일
124: 제2 상부 드라이브 코일
131: 제3 하부 드라이브 코일
132: 제3 상부 드라이브 코일
141: 제1 하부 여기 코일
142: 제1 상부 여기 코일
151: 하부 수신기 코일
152: 상부 수신기 코일
161: 하부 금속 부재
162: 상부 금속 부재
201: 감쇄부
203: 제2 드라이브 코일부
204: 여기 코일부
206: 감쇄 코일부
231: 제4 하부 드라이브 코일
232: 제4 상부 드라이브 코일
241: 제2 하부 여기 코일
243: 제2 상부 여기 코일
261: 하부 감쇄 코일
262: 상부 감쇄 코일
310: 영구 자석
1100: 개방형 자기입자영상 시스템
1101: 고정부
1102: 벨트부
1103: 모터부100: open magnetic particle imaging device
101: selection coil unit
102: first drive coil unit
103: second drive coil unit
104: excitation coil unit
105: receiver coil unit
106: metal member
111: first lower selection coil
112: second lower selection coil
113: first upper selection coil
114: second upper selection coil
121: first lower drive coil
122: second lower drive coil
123: first upper drive coil
124: second upper drive coil
131: third lower drive coil
132: third upper drive coil
141: first lower excitation coil
142: first upper excitation coil
151: lower receiver coil
152: upper receiver coil
161: lower metal member
162: upper metal member
201: attenuation unit
203: second drive coil unit
204: excitation coil unit
206: attenuation coil unit
231: fourth lower drive coil
232: fourth upper drive coil
241: second lower excitation coil
243: second upper excitation coil
261: lower attenuation coil
262: upper attenuation coil
310: permanent magnet
1100: open magnetic particle imaging system
1101: fixed part
1102: belt part
1103: motor unit
Claims (15)
제2 방향으로 자기장을 생성하여 상기 FFL을 제3 방향으로 이동시키는 제1 드라이브 코일부;
상기 제3 방향으로 자기장을 생성하여 상기 FFL을 제2 방향으로 이동시키는 제2 드라이브 코일부;
상기 나노입자를 오실레이팅하기 위한 여기 코일부; 및
상기 나노입자에 대한 신호를 검출하기 위한 수신기 코일부;
를 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
a selection coil unit for generating FFL (Field Free Line) for nanoparticles in a first direction;
a first drive coil unit generating a magnetic field in a second direction to move the FFL in a third direction;
a second drive coil unit generating a magnetic field in the third direction to move the FFL in a second direction;
an excitation coil unit for oscillating the nanoparticles; and
a receiver coil unit for detecting a signal for the nanoparticles;
containing,
An open magnetic particle imaging device.
상기 셀렉션 코일부와 상기 제1 드라이브 코일부는, 동일한 방향으로 회전하는,
개방형 자기입자영상 장치.
According to claim 1,
The selection coil unit and the first drive coil unit rotate in the same direction,
An open magnetic particle imaging device.
상기 셀렉션 코일부는, 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 및 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일을 포함하고,
상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일 각각은 코어 부재를 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
According to claim 1,
The selection coil unit includes first and second lower selection coils and first and second upper selection coils positioned on the first and second lower selection coils,
Each of the first and second lower selection coils and the first and second upper selection coils includes a core member,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제1 상부 셀렉션 코일은 상기 제2 상부 셀렉션 코일의 측면에 평행하게 배치되고,
상기 제1 하부 셀렉션 코일은 상기 제2 하부 셀렉션 코일의 측면에 평행하게 배치되는,
개방형 자기입자영상 장치.
4. The method of claim 3,
The first upper selection coil is disposed parallel to the side surface of the second upper selection coil,
The first lower selection coil is disposed parallel to the side of the second lower selection coil,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제1 드라이브 코일부는 제1 및 제2 하부 드라이브 코일과 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일 상에 위치하는 제1 및 제2 상부 드라이브 코일을 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
4. The method of claim 3,
The first drive coil unit includes first and second lower drive coils and first and second upper drive coils positioned on the first and second lower drive coils,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제1 상부 드라이브 코일은 상기 제2 상부 드라이브 코일의 측면에 평행하게 배치되고,
상기 제1 하부 드라이브 코일은 상기 제2 하부 드라이브 코일의 측면에 평행하게 배치되는,
개방형 자기입자영상 장치.
6. The method of claim 5,
The first upper drive coil is disposed parallel to a side surface of the second upper drive coil,
The first lower drive coil is disposed parallel to a side surface of the second lower drive coil,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제2 드라이브 코일부는 제3 하부 드라이브 코일 및 상기 제3 하부 드라이브 코일 상에 위치하는 제3 상부 드라이브 코일을 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
6. The method of claim 5,
The second drive coil unit comprises a third lower drive coil and a third upper drive coil positioned on the third lower drive coil,
An open magnetic particle imaging device.
상기 여기 코일부는, 제1 하부 여기 코일 및 상기 제1 하부 여기 코일 상에 위치하는 제1 상부 여기 코일을 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
8. The method of claim 7,
The excitation coil unit includes a first lower excitation coil and a first upper excitation coil positioned on the first lower excitation coil,
An open magnetic particle imaging device.
상기 수신기 코일부는 하부 수신기 코일 및 상기 하부 수신기 코일 상에 위치하는 상부 수신기 코일을 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
9. The method of claim 8,
The receiver coil unit comprises a lower receiver coil and an upper receiver coil positioned on the lower receiver coil,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일 상에 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일이 위치하고,
상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일 상에 상기 제3 하부 드라이브 코일이 위치하고,
상기 제3 하부 드라이브 코일 상에 상기 제1 하부 여기 코일이 위치하고,
상기 제1 하부 여기 코일 상에 상기 하부 수신기 코일이 위치하는,
개방형 자기입자영상 장치.
10. The method of claim 9,
The first and second lower drive coils are positioned on the first and second lower selection coils,
The third lower drive coil is positioned on the first and second lower drive coils,
the first lower excitation coil is positioned on the third lower drive coil;
the lower receiver coil is located on the first lower excitation coil;
An open magnetic particle imaging device.
상기 하부 수신기 코일 상에 상기 상부 수신기 코일이 위치하고,
상기 상부 수신기 코일 상에 상기 제1 상부 여기 코일이 위치하고,
상기 제1 상부 여기 코일 상에 상기 제3 상부 드라이브 코일이 위치하고,
상기 제3 상부 드라이브 코일 상에 상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일이 위치하고,
상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일 상에 상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일이 위치하는,
개방형 자기입자영상 장치.
11. The method of claim 10,
the upper receiver coil is positioned on the lower receiver coil;
the first upper excitation coil is positioned on the upper receiver coil;
the third upper drive coil is positioned on the first upper excitation coil;
The first and second upper drive coils are positioned on the third upper drive coil,
The first and second lower selection coils are positioned on the first and second upper drive coils,
An open magnetic particle imaging device.
상기 하부 수신기 코일과 상기 상부 수신기 코일 사이에 FOV(Field Of View)가 형성되고,
상기 FOV 내부에 상기 나노입자가 위치하는,
개방형 자기입자영상 장치.
12. The method of claim 11,
A Field Of View (FOV) is formed between the lower receiver coil and the upper receiver coil,
Wherein the nanoparticles are located inside the FOV,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제3 하부 드라이브 코일과 평행하게 위치하는 제4 하부 드라이브 코일,
상기 제4 하부 드라이브 코일 상에 위치하고 상기 제1 하부 여기 코일과 평행하게 위치하는 제2 하부 여기 코일,
상기 제2 하부 여기 코일 상에 위치하고 상기 하부 수신기 코일과 평행하게 위치하는 하부 감쇄 코일,
상기 하부 감쇄 코일 상에 위치하고 상기 상부 수신기 코일과 평행하게 위치하는 상부 감쇄 코일,
상기 상부 감쇄 코일 상에 위치하고 상기 제1 상부 여기 코일과 평행하게 위치하는 제2 상부 여기 코일,
상기 제2 상부 여기 코일 상에 위치하고 상기 제3 상부 드라이브 코일과 평행하게 위치하는 제4 상부 드라이브 코일,
을 포함하는 감쇄부;
를 더 포함하고,
상기 상부 수신기 코일 및 하부 수신기 코일의 권선 방향(winding direction)과 상기 상부 감쇄 코일 및 하부 감쇄 코일의 권선 방향은 반대인,
개방형 자기입자영상 장치.
12. The method of claim 11,
a fourth lower drive coil positioned parallel to the third lower drive coil;
a second lower excitation coil positioned on the fourth lower drive coil and positioned parallel to the first lower excitation coil;
a lower attenuation coil positioned on the second lower excitation coil and parallel to the lower receiver coil;
an upper damping coil positioned on the lower damping coil and positioned parallel to the upper receiver coil;
a second upper excitation coil positioned on the upper attenuation coil and positioned parallel to the first upper excitation coil;
a fourth upper drive coil positioned on the second upper excitation coil and positioned parallel to the third upper drive coil;
Attenuation unit comprising;
further comprising,
A winding direction of the upper receiver coil and the lower receiver coil and a winding direction of the upper attenuation coil and the lower attenuation coil are opposite to each other,
An open magnetic particle imaging device.
상기 감쇄부는, 상기 수신기 코일부의 신호를 감쇄시키는,
개방형 자기입자영상 장치.
14. The method of claim 13,
The attenuation unit attenuates the signal of the receiver coil unit,
An open magnetic particle imaging device.
상기 제1 및 제2 하부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 하부 드라이브 코일의 자기장 간섭을 제거하는 하부 금속 부재, 및
상기 제1 및 제2 상부 셀렉션 코일과 상기 제1 및 제2 상부 드라이브 코일의 자기장 간섭을 제거하는 상부 금속 부재,
를 포함하는 금속 부재;
를 더 포함하는,
개방형 자기입자영상 장치.
12. The method of claim 11,
A lower metal member for removing magnetic field interference between the first and second lower selection coils and the first and second lower drive coils, and
an upper metal member for removing magnetic field interference between the first and second upper selection coils and the first and second upper drive coils;
A metal member comprising;
further comprising,
An open magnetic particle imaging device.
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