KR880001361B1 - 핵자기 공명 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

핵자기 공명 장치

제1a도는 종래의 병렬연결된 2권선 NMR(핵자기 공명)RF코일로서 전체몸의 검사에 쓰이는 코일을 도시한 것.

제1b도는 원통상에 설치된 제1a도의 코일을 도시한 것.

제1c도는 본 발명에 따라 두 코일로 분리된 제1a도의 RF코일의 개략 회로도.

제2a도는 예를 들면 머리부분의 NMR연구에 쓰이는 다른 종류의 2권선, 직렬연결된 NMR RF코일을 도시한 것.

제2b도는 원통상에 설치된 제2a도에 도시된 코일을 도시한 것.

제2c도는 제2a도의 코일의 회로 개략도.

제3a도는 본 발명과 사용가능한 다른 RF코일.

제3b도는 두 코일 회로로 분리되는 제3a도의 코일의 회로 개략도.

제4도는 머리 유지기를 포함한 종래의 환자 지지재와 원통상에 장치된 RF코일을 도시한 것.

제5도는 본 발명에 따라 구성된 두편의 NMR RF코일을 도시한 것.

제6도는 본 발명에 따라 구성된 두편의 NMR RF코일의 양호한 실시예.

제7도는 환자 지지 및 운송장치에 위치된 본 발명의 RF코일을 포함한 NMR장치의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 3 : 단권선 코일 7, 9 : 구동점

15, 17 : 코일권선 31, 32 : 도전성 루우프

34, 36 : 단자 35 : 용량성 소자

41 : 크래들 52 : 코일

59, 60 : 플랜지 64 : 래치

본 발명은 핵자기 공명(NMR)장치에 관한 것으로, 특히 무선주파수(RF)신호들을 송수신하기 위한 상기 장치와 함께 쓰이며, 유도적으로 서로 결합되는 다중부분으로 구성된 NMR RF코일에 관한 것이다.

과거에 NMR현상에 실험실에서 유기 분자의 분자 구조를 연구하는 데 구조화학자들에 의해 사용되었다. 전형적으로 이런 목적을 위해 NMR분광계들의 검사될 물질의 작은 샘플을 수용할 수 있도록 설계되었다. 최근에는, NMR은 예를들면 살아있는 인간 조직의 해부학적 영상을 얻는 데 쓰이도록 발전하였다. 핵자기 스핀과 관련된 변수(전형적으로 조직내의 물과 관련된 수소의 양성자)를 표시하는 영상은 검사된 부분의 조직의 건강상태를 결정하는 의학적 진단에 쓰일 수 있다. NMR기술은 처음에 생체 기관의 화학적 과정을 연구하는 데 쓰이는 한 도구로서 사용되었다. 그것은 또한 인, 탄소와 같은 원소의 생체내에서 쓰일 수 있는게 확장되었다.

영상을 발생하고 인간조직의 분광연구에 NMR을 사용함에 따라 자석, 그래디언트 및 RF코일과 같은 특별히 설계된 시스템 부품들의 사용이 불가피하게 되었다.

본 발명의 배경에 대해 말하면 핵자기 공명 현상은 홀수의 양성자들 또는 중성자들을 가진 원자핵에서 일어난다. 양성자 및 중성자의 스핀에 의해, 각각의 그러한 핵들은 자기 모멘트, 즉, 그러한 핵들을 포함한 샘플이 균질 정지 자계내에 위치될 때 보다 많은 수의 핵자기 모멘트가, 자계장향에 따라 순수거시 자화 M을 발생하도록 정열된다. 자계 B₀의 영향으로 인가 자계에 따르는 또한 핵의 특성에 따르는 주파수에서 자계축에 관해 그자기 모멘트는 세차운동을 한다. 그러한 각 세차운동 주파수 W은 라모어 주파수로 불리워지며, W=rB으로 정의된다. 여기에서 r은 자기회전비율로서 각 NMR동위원소에 대해 상수이고, B는 핵 스핀에 작용하는 자계로서 상기 균질 자계 B₀에 따른 자계를 합한 자계이다. 그러므로 샘플이 위치되는 자계 강도에 따라 공명 주파수가 다르다는 것은 명백하다.

자계 B₀에 따라 정상적으로 방향진 자화 M의 배향은 라모어 주파수로 또는 그 근처 주파수로 진동하는 자계를 가함으로 섭동될 수 있다. 전형적으로, 그러한 B₁자계는 무선 주파수 펄스로 자화 M의 방향에 수직으로 가해진다. 자화 M는 B₁자계방향에 대해 회전한다. NMR에서, 일반적으로 RF펄스가 충분한 크기와 지속을 갖고 B₀자계 방향에 수직인 평면으로 자화 M를 회전하도록 인가되어야만 한다. 이 평면을 보통 수평면으로 부른다. RF여기가 중지되면, 수평면으로 회전된 핵 모멘트는 물리적 과정의 한 변형으로 B₀자계와 재정렬되기 시작한다. 이 재정렬 과정에서, 핵 모멘트는 NMR신호라하는 무선 주파수 신호를 발사한다. 이 NMR신호들을 자계 및 핵이 처한 특별한 화학적 환경의 한 특성이다. 핵으로부터 방사된 그러한 신호를 수신하기 위해 동일 또는 제2RF코일이 사용된다.

NMR영상화 응용에 따라서, NMR신호들이, 공간정보를 NMR신호로 부호화 하도록 쓰이는 자계 그래디언트의 존재하에 관측된다. 이 정보가 후에 본 분야의 공지의 방식으로 피검체의 영상을 재구성하는 데 쓰인다.

NMR연구에 있어서, B₀자계를 발생하는 자석으로 솔레노이드를 사용하는 것이 유익하다고 알려졌다. 그러나, 솔레노이드와 같은 구조를 사용하여 RF코일 설계를 하는데는 2가지 제한이 있다. 그 제한중 하나는 RF코일에 의해 발생된 RF자계 B₁이 B₀자계 축에 나란한 대칭 솔레노이드축에 수직이어야 한다는 점이다. 다른 하나의 제한은 검사될 환자를 수용하기 위해 그 솔레노이드 축에 따라 자유로운 출입이 가능한 원통의 표면상에 RF코일이 구성되어야 한다는 것이다. 종래의 RF코일은 그 외측면에서 공진회로를 가진 원통상에 설치된다.

실제에 있어, 환자는 활성화된 코일 지역속에 위치되는 것이 필요하다. 이것을 달성하는 한가지 방법은 환자를 크래들 운반 장치 상에 위치시키고, 그 환자를 구석의 구멍내에 동심으로 설치된 코일속으로, 세로 방향으로 운반하는 것이다. 다른 방법은, 예를들면 머리부분 검사에서와 같이, 코일을 머리 주위에 위치시키고 그 코일과 머리를 둘 다 B₀자계내에 위치시키는 것이다. 종래의 코일 설계는 여러가지 단점이 있다. 예를 들면, 머리부분 검사에서, 단일로 된 원통구조는 환자의 상태를 감시하는 데 제한이 있다. 이것이 가장 큰 단점이고, 또한 이러한 구성은 코일내에서 환자를 최적의 결과를 얻도록 위치시키는 것을 어렵게 한다. 어떤 경우에는 머리와 몸의 영상을 얻는데 각각에 대해 분리 코일을 사용할 때가 있다. 데이타 수집 시간을 최소화 하기 위해, 몸체에 쓰이는 코일이 부세된 경우에 적당히 머리부분용 코일을 제거하는 것이 그 시간을 단축한다. 그러나, 그렇게 하여서는 영상의 품질에 영향을 줄 수 있는 두 코일사이의 바람직하지 않은 결합을 발생한다. 그러므로, 본 발명의 주목적은 상기 단점을 극복한 NMR RF코일 구성을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 분극(polarizing)자계를 발생하기 위한 수단과, 피검체의 적어도 일부를 분극 자계내에 위치시키는 수단을 포함한 NMR장치가 제공된다. RF코일수단은 두 분리 가능한 조립체로 구성되고, 각각의 조립체는 하나의 분리 코일 회로를 지지하고, 검사에서 그 조립체들 사이의 구멍을 통해 피검체의 일부를 수용하도록 결합된다.코일회로들은 코일 조립체들이 결합될 때 결합되는데, 적어도 코일회로들중의 하나가 부세되면 본질적으로 동일한 공진 주파수에서 동작하는 단일 공진 회로로 동작한다.

본 발명의 특징이 청구 범위에 기재된다. 그러나, 본 발명의 목적, 구성, 작용효과 및 특징이 첨부 도면을 참조하여 이제 기술된다.

제1a도 및 제1b도에는 이하 설명된 본 발명으로 수정될 종래의 RF코일이 도시되었다. 코일은 병렬로 연결된 단일권선(1)(3)을 포함하며, 동조커패시터(2)의 양단의 점(7)(9)에서 구동된다. 커패시터는 고정값을 가진 것으로 도시되었으나 조정이 필요한 경우 가변 값을 가진다. 그러한 코일이 제1b도에 도시된 바와같이 비도전성(고유전재)원통(11)상에 설치된 구리관(5)으로 만든다. 코일권선 각각은 원통외주의 120°를 덮는 크기이다. 점(7)(9)에서 연결이 이뤄진 코일 지역은 원주의 약 60°를 덮는다.

최대의 RF계 균일성을 위해, 원통 세로축에 평행한 코일의 측면 길이는 두 원통 직경(D)과 동일한 것이어야 한다. 그러나, 두 직경 길이의 실제적으로 필요하지 않는데, 그 이유는 RF에너지가 환자의 관심 없는 지역에 놓일 수 있기 때문이다. 그러므로, 실제의 코일 측면 길이는 대략 원통직경 정도로 감소된다.

제1a도에 도시된 것과 유사한 종래의 RF코일의 다른 실시예가 제2a도와 제2b도를 참조로 이하 기술된다.

이 구성에서 코일 권선(15)(17)은 직렬 연결되고 그 코일은 동조 커패시터(18)의 양단이 점(19)(20)에서 구동된다. 앞서 기술한 바와같이, 동조 커패시터(18)는 공진 주파수의 조정이 필요한 경우 가변될 수 있다. 제2a도 및 제2b도의 코일은 전형적으로 머리부분의 NMR연구에 쓰이는 것이다.

본 발명에 사용되는 NMR코일의 양호한 실시예가 제3a도를 참조로 이하 기술된다. 코일은 상부 및 하부 전기 도전성 푸우프(31)(32)주위에 균일하게 간격져(양호한 실시예에서)연결되는 다수의 전기 도전성 세그먼트(30)를 포함한다. 각각 세그멘트들은 적어도 하나의 용량성 소자(35)를 포함한다. 코일은 용량성 소자(35)들 중 하나의 양단에서 단자(34)와 (36)사이에 연결되는 전류원(도시안함)에 의해 구동될 수 있다. RF코일에 의해 발생되는 B₁자계의 균질성이 도전성 세그먼트들의 많으면 많을수록 증가된다.

그 이유는, 도전성 세그먼트의 수가 증가되면, 그 결과의 자계가 어느한 도전성 세그먼트에 의한 효과가 감소되도록 여러 작용에 의해 발생되기 때문이다. 그러나 계의 균질성을 위해 세그먼트 수을 제한없이 증가되지는 못하는데, 그 이유는 인접 세그멘트 사이의 공간이 전류흐름에 따라 자속이 지나갈 수 있는 통로로 될 필요가 있기 때문이다.

4, 8, 16, 32세그먼트들을 가진 코일들이 만들어진다. 코일의 동작 및 구성은 본 출원인에게 양도된 세실 헤이즈씨의 미국출원(제너럴 참조번호 15-DV-2286)에 잘 나타난 것으로, 이 출원은 본원의 참조로 여기에 수록 된 것이다. RF코일이 환자 운반 시스템과 관련하여 NMR머리연구에 쓰이는 RF코일 활용 방식이 이하 제4도를 참조로 기술된다.

제4도는 본 발명의 특징이 가장 잘 이해될 수 있도록 종래의 NMR RF코일과 관련한 환자 이송장치의 사용을 설명한 것이다. 화살표(42A)(42B)로 표시된 바와같이 반대 방향으로 세로축 이동을 하기 위한 환자 지지 크래들(41)을 포함한 환자 이송 장치가 번호(40)로 지칭된다. 크래들은 오목한 상부면(43)을 가져서 머리 유지기 지지대(45)의 상보적인 모양의 하부 블록면(44)을 수용한다. 머리유지기 지지대는 그 단부에 일반적으로 U형 머리유지기(48)을 캔틸레버 방식으로 지지하기 위한 횡단부재(46)에 부착된다. 그래서 머리유지기의 하부면과 머리 유지기 지지대 상면과의 사이에 공간(50)이 형성된다. 이런 방식으로, 위에 코일(52)(예를들면, 제1a도 및 제1b도를 참조하여 기술된 코일)을 지지하는 원통(51)은 동작시에 머리유지기(48)을 둘러싸기 위해 화살표(53a)(53b)방향으로, 세로축 방향으로, 자유롭게 이동한다. NMR데이타를 수집하기 위해, 크래들(41), 머리유지기, 및 환자가 놓인 코일은 제7도와 참조하여 이제 기술되는 바와같이 주자계 내로 위치된다.

종래의 코일 설계방식 및 지지시스템과 관련한 몇 가지 단점이 이제 설명된다. 부가적인 단점은, 환자의 발과 머리 사이에서 체중이 분배되는 지역에 환자가 위치될 때 체중의 대부분을 지지하는 지역(49)(제4도)에서 충분히 강한 접합을 달성하기가 어려운 것이다. 전형적으로, 대략 300파운드의 무게를 지지할 수 있는 머리유지기(48)를 갖는 것이 바람직하다. NMR검사처리와 간섭하는 것을 피하기 위해 어떤 금속 고정기구 없이 접합되는 여러가지 공학적 플라스틱 재료로부터 머리유지기 및 지지대의 비 NMR활성재료가 선택된다는 사실에 의해 부분적으로 어려운 점이 발생한다. 또한가지 불편한 점은, RF코일을 지지하는 원통(51)이 크 코일의 전류이송도체가 NMR검사와 같은 경우에 펄스자계 그래디언트에 따를때 발생되는 힘들 때문에 이동 및 바람직한 관계의 교란이 발생한다는 점이다.

본 발명에 따르면, 전술한 단점들은 동작시에 단일 코일로서 동작하나 두개의 분리 가능한 회로로 구성된 RF코일을 사용함으로서 극복되어진다. 각각의 코일회로는 분리 동조회로로서 역할을 하여, 두 코일이 충분히 가깝게(한 실시예에서)놓여지면 부세될 때 단일 회로로서 결합하여 본질적으로 동일 주파수로 공진하도록 하는 충분한 상호 유도가 발생한다. 그러므로, 예를들면, 제1a도에 도시된 제2권선 코일은 점 A, B에서 개방회로를 발생함에 의해 두 동조 회로로 분리될 수 있다. 그 결과의 두 동조회로들이 제1c도에 회로 개략도로 도시된다. 제1동조회로들이 코일 권선(1)과 관련된 인덕턴스와, 병렬로 연결된 커패시탄스(4)를 포함한다. 유사하게, 제2동조 회로도 코일권선(3)과 관련된 인덕턴스와, 병렬연결된 커패스탄스(2)를 포함한다. 동작시에 RF증폭기와, 동조회로들 중 하나를 에너지공급하도록 사용된 반면 다른 동조회로는 상호유도 M을 통해 엄밀히 결합된다. 실제에 있어, 동조회로와 직렬인 가변 커패시터(2A)를 포함하여서 RF증폭기의 출력 임피던스 Zs에 동조회로 입력 임피던스를 정합하기 위한 수단을 제공하는 것이 필요하다. 일반적으로, 제1c도에 도시된 두 동조회로용 커패시터(2)(4)에 대한 용량값들이, 제1a도를 참조하여 설명된 두 권선, 병렬 연결 코일을 공진하기에 필요한 용량 값이 대략 절반으로 선택된다.

비슷한 방식으로, 제3a도에 도시된 본 발명에 쓰이는 RF코일의 양호한 실시예에서도 마찬가지로 두 분리동조회로로 분리된다. 이것은 두 분리 코일회로(38)(39)를 형성하기 위해 상부 도전성 루우프(31)에서의 점 E와 G에서, 하부 도전성루우프(32)에서의 점 F와 H에서 개방회로를 만들어줌으로 달성된다. 두 코일회로들이 회로 개략도로 제3b도에 도시된다. 각각의 코일부(38)(39)가 반복회로 유니트 즉 예를들면 제3b도에 도시된 점선 블록(29)으로 표시된 것과 같이 반복 유니트로 구성된다. 그 회로 유니트 즉 예를들면 제3b도에 도시된 점선 블록(29)으로 표시된 것과 같이 반복 회로 유니트로 구성된다. 그 회로 유니트는 그들의 단부중의 하나에서 유도성소자(30A)와 커패시터(35)의 직렬 연결된 조합을 가진 두 유도성소자(37A)(37B)를 갖는다.

유도성소자(37A)는 인접 도전성 세트먼트(30)사이에서 상부 및 하부(37)(제3a도)에 관련된 인덕턴스를 표시한 것이다. 유도성소자 (30A)는 인접 도전성 세트먼트(30)의 각각에서의 커패시터(35)상에서 어느 한쪽과 관련된 인덕턴스를 도시한 것이다. 코일은 RF증폭기(도시안됨)를 코일회로(38)에서 단자(34)(36)에 연결함으로 에너지 공급받는다. 이 실시예에서, 코일과 RF증폭기 사이의 임피던스 정합은, 선(34)(36)의 다수의 직렬연결된세그먼트내에서 커패시탄스(35)를 다수의 직렬연결된 용량성 소자들로 부분 분할해서 달성될 수 있는데, 상기 용량성 소자들은 집합적으로 단이 커패시터(35)의 용량값과 동일하다. 임피던스 정합은 한개 이상의 직렬 연결된 소자 양단에 RF증폭기를 연결함으로 달성된다.

본 발명이 머리나 몸의 연구에 실제로 쓰이는 방식이 제5도에 도시된다. 제5도의 실시예가 제3a도 제3b도에 도시된 RF코일로 실시될 수 있지만, 다른 코일 설계도 본 발명에 사용될 수 있다. 제5도를 계속참조하면, 환자 지지 크래들(41)이 도시된다. 하부 코일지지 조립체(55)는 제3a도에 도시된 코일의 코일 회로들중의 하나를 가진 세로축으로 쪼갠 원통의 절반을 포함하며, 크래들(41)의 상보적인 꼴을 가진 상면 상에 놓인다. 상부 코일지지 조립체는 제2코일회로(38)을 가진 원통의 절반부를 포함한다.

사용시에, 상부 코일 지지 조립체(56)는 제거된 반면, 환자는 하부 조립체내에 위치된다. 상부 및 하부 코일 조립체사이에서 적당한 배열이, 하부 코일 조립체에 제공된졍열핀(57A)으로 달성된다. 하부 코일 조립체는 상부 코일 조립체에 형성된 개구(57B)에 결합된다. 코일은 양호한 실시예에서 상부 코일 지지대에 설치된 코일회로(38)에 연결된 선(34)(36)에 의해 에너지를 받는다. 선(34)(36)이 에너지를 받을때, 코일회로(39)는 상호 유도에 의해 코일부(38)에 결합되고, 함께 결합하여 본질적으로 동일 주파수로 공진한다.

제3a도에 도시된 코일과의 실험이 상부 코일 조립체(56)를 제거하고 데체한 후의 공진 주파수반복성이 1KHz이내인 것을 보여준다. 이것은, 대략 80의 Q값을 가지며, 13MHz에서 공진하는 부하 적재된 코일의 밴드폭의 약 0.6%공진 주파수에서의 변동이다. 전형적으로 크래들(41)에 부착된 채로 있고, 하부 코일 조립체(55)에 설치된 코일(39)의 주파수가, 상부 코일조립체가 놓여 있을 때보다, 700KHz높은 것이 발견되었다.

이것은, 제5도에 도시된 코일이 머리부분의 NMR연구에 쓰이는 반면 제2몸체 코일(도시안됨)이 흉부의 NMR연구에 쓰이는 곳에서, 매우 유리한 것이다. 이 경우에 , 하부 머리(헤드)코일 조립체는 몸체 코일과(즉, 상부 흉부 검사시에)더욱 가깝다. 다시 말하면, 헤드 코일과 몸체 코일 사이에 어떤 바람직하지 않은 결합없이 제4도를 참조하여 기술된 한편의 헤드 코일 보다도 더욱 가깝다. 또한, 상부 코일 조립체(56)가 제거 가능하기 때문에, RF코일내에서 환자가 배열되는 것이 손쉽게 될 수 있음을 알아야 한다. 특히, 몸체연구와 같이, 환자가 NMR장치내에서 장시간 있어야 하는 상황하에서는 상부 코일 조립체가 제거될 수 있어 환자의 안락함을 더해주고, 밀폐실 공포증과 같은 감정을 줄일 수 있는 잇점이 있다. 어떤 실시예에서, 하부 코일 조립체는 영구적으로 환자의 크래들(41)에 설치될 수 있다.

두편으로 된, 제5도와 관련하여 설명된 코일 조립체는 이런 유익뿐 아니라 부수적인 유익도 제공하며, 상호 유도에 의해 결합되지 않는 코일로도 실시가능하다. 그러한예의 코일은 제2a도에 도시되고 제2c도에 회로개략도로 도시된 제2권선 직렬 연결 코일이다. 이경우, 코일권선(15)와 (17)은 점 C에서 개방회로를 만들어 줌으로 분리된다. 분리된 코일권선은 상부 및 하부 코일 조립체내에 설치된다. 사용시에, 점C에서 코일 반쪽들 사이에서의 직렬 전기 접촉이 잭과 플러그 장치를 사용해서 다시 완성될 수 있다. 예를들면, 위치 조정핀(57A)(제5도)의 하나는 1코일 권선에 연결되는 플러그를 포함하고, 반면 잭은 플러그를 수용하기 우해 개구들(57B)의 대응기구에 설치된다. 특히, NMR머리연구에 유용한, 본 발명의 다른 실시예가 제6도에 도시된다. 이 실시예는, RF코일회로(39), (38)를 각각 지지하는 비슷한 번호로 하부 및 상부 코일 조립체(55)(56)를 포함한 점에 있어 제5도의 것과 몇가지 유사한 점이 있다.

하부코일 조립체(55)는 환자의 머리를 수용하기 위한 일반적으로 반원통 구성을 갖는다. 한쌍의 세로축 플랜지(59)(60)가 크래들과 가장 가까운 조립체 지역으로부터 외부로 연장하고, 크래들(41)의 오목면상에 조립체를 안착하는 수단을 제공한다. 래치 장치가 각각의 플랜지(59)(60)와 관련하여 형성되는데, 이들에 의해 하부 코일 조립체가 크래들과 고정된다. 그러한 래치 장치의 예는 번호(61)로 지칭되는데, 이것은 플랜지(59)와 연합한다. 이런 방식으로, 하부 코일 조립체(55)는 적절히 확고히 고정되어, 자계 그래디언트 코일(도시안됨)의 부세나 환자의 운동에 따른 바람직하지 않은 운동을 피할 수 있다. 이런 구성이 제4도에 도시된 캔틸레버 헤드지지대(48)와 관련된 구조적 제한 없이도 대형 무게를 지지할 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 래치 장치들은 코일의 제거 및 대체를 하기 위한 준비수단을 갖는다. 상부 코일 조립체(56)는 반원통 구성이고, 하부 코일 조립체(55)와 칫수에 있어 비슷하다. 이런 방식으로, 상부 및 하부 조립체는 완전한 원통을 형성하기 위해 그들의 세로 연부를 따라 접촉된다.

하부 조립체의 세로 연부들의 각각에는 플랜지(62)(63)가 형성되는데, 이 플랜지들은 상대 세로 운동을 하면서 적절히 상부 조립체(56)을 유지하도록 래치(64)와 같은 기계적 래치들에 의해 미끄러질 수 있게 결합된다. 이런 방식으로, 화살표(65)로 지지된 바와 같이 환자를 하부 코일 조립체에 대해 상부 코일 조립체를 미끄러지게할 수 있다. 또한, 전체 해재 래치 (64)에 의해 완전히 상부 코일 조립체(56)를 제거하는 것도 가능하다.

제7도는 일반적으로(70)으로 지칭된 NMR장치를 개략한 개략도로 도시한 것이다. 그 장치는 동작시에 환자 크래들(41)을 수용하기 위해 세로구멍(73)을 가진 자석(72)를 포함한다. 코일 조립체(55)(56)를 포함한 본 발명의 NMR RF코일은 크래들상에(사용시에 환자를 따라)위치된다. 또한 그 코일은 바퀴(71)에 의해 환자운반 시스템(40)을 이동시킴으로 자석 구멍속으로 운반된다. 검사중에, 환자 운반시스템(40)은 결합장치(74)(75)에 의해 적절히 고정되어 유지된다. 일반적으로 RF코일이 세로축(58)을 따라 자석구멍과 동축배열로 되어야 한다.

일반적으로, 본 발명에 따르면, 코일 지지 조립체, 환자 크래들, 자석내의 위치되는 관련 구조물들이 허위(spurious) NMR신호의 발생을 피하기 위해 비 NMR활성재료로 만든다. 전형적으로, 그와 같은 적합한 재료는 비자성재, 비금속재, 비수(非水)화합재 및 비 RF흡수재이다. 그와같은 제료의 예를들면, 폴리카보네이트 수지(예, 렉산수지)가 있다. 렉산수지는 비 NMR활성특성과 높은 강도를 가져 적합하다.

본 발명의 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 상기 본 발명의 범위내에서 익숙한 자들에게는 여러 변형 및 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구 범위에 의해 제한됨을 알아야 한다.

Claims (32)

1. 분극자계를 발생하는 발생수단 : 피검체의 적어도 일부를 상기 분극 자계내에서 위치 조정하는 위치 조정수단 : 제1및 제2분리 가능한 코일 조립체들과 분리 코일회로들을 갖는 RF코일수단으로서, 그것의 분리 가능한 코일 조립체들이 각각 상기 분리 코일 회로를 지지해 주며 동작시에 결합하여 그 조립체들 사이에 상기 피검체 일부를 수용하는 구멍을 형성하고, 그것의 상기 분리 코일 회로들이 상기 코일 조립체들이 결합될 때 결합되어 적어도 상기 분리 코일회로들중 하나가 에너지를 받으면 결합하여 단일 공진회로로서 동작하는 RF코일수단 : 을 포함한 NMR장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 코일회로들이 동조회로들을 포함하고, 상기 코일조립체의 각각이 상기 동조회로들의 하나를 지지하고, 동조회로들은 상호 유도로 결합되는 것을 특징으로 한 NMR장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1및 제2코일 조립체들은 각각 상부 및 하부 코일 조립체들을 포함하는데, 상기 하부 코일 조립체는 그것으로부터 세로 방향으로 상기 위치 조정 수단과 함께 연장한 플랜지를 갖으며, 상기 플랜지는 위치 조정 수단의 면과 상보적인 면을 형성하여 상기 하부 조립체가 위치조정 수단에 의해 견고히 지지되는 것을 특징으로 한 NMR장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 장치가 상기 하부 코일 조립체를 상기 위치 조정수단에 대해 해제가능하게 고정되도록 상기 세로방향의 플랜지와 상기 위치 조정수단을 결합하기 위한 제1래치 수단을 포함한 것을 특징으로 한 NMR장치.
5. 제4항에 있어서, 또한 상기 장치가 제2래치 수단을 포함해서 상기 상부코일 조립체를 상기 하부로 조립체에 미끄러질 수 있게 고정하여 그들 사이에 세로방향의 상대운동을 할 수 있는 것을 특징으로 한 NMR장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 하부코일 조립체가 상기 상부 코일 조립체에 가장 가까운 부분에 플랜지를 가져 상기 제2래치수단에 의해 결합 가능한 것을 특징으로 한 NMR장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 코일 조립체들의 각각에는 전기 접촉 수단이 제공되어 그들과 관련된 코일회로에 연결되고, 상기 전기 접촉 수단이 조립체들이 결합될 때 상기 코일 회로들 사이에 전기 도전성 연결을 해주는 것을 특징으로 한 NMR장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1및 제2코일 조립체는 각각 상부 및 하부 코일 조립체를 포함하며, 상기 하부 코일 조립체는 위치 조정수단과 함께 그것으로부터 연장한 세로방향의 플랜지를 갖고, 상기 플랜지가 위치 조정수단의 표면과 상보적인 표면을 가져 하부 조립체가 상기 위치 조정 수단에 의해 견고히 지지되는 것을 특징으로 한 NMR장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체를 해제가능하게 고정하기 위해 상기 방향의 플랜지와 상기 위치조정수단을 결합하는 제1래치 수단을 포함한 NMR장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 상부 및 하부 코일 조립체사이에 세로 방향의 상대운동을 허용하기 위해 상부 코일 조립체를 상기 하부코일 조립체에 미끄러질 수 있게 고정하는 제2래치 수단을 포함한 NMR장치.
11. 제10항에 있어서, 하부 코일 조립체가 상기 상부 코일 조립체에 가장 가까운 부분에 플랜지들을 가지며, 그 플랜지들은 상기 제2래치 수단에 의해 결합가능한 것을 특징으로 한 NMR장치.
12. 제1항에 있어서, 하부 코일 조립체가 위치조정 수단에 부착되어 그 수단과 일체로 형성되는 것을 특징으로 한 NMR장치.
13. 분극 자계를 발생하는 발생수단 : 피검체의 적어도 일부를 상기 분극 자계내에서 위치하게 하는 위치 조정수단 : 상기 위치 조정수단에 고정가능한 제1조립체와 동작시에 상기 제1조립체에 미끄러질 수 있게 고정하여 상기 피검체의 일부를 수용하기 위한 구멍을 갖는 RF코일 수단을 구성하는 제2조립체와를 가진 RF코일수단 : 을 포함하고, 상기 제1및 제2조립체가 코일회로들의 하나가 에너지를 받으면 결합하여 단일 공진 회로로 동작하게 결합하는 NMR장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 코일회로들이 동조회로들을 포함하며, 상기 코일 조립체들이 각각이 동조 회로들중 하나를 지지하고, 동조회로들이 상호 유도로 결합될 수 있는 NMR장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2코일 조립체들이 각각 상부 및 하부 조립체를 포함하고, 상기 하부 코일 조립체가 그것으로부터 세로방향으로 상기 위치조정 수단과 같이 연장한 플랜지들을 갖고, 상기 플랜지들이 상기 위치조정 수단의 표면에 대해 상보적인 꼴의 표면을 형성해서 상기 하부 조립체가 위치 조정 수단에 의해 견고히 지지된 NMR장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체를 해제가능하게 고정하도록 상기 세로방향의 플랜지들과 위치조정 수단을 결합하기 위해 제1래치 수단을 포함한 NMR장치.
17. 제16항에 있어서, 상부 및 하부 코일 조립체 사이에 세로 방향의 상대운동을 허용하기 위해 상부 코일 조립체를 하부 코일 조립체에 미끄러질 수 있게 고정하기 위한 제2래치 수단을 포함한 NMR장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체가 상부 코일 조립체에 가장 가까운 부분들에 플랜지들을 가지며 그 플랜지들이 상기 제2래치 수단에 의해 결합 가능한 NMR장치.
19. 제13항에 있어서, 상기 코일 조립체들이 각각이 그것과 관련된 코일회로에 연결된 전기 접촉 수단을 가져, 그 전기 접촉 수단이 상기 조립체들이 결합될 때 상기 코일회로들 사이에 전기 도전성 연결을 제공해주는 NMR장치.
20. 제13항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체가 상기 위치 조정 수단에 부착되어, 수단의 일부를 형성하는 NMR장치.
21. 각각이 분리 코일회로를 지지하는 제1및 제2분리 가능한 조립체들을 포함한 NMR RF코일로서, 상기 코일 조립체들이 피검체의 일부를 수용하기 위한 구멍을 그 조립체들 사이에 형성하기 위해 동작시에 결합가능하고, 그 코일회로들이 상기 코일 조립체들이 결합될 때 결합되어 상기 코일회로들중 하나가 에너지를 받으면 단일 공정회로로 결합하여 동작할 수 있는 것을 특징으로 한 NMR RF코일.
22. 제21항에 있어서, 상기 코일회로들이 동조회로들을 포함하고, 상기 코일 조립체들의 각각이 상기 동조회로들 중의 하나를 지지하고, 동조회로들이 상호 유도에 의해 결합할 수 있는 NMR RF코일.
23. 제22항에 있어서, 제1및 제2코일 조립체들이 각각 상부 및 하부 조립체들을 갖고, 상기 하부 코일 조립체가 그로부터 연장한 세로방향의 플랜지들을 포함한 NMR RF코일.
24. 제23항에 있어서, 상기 세로방향의 플랜지를 결합하기 위한 제1래치수단을 포함한NMR RF코일.
25. 제24항에 있어서, 상부 및 하부 코일 조립체 사이에 세로방향의 상대운동을 허용하기 위해 상기 상부코일 조립체를 하부 코일 조립체에 미끌어질 수 있게 고정하는 제2래치 수단을 포함한 NMR RF코일.
26. 제25항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체에는 상기 상부 코일 조립체의 가장 가까운 부분들에 플랜지가 제공되는 데, 그 플랜지들이 상기 제2래치 수단에 의해 결합가능한 NMR RF코일.
27. 제21항에 있어서, 상기 코일 조립체들의 각각에 그와 관련된 코일회로에 연결된 전기 접촉 수단이 제공되어 그 수단이 상기 조립체들일 결합될 때 상기 코일 회로들 사이에서 전기 도전성 연결을 할 수 있는 NMR RF코일.
28. 제27항에 있어서, 상기 제1및 제2코일 조립체들은 각각 상부 및 하부 코일 조립체들을 갖는데, 상기 하부 코일 조립체가 그로부터 연장한 세로방향의 플랜지를 가진 NMR RF코일.
29. 제28항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체들 해제 가능하게 고정하도록 상기 세로방향 플랜지들과 위치조정 수단을 결합하는 제1래치 수단을 포함한 NMR RF코일.
30. 제29항에 있어서, 상부 및 하부 코일 조립체 사이에 세로방향의 상대운동을 허용하기 위해 상기 상부 코일 조립체를 하부코일 조립체에 결합하는 제2래치 수단을 포함하는 NMR RF코일.
31. 제30항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체에는 상기 상부 코일 조립체에 가장 가까운 부분들에 플랜지들이 형성되고, 그 플랜지들이 상기 제2래치 수단에 의해 결합 가능한 NMR RF코일.
32. 제21항에 있어서, 상기 하부 코일 조립체가 상기 위치 조정수단에 부착되어 그것의 일부를 구성한 NMR RF코일.

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