WO2015099509A1 - 알에프 코일 및 이를 포함하고 있는 알에프 코일 어셈블리 - Google Patents

알에프 코일 및 이를 포함하고 있는 알에프 코일 어셈블리 Download PDF

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WO2015099509A1
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electrical conductor
coils
wall
frequency
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최연현
김경남
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삼성전자 주식회사
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    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3628—Tuning/matching of the transmit/receive coil
    • G01R33/3635—Multi-frequency operation

Definitions

  • the present disclosure relates to an RF coil and an RF coil assembly for use in a magnetic resonance imaging (MRI) device, and more particularly, to an RF coil and a method for preventing mutual inductance coupling.
  • An RF coil assembly is provided.
  • the MRI system includes a magnet 1 for generating a main magnetic field, a transmitting RF coil 2 for generating a magnetic field for exciting the hydrogen nucleus of the inspection object 4, an excited hydrogen nucleus for the inspection object 4, and the like. It consists of the receiving RF coil 3 which receives the RF signal which comes out when it returns to a stable state, and the table 5 for mounting the test object 4.
  • the main magnetic field is called the B 0 magnetic field
  • the magnetic field produced by the transmitting RF coil 2 is called the B 1 magnetic field.
  • the direction of the B 0 magnetic field is formed in the z-axis direction, and the direction of the B 1 magnetic field is formed in the x-axis or y-axis direction perpendicular to the B 0 magnetic field.
  • the transmitting RF coil 2 not only generates a magnetic field but also serves to receive an RF signal. It is also possible for the receiving RF coil 3 to not only receive an RF signal but also to generate a B 1 magnetic field if necessary. Therefore, unless otherwise specified, the term RF coil is used as a term including both a transmitting RF coil and a receiving RF coil.
  • RF signals from an inspection target obtaining the corresponding images are received through a plurality of RF coils.
  • a plurality of RF coils are arranged adjacent to each other, mutual inductance coupling occurs between adjacent RF coils. Due to the mutual inductance coupling phenomenon, the signal-to-noise ratio of the MRI image is reduced.
  • the RF coils are arranged at a predetermined interval, there is a limit in that the MR signal cannot be received due to the gap between the RF coil and the RF coil.
  • Prior arts related to the decoupling method include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-225106, US Patent Publication No. 6150816, Korean Patent Publication No. 0368890, US Patent Publication No. 6927575, US Patent Publication No. 6879159, and the like. There are a number of patents.
  • FIG. 2 shows an example of a decoupling method using a preamplifier.
  • the example described in FIG. 2 is described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-225106, but the terms and symbols are changed for convenience of description.
  • the RF coil 6 and the preamplifier 10 are connected by a circuit having an inductor 9.
  • the RF coil 6 comprises a capacitor 7 and an electrical conductor 8.
  • the decoupling method described in FIG. 2 uses the principle that the magnitude of the current flowing through the RF coil is proportional to the magnitude of the mutual inductance coupling generated between adjacent RF coils. That is, the preamplifier 10 and the inductor 9 are used to increase the input impedance of the RF coil 6 to greatly reduce the amount of current flowing through the RF coil, thereby preventing mutual inductance coupling between adjacent RF coils. It can be.
  • FIG. 3 shows an example of a decoupling method in which a decoupling circuit is disposed between adjacent RF coils.
  • An example described in FIG. 3 is described in Korean Patent Publication No. 0348890, but terms and symbols have been changed for convenience of description.
  • Three RF coils are arranged adjacent to each other, and are referred to as a first RF coil 20, a second RF coil 30, and a third RF coil 40, respectively.
  • the first RF coil 20 includes a capacitor 21 and an electrical conductor 22.
  • the second RF coil and the third RF coil also include a capacitor and an electrical conductor like the first RF coil.
  • the decoupling circuit 50 is disposed between the first RF coil 20 and the second RF coil 30 adjacent to each other.
  • the decoupling circuit 50 is disposed between the second RF coil 30 and the third RF coil 40.
  • a decoupling circuit may be disposed between the adjacent RF coil and the RF coil to prevent mutual inductance coupling between adjacent RF coils.
  • the decoupling circuit can be configured using the capacitor 51 as shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 shows an example of a structural decoupling method of a coil using overlap between adjacent RF coils.
  • An example described in FIG. 4 is described in US Patent No. 6879159, but the terms and symbols are changed for convenience of description.
  • the first RF coil 60 includes a capacitor 61 and an electrical conductor 62.
  • the second RF coil 70 and the third RF coil 80 also include a capacitor and an electrical conductor.
  • the overlapping portions 90 and 91 are disposed between the adjacent RF coils.
  • the overlapping portion prevents mutual inductance coupling between adjacent RF coils.
  • the area of the overlapping sections 90 and 91 is about 14% when the shape of the RF coil is square and about 22% when it is circular for each adjacent RF coil area.
  • FIG. 5 shows a decoupling method in an RF coil device resonating to a plurality of frequencies described in US Pat.
  • the terms and symbols have been changed for convenience of explanation.
  • the MRI system measures the signal of the hydrogen nucleus contained in water or fat.
  • the RF coil resonates at the Lamor frequency of the hydrogen atom nucleus to obtain measurement information.
  • it has become necessary to acquire signals of atomic nuclei other than hydrogen at the same time as signals of hydrogen atomic nuclei. Therefore, in order to obtain signals of several atomic nuclei at the same time, it is necessary to have a plurality of RF coils resonating at the Lamor frequency of each atomic nucleus.
  • Each RF coil structure 5000 includes two RF coils that resonate at the Lamor frequencies of two atomic nuclei at the same time.
  • Each RF coil structure 5000 includes a first RF coil 5100 and a second RF coil 5200.
  • the decoupling circuit 5300 is used to reduce mutual inductance coupling between adjacent RF coil structures.
  • An RF coil and an RF coil assembly for use in an MRI device are provided.
  • the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems as described above, and further technical problems can be inferred from the following embodiments.
  • a main loop having a plurality of electrical conductors is provided.
  • an auxiliary coil is disposed outside the main loop coil having a plurality of electrical conductors; there is provided an RF coil comprising a.
  • an RF coil assembly for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system using a plurality of RF coils comprising a plurality of electrical conductors.
  • a first RF coil disposed outside the main loop coil and the first main loop coil, the first RF coil including a first auxiliary loop coil having a plurality of electrical conductors;
  • a second main loop coil disposed adjacent to the first RF coil and having a plurality of electrical conductors, and a second auxiliary loop coil disposed outside the second main loop coil and having a plurality of electrical conductors.
  • an RF coil assembly wherein the first auxiliary loop coil and the second auxiliary loop coil overlap with each other.
  • an RF coil apparatus for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system, a first RF coil and a second frequency resonating at a first frequency
  • a first RF coil structure comprising a second RF coil resonating at;
  • a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure, the second RF coil structure comprising a fourth RF coil resonating at a first frequency and a third RF coil resonating at a second frequency.
  • An RF coil apparatus is provided, wherein one of a resonant second RF coil and a third RF coil is disposed between the resonating first RF coil and the fourth RF coil to reduce mutual inductance coupling. .
  • an RF coil device for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system, comprising: a first RF coil and a second frequency resonating at a first frequency A first RF coil structure in which a second RF coil resonating in parallel from left to right is disposed; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure in the y-axis direction and having a fourth RF coil resonating at a first frequency and a third RF coil resonating at a second frequency arranged side by side from right to left.
  • an RF coil device comprising a.
  • an RF coil device for use in a magnetic resonance imaging (MRI) device includes N RF coils each resonating at N frequencies.
  • a first RF coil structure ;
  • a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure and including M RF coils resonating at M frequencies, respectively, wherein the second RF coil is an RF coil of the first RF coil structure.
  • An RF coil device is provided, wherein the RF coil disposed closest to the coil structure and the RF coil disposed closest to the first RF coil structure as the RF coil of the second RF coil structure resonate at different frequencies. .
  • an RF coil structure used in a magnetic resonance imaging (MRI) system in which a plurality of RF coil structures is used, the RF coil; An electrical conductor disposed outside the RF coil away from the RF coil;
  • an RF coil structure including an inductor connecting an RF coil and an electrical conductor is provided.
  • an RF coil apparatus used in a magnetic resonance imaging (MRI) system in which a plurality of RF coil structures are used, the RF coil and the outside of the RF coil A first RF coil structure comprising an electrical conductor disposed apart from the side and an inductor coupled thereto; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure, the second RF coil structure including an electrical conductor disposed apart from the RF coil and the RF coil and an inductor coupled thereto.
  • An RF coil device is provided, wherein an electrical conductor of a conductor and a second RF coil structure overlap.
  • an RF coil for use in a magnetic resonance imaging (MRI) device using a plurality of RF coils comprising: an electrical conductor; And a wall integral with the electrical conductor to reduce mutual inductance coupling with at least one adjacent RF coil.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • an RF coil assembly for use in a magnetic resonance imaging (MRI) device, comprising: a first RF coil; A second RF coil; And a wall integral with the electrical conductor so that the first RF coil and the second RF coil reduce the mutual inductance coupling with the electrical conductor, respectively, and between the adjacent first RF coil and the second RF coil.
  • An RF coil assembly is provided wherein at least one of the wall of the RF coil and the wall of the second RF coil is located.
  • the present disclosure can effectively reduce the mutual inductance coupling occurring between adjacent RF coils.
  • the main loop coil independent of the overlap region for reducing mutual inductance coupling may receive the RF signal from the inspection object without disturbing the overlap region.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a general MRI system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a decoupling method using a preamplifier.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a decoupling method using a decoupling circuit between adjacent RF coils.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a decoupling method using overlap between adjacent RF coils.
  • FIG. 5 is a view illustrating a decoupling method in an RF coil system resonating at a plurality of frequencies described in US Pat.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG 8 illustrates another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG 9 illustrates another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an RF coil assembly in which an RF coil according to the present disclosure is used.
  • FIG 11 illustrates another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an RF coil structure resonating at the Lamor frequency of two kinds of atomic nuclei.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a view showing another example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • FIG. 15 is a view showing another example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • FIG. 16 is a view showing another example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • FIG 17 illustrates an example of an RF coil structure according to the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates another example of an RF coil structure according to the present disclosure.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an RF coil device using an RF coil structure according to the present disclosure.
  • FIG. 20 illustrates another example of an RF coil device in which an RF coil structure according to the present disclosure is used.
  • 21 shows an RF coil assembly arranged adjacently without a decoupling method.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an RF coil assembly in which an RF coil according to the present disclosure is used.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating another example of a method of manufacturing an RF coil according to the present disclosure.
  • FIG. 25 shows another example of an RF coil assembly in which an RF coil according to the present disclosure is used.
  • FIG. 26 illustrates another example of an RF coil assembly in which RF coils of various shapes according to the present disclosure are used.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of walls of various shapes of the RF coil according to the present disclosure.
  • An RF coil used in a magnetic resonance imaging (MRI) system using a plurality of RF coils includes a main loop coil having a plurality of electrical conductors; And an auxiliary loop coil disposed outside the main loop coil and having a plurality of electrical conductors.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • An RF coil structure for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system includes: a first RF coil structure including a first RF coil resonating at a first frequency and a second RF coil resonating at a second frequency; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure, the second RF coil structure comprising a fourth RF coil resonating at a first frequency and a third RF coil resonating at a second frequency.
  • One of the second and third RF coils resonating at the second frequency is disposed between the resonating first and fourth RF coils so that mutual inductance coupling is reduced.
  • An RF coil structure used in a magnetic resonance imaging (MRI) system using a plurality of RF coil structures may include an RF coil; An electrical conductor disposed outside the RF coil away from the RF coil; And an inductor connecting the RF coil and the electrical conductor.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • An RF coil used in a magnetic resonance imaging (MRI) device using a plurality of RF coils includes an electrical conductor; And a wall integrated with the electrical conductor to reduce mutual inductance coupling with at least one adjacent RF coil.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an RF coil according to the present disclosure.
  • the RF coil 100 includes a main loop coil 101 and an auxiliary loop coil 102.
  • the main loop coil 101 inside the dotted rectangle has a pentagonal shape
  • the auxiliary loop coil 102 inside the dotted rectangle has a triangular shape on the outside of the main loop coil 101.
  • the auxiliary loop coil 102 is connected in series with the main loop coil 101 and there are five auxiliary loop coils 102.
  • the main loop coil 101 and the auxiliary loop coil 102 are composed of a plurality of electrical conductors 103 and 104.
  • the secondary loop coil 102 also shares some of the electrical conductors 103 of the main loop coil 101. For simplicity, only the electrical conductors are shown without the capacitor in the RF coil.
  • the main loop coil 101 and the auxiliary loop coil 102 are coplanar when no external force is applied.
  • an external force acts when the RF coil 100 according to the present disclosure is disposed at the position of the receiving RF coil 3 in FIG. Except for the main loop coil 101 and the auxiliary loop coil 102 is in the same plane.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • the RF coil 200 includes a main loop coil 201 and an auxiliary loop coil 202.
  • the main loop coil 201 has a hexagonal shape, and there are six auxiliary loop coils 202 having a triangular shape on the outside of the main loop coil 201.
  • the shape of the main loop coil 201 is related to the number of auxiliary loop coils 202. Although not shown, if there are seven auxiliary loop coils, the shape of the main loop coil will be a hexagonal shape. However, the shape of the main loop coil is not important.
  • the present disclosure discloses that at least five auxiliary loop coils are connected in series with the main loop coils and each of which is surrounded by a plurality of electrical conductors on an outer side of the main loop coil. Therefore, the shapes of the main loop coils are described in FIGS. 6 and 7 to distinguish the main loop coils and the auxiliary loop coils, and this does not limit the scope of the present disclosure.
  • FIG 8 illustrates another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • the RF coil 300 includes a main loop coil 301 and an auxiliary loop coil 302. For convenience of description, the case of five auxiliary loop coils 302 is illustrated. At least one of the electrical conductors surrounding the main loop coil 301 is parallel to the z axis in the main magnetic field direction. As is known to those skilled in the art, one of the electrical conductors of the RF coil, which is parallel to the main magnetic field direction, receives mainly the RF signal from the inspection object. In FIG. 8, there is one electrical conductor 303 parallel to the main magnetic field direction.
  • FIG 9 illustrates another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • the RF coil 400 includes a main loop coil 401 and an auxiliary loop coil 402.
  • the auxiliary loop coil 402 has a convex shape. It is preferable that the convex shape is a semicircle.
  • the auxiliary loop coil has a triangular shape in FIGS. 7 and 8 and a convex shape in FIG. 9. In this way, the shape of the auxiliary loop coil can be modified as necessary. For example, when using the RF coil according to the present disclosure as shown in FIG. 10, when the overlap region is formed only in the auxiliary loop coil, the shape of the auxiliary loop coil may be modified to increase the overlap region.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an RF coil assembly in which an RF coil according to the present disclosure is used.
  • the RF coil assembly 500 includes a first main loop coil 511 having a plurality of electrical conductors and a first auxiliary loop having a plurality of electrical conductors disposed outside the first main loop coil 511.
  • a second main loop coil 521 disposed adjacent to the first RF coil 510 and the first RF coil 510 including coils 512, 513, 514, 515, 516 and having a plurality of electrical conductors.
  • a second RF coil 520 comprising a second auxiliary loop coil 522, 523, 524, 525, 526 having a plurality of electrical conductors disposed outside the second main loop coil 521.
  • Mutual inductance coupling occurs between the adjacently disposed first RF coil 510 and the second RF coil 520, but the first auxiliary loop coil 512 and the second RF coil (512) of the first RF coil 510
  • the mutual inductance coupling is reduced through the overlap region 530 of the second auxiliary loop coil 524 of 520.
  • the first auxiliary loop coil 512 and the second auxiliary loop coil 524 forming the overlap area 530 overlap each other so as to be spaced apart from the first main loop coil 511 and the second main loop coil 521 by a predetermined distance. Create an area 530.
  • each of the main loop coils 511 and 521 may obtain a pure RF signal independent of the overlap region 530 for reducing mutual inductance coupling.
  • the overlap region may be created for each of the first auxiliary loop coils 512, 513, 514, 515, and 516. Therefore, by arranging five adjacent RF coils around one first RF coil 510, more RF coils may be adjacent to each other than a rectangular RF coil used in the related art. This can improve the reception of RF signals.
  • 11 is another example of an RF coil according to the present disclosure.
  • the RF coil 600 includes a main loop coil 601 having a plurality of electrical conductors 603 and an auxiliary loop coil 602 having a plurality of electrical conductors 604.
  • the auxiliary loop coil 602 is disposed outside the main loop coil 601 and consists of five pieces.
  • the auxiliary loop coil 602 is connected in series with the main loop coil 601.
  • the main loop coil 601 and the auxiliary loop coil 602 are in the same plane.
  • the auxiliary loop coil 602 does not share some of the electrical conductors of the main loop coil 601.
  • An RF coil for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system using a plurality of RF coils comprising: a main loop coil having a plurality of electrical conductors; And an auxiliary loop coil disposed outside the main loop coil and having a plurality of electrical conductors.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the RF coil characterized in that the secondary loop coil shares some of the electrical conductor of the main loop coil.
  • An RF coil assembly for a magnetic resonance imaging (MRI) system using a plurality of RF coils the first main loop coil having a plurality of electrical conductors and the first main loop coil disposed outside the plurality of main coils
  • a first RF coil comprising a first auxiliary loop coil having an electrical conductor; And a second main loop coil disposed adjacent to the first RF coil and having a plurality of electrical conductors, and a second auxiliary loop coil disposed outside the second main loop coil and having a plurality of electrical conductors.
  • an RF coil assembly wherein the first auxiliary loop coil and the second auxiliary loop coil overlap each other.
  • At least one of the first auxiliary loop coil and the second auxiliary loop coil is five or more.
  • the RF coil assembly wherein at least one of the first main loop coil and the second main loop coil includes at least one electrical conductor parallel to the main magnetic field direction.
  • the present disclosure can effectively reduce the mutual inductance coupling occurring between adjacent RF coils.
  • the main loop coil independent of the overlap region for reducing mutual inductance coupling may receive the RF signal from the inspection object without disturbing the overlap region.
  • FIG. 12 illustrates RF coil structures 1200 and 1210 including two RF coils each resonating at two atomic nucleus Lamor frequencies.
  • the RF coil includes a capacitor and an electrical conductor as shown in FIGS. 2, 3, and 4, but for convenience of description, only the electrical conductor is shown as a line in FIG. 12, and the RF coil in FIGS. Only electrical conductors are shown as lines, not including capacitors.
  • a method of making an RF coil structure 1200, 1210 that includes two RF coils that resonate at different frequencies is to move one of the two RF coils 1202, 1204 into one of the other RF coils 1201, 1203.
  • the RF coil shapes constituting the RF coil structures 1200 and 1210 show only the circles 1201, 1202, 1213, and 1214 and the rectangles 1203, 1204, 1211, and 1212, various shapes such as oval, triangle, and pentagon are shown. RF coils are also possible.
  • FIG. 13 is an example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • An RF coil device may be configured by arranging a plurality of RF coil structures resonating at two or more kinds of atomic nucleus Lamor frequencies.
  • FIG. 13 shows an RF coil arrangement 1340 in which RF coil structures 1300 and 1310 are disposed in accordance with the present disclosure with two RF coils resonating inward and outward at two atomic nucleus Lamor frequencies. More specifically, the RF coil apparatus 1340 illustrated in FIG. 13 includes a first RF coil including a first RF coil 1301 resonating at a first frequency and a second RF coil 1302 resonating at a second frequency.
  • a second RF comprising a structure 1300 and a first RF coil structure 1300 adjacent to and resonating at a first frequency and a fourth RF coil 1312 and a third RF coil 1311 resonating at a second frequency.
  • a second RF coil comprising a coil structure 1310 and resonating at a second frequency such that mutual inductance coupling between the first RF coil 1301 and the fourth RF coil 1312 that resonates at a first frequency is reduced; 1302 is disposed.
  • mutual inductance coupling may be reduced even when the third RF coil 1311 is disposed between the first RF coil 1301 and the fourth RF coil 1312.
  • the present disclosure is to arrange RF coils resonating at different frequencies between RF coils resonating at the same frequency in order not to place adjacent RF coils resonating at the same frequency.
  • the same method is adjacent to the first frequency of the fifth RF coil structure 1320 including a fifth RF coil 1321 resonating at the first frequency and a sixth RF coil 1322 resonating at the second frequency.
  • An RF coil device 1350 including a sixth RF coil structure 1330 including a seventh RF coil 1331 resonating at a second frequency and an eighth RF coil 1332 resonating at a second frequency may also be applied.
  • a sixth RF coil 1322 is disposed between the fifth RF coil 1321 and the seventh RF coil 1331.
  • FIG. 13 shows RF coil devices 1340 and 1350 that include two RF coil structures.
  • 14 shows an RF coil device 1460 that includes six RF coil structures.
  • Each of the RF coil structures 1400, 1410, 1420, 1430, 1440, and 1450 includes an RF coil 1401, 1411, 1421, 1431, 1441, and 1451 that resonate at a first frequency and an RF coil that resonates at a second frequency. 1402, 1412, 1422, 1432, 1442, 1452.
  • RF coils resonating at a second frequency are disposed between RF coils resonating at a first frequency of adjacent RF coil structures so that mutual inductance coupling between adjacent RF coil structures is reduced.
  • FIG. 14 shows six RF coil structures, an RF coil device including N RF coil structures may reduce mutual inductance coupling between adjacent RF coil structures in the same manner.
  • 15 is another example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • An RF coil device 1540 comprising an RF coil structure 1500, 1510, 1520, and 1530, which includes two RF coils arranged side by side from left to right and resonating at the Lamor frequencies of the two nuclei. Shows. More specifically, the RF coil device 1540 of FIG. 15 may include the RF coils 1501, 1511, 1521, and 1531 that resonate at a first frequency and the RF coils 1502, 1512, 1522, and 1532 that resonate at a second frequency. RF coil structures 1500, 1510, 1520, and 1530 are included, respectively.
  • an RF coil 1502 resonating at a second frequency is disposed between the RF coils 1501 and 1531 which resonate at a first frequency, so that two adjacent RF coils are disposed.
  • Mutual inductance coupling between coil structures 1500 and 1530 is reduced.
  • Two RF coil structures 1510 and 1520 adjacent in another x-axis direction also reduce mutual inductance coupling in the same manner.
  • inductance coupling is performed by arranging RF coils resonating at the same frequency diagonally in order to dispose adjacent RF coils at the same frequency. Decrease.
  • the first RF coil 1501 that resonates at the first frequency and the second RF coil 1502 that resonates at the second frequency are arranged in parallel from the left to the right to the first RF coil structure 1500.
  • the second RF coil structure 1510 adjacent to the structure 1500 in the y-axis direction has a fourth RF coil 1511 resonating at a first frequency and a third RF coil 1512 resonating at a second frequency. Place them side by side on the left to reduce the mutual inductance coupling that occurs in adjacent RF coil structures.
  • the same method is applied to the RF coil structures 1520 and 1530 adjacent in the y-axis direction, thereby reducing mutual inductance coupling.
  • 16 is another example of an RF coil device according to the present disclosure.
  • FIG. 16 shows RF coil devices 1640, 1650 including RF coil structures 1600, 1610, 1620, 1630 that resonate at two or more atomic nucleus Lamor frequencies.
  • the first RF coil structure 1600 of the RF coil device 1640 includes N RF coils each resonating to N kinds of nuclear Lamor frequencies.
  • the second RF coil structure 1610 adjacent to the first RF coil structure 1600 includes M RF coils each resonating with M kinds of nuclear Lamor frequencies.
  • N-2 RF coils are disposed between the innermost RF coil 1601 and the outermost RF coil 1602.
  • the M RF coils of the second RF coil structure 1610 also have M-2 RF coils disposed between the innermost RF coil 1611 and the outermost RF coil 1612.
  • the RF coil device 1640 may include the RF coil 1602 of the first RF coil structure 1600 that is closest to the second RF coil structure 1610 and the first RF coil structure 1600 that is closest to the first RF coil structure 1600.
  • the RF coil 1612 of the two RF coil structure 1610 allows RF coils to be resonant at different frequencies.
  • the third RF coil structure 1620 of the RF coil device 1650 includes N RF coils each resonating to N kinds of nuclear Lamor frequencies.
  • the fourth RF coil structure 1630 adjacent to the third RF coil structure 1620 includes M RF coils each resonating with M kinds of nuclear lamor frequencies.
  • Each of the RF coil structures 1620 and 1630 may have N and M RF coils arranged side by side in the x-axis direction or the y-axis direction.
  • FIG. 16 shows only the one arranged in the x-axis direction.
  • the RF coil device 1650 may be closest to the RF coil 1622 and the third RF coil structure 1620 of the third RF coil structure 1620, which is closest to the fourth RF coil structure 1630.
  • the RF coil 1632 of the fourth RF coil structure 1630 allows RF coils that resonate at different frequencies to be disposed.
  • An RF coil apparatus for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system, comprising: a first RF coil structure comprising a first RF coil resonating at a first frequency and a second RF coil resonating at a second frequency; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure, the second RF coil structure comprising a fourth RF coil resonating at a first frequency and a third RF coil resonating at a second frequency. And one of a second RF coil and a third RF coil resonating at a second frequency such that mutual inductance coupling is reduced between the resonating first and fourth RF coils.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the first RF coil structure, the first RF coil is disposed inside the second RF coil, the second RF coil structure, the RF coil device, characterized in that the third RF coil is disposed inside the fourth RF coil.
  • the first RF coil structure includes a first RF coil and a second RF coil arranged side by side from left to right, and the second RF coil structure includes a fourth RF coil and a third RF coil arranged side by side from left to right.
  • RF coil device characterized in that.
  • An RF coil apparatus for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system, wherein a first RF coil resonating at a first frequency and a second RF coil resonating at a second frequency are arranged side by side from left to right RF coil structure; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure in the y-axis direction and having a fourth RF coil resonating at a first frequency and a third RF coil resonating at a second frequency arranged side by side from right to left.
  • RF coil device comprising a.
  • An RF coil apparatus for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system, comprising: a first RF coil structure including N RF coils each resonating at N frequencies; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure and including M RF coils resonating at M frequencies, respectively, wherein the second RF coil is an RF coil of the first RF coil structure. And an RF coil disposed closest to the coil structure and an RF coil disposed closest to the first RF coil structure as the RF coil of the second RF coil structure, resonating at different frequencies.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • N RF coils of the first RF coil structure have N-1 RF coils disposed inside one RF coil, and M RF coils of the second RF coil structure have M inside one RF coil.
  • RF coil device characterized in that one RF coil is arranged.
  • an RF coil structure including RF coils resonating at different frequencies may be disposed adjacent to reduce mutual inductance coupling between adjacent RF coil structures without using a separate decoupling method.
  • 17 is an example of an RF coil structure in accordance with the present disclosure.
  • the RF coil structure 1700 includes an RF coil 1710 and an inductor 1730 that connects both to an electrical conductor 1720 disposed outside the RF coil. Electrical conductors 1720 may also include inductors such as capacitors and / or inductors.
  • the RF coil 1710 includes capacitors 1711, 1712, 1713, and 1714 and an electrical conductor 1715 connecting between the capacitors. The number of capacitors included in the RF coil 1710 may be variously set. In the present disclosure, as an example, the RF coil 1710 is configured by four capacitors 1711, 1712, 1713, and 1714.
  • the RF coil structure 1700 is separated into an RF conductor 1720 which is a single RF coil as a whole but a means for preventing mutual inductance coupling with the RF coil 1710 that is involved in the MR image signal.
  • Detailed means for preventing mutual inductance coupling is described in FIG. 19.
  • at least one inductor 1730 is located between the capacitors 1711, 1712, 1713, and 1714 of the RF coil 1710. That is, at least one inductor 1730 is disposed between the capacitor 1711 and the capacitor 1712 to connect the RF coil 1710 and the electrical conductor 1720.
  • the electrical conductor 1720 should be spaced apart from the contact except that it is connected to the RF coil 1710 and the inductor 1730.
  • the electrical conductor 1720 is preferably made of a copper material.
  • the electrical conductor 1720 preferably has a loop structure.
  • the shapes of the RF coils 1801, 1811, and 1821 and the electrical conductors 1802, 1812, and 1822 constituting the RF coil structures 1800, 1810, and 1820 are not limited to circles, triangles, squares, and ellipses. Also, like the RF coil structure 1820, the RF coil 1821 may have a rectangular shape and the electrical conductor 1822 may have a circular shape, and the RF coil and the electrical conductor may have different shapes.
  • 19 is an example of an RF coil device in which an RF coil structure according to the present disclosure is used.
  • the RF coil device 1900 includes a first RF coil structure 1910 and a second RF coil structure 1920 adjacent thereto.
  • Each RF coil structure 1910, 1920 according to the present disclosure includes electrical conductors 1950, 1960 with and disposed apart from the RF coils 1930, 1940.
  • the RF coil apparatus 1900 is characterized in that an overlap region 1970 is formed in which adjacent electrical conductors 1950 and 1960 of the first RF coil structure 1910 and the second RF coil structure 1920 overlap.
  • the electrical conductor 1950 of the first RF coil structure 1910 and the RF coil 1940 of the second RF coil structure 1920 are spaced apart at an interval 1980 and the electrical conductor 1960 of the second RF coil structure 1920 is spaced apart.
  • the RF coil 1930 of the first RF coil structure 1910 should also be spaced apart (1990).
  • the RF coil 1930 of the first RF coil structure 1910 and the RF coil of the second RF coil structure 1920 can be obtained in which mutual inductance coupling is effectively reduced. That is, when the mutual inductance coupling is reduced by using overlap regions between adjacent RF coils enough to receive the conventional MR signal, it is difficult to obtain a pure magnetic field derived from each coil. That is, since the overlap region 1970 according to the present disclosure is not an overlap region of the RF coils 1930 and 1940 included in the respective RF coil structures 1910 and 1920, a pure magnetic field derived from each RF coil 1930 and 1940. Can be obtained.
  • 20 is another example of an RF coil apparatus in which an RF coil structure according to the present disclosure is used.
  • the RF coil apparatus 2000 includes a first RF coil structure 2010 and a second RF coil structure 2020 adjacent thereto.
  • the first RF coil structure and the second RF coil structure include RF coils 2030 and 2040 and electrical conductors 2050 and 2060.
  • the RF coil apparatus 2000 has an overlap region 2070 in the electrical conductors 2050 and 2060 of each of the first RF coil structure 2010 and the second RF coil structure 2020.
  • the shape of the electrical conductors of the first RF coil structure 2010 and the second RF coil structure 2020 forming the overlap region 2070 is different from the rectangle 2050 and the circle 2060.
  • the mutual inductance coupling phenomenon occurring between adjacent RF coils is caused by the same shape, resonant frequency, etc. of adjacent RF coils.
  • the RF coil structure according to the present disclosure may be viewed as one RF coil as a whole. That is, in the RF coil apparatus 2000 illustrated in FIG. 7, the adjacent RF coil structures, which are generally viewed as RF coils, have different shapes of the respective electrical conductors 2050 and 2060 and at the same time have overlap regions, and thus have only overlap regions. It is possible to reduce the mutual inductance coupling more effectively than that. Although not shown in FIG. 20, the same effects can be expected even when the shapes of the RF coils configuring the respective RF coil structures are different.
  • An RF coil structure for use in a magnetic resonance imaging (MRI) system in which a plurality of RF coil structures are used comprising: an RF coil; An electrical conductor disposed outside the RF coil away from the RF coil; And an inductor connecting the RF coil and the electrical conductor.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • An RF coil apparatus used in a magnetic resonance imaging (MRI) system in which a plurality of RF coil structures are used comprising: an RF coil and an electrical conductor disposed apart from the outside of the RF coil, and an inductor connecting the both; 1 RF coil structure; And a second RF coil structure adjacent to the first RF coil structure, the second RF coil structure including an electrical conductor disposed apart from the RF coil and the RF coil and an inductor coupled thereto. And an electrical conductor of the conductor and the second RF coil structure overlap.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the electrical conductor of the first RF coil structure is spaced apart from the RF coil of the second RF coil structure at the same time the electrical conductor of the second RF coil structure is spaced apart from the RF coil of the first RF coil structure.
  • RF coil device made with.
  • An RF coil device characterized in that the shape of the electrical conductor of the first RF coil structure is different from that of the second RF coil structure.
  • the RF coil apparatus characterized in that the shape of the electrical conductor of the first RF coil structure is square, and the shape of the electrical conductor of the second RF coil structure is circular.
  • the present disclosure can efficiently reduce the mutual inductance coupling occurring between adjacent RF coil structures.
  • FIG. 21 shows an example of RF coil assemblies arranged adjacently without a decoupling method.
  • the RF coil includes a capacitor 7 and an electrical conductor 8 as in the case of FIG.
  • the electrical conductor 8 is shown as a line, but what is actually used has a surface like the electrical conductor 22 in FIG. 3.
  • FIG. 21 shows only the electrical conductors 2101, 2102, 2103, 2104, 2111, 2112, 2113, and 2114 located at four sides of a rectangle for the convenience of description of the present disclosure, without showing a capacitor constituting the RF coil.
  • One RF coil 2100 and a second RF coil 2110 are shown. Since there is no decoupling method, mutual inductance coupling (M) occurs between two adjacent first RF coils 2100 and second RF coils 2110.
  • M mutual inductance coupling
  • the RF coil assembly is a RF coil assembly in which a rectangular first RF coil 2200 and a second RF coil 2210 are adjacently arranged similarly to FIG. 21.
  • the first RF coil 2200 and the second RF coil 2210 include electrical conductors 2202 and 2214 and walls 2205 and 2215 integrally connected thereto by a decoupling method. Walls 2205 and 2215 are integrally connected with electrical conductors 2202 and 2214 so that the walls become part of the RF coil.
  • An electrical conductor 2202 of the first RF coil 2200 and an electrical conductor 2214 of the second RF coil 2210 are adjacent to each other.
  • walls 2205 and 2215 integrally connected to the electrical conductors 2202 and 2214 are erected on adjacent electrical conductors 2202 and 2214.
  • walls 2205 and 2215 are erected on the respective RF coils, but walls may be erected only on one RF coil of the first RF coil and the second RF coil. Also, as shown in FIG.
  • two walls 2205 and 2215 may be erected to face each other.
  • the spacing between the two walls and the height of the walls are inversely related. In other words, if the spacing between two walls is large, the mutual inductance coupling between adjacent RF coils is small, and if the spacing between two walls is small, the height of the wall between the adjacent RF coils is high because the mutual inductance coupling between adjacent RF coils is large. It is desirable that the distance is lower as it is farther away and higher as it is closer.
  • the walls 2205 and 2215 integrally connected with the electrical conductors 2202 and 2214 reduce the mutual inductance coupling M occurring between the adjacent first RF coil 2200 and the second RF coil 2210.
  • FIG. 23 shows an example in which a wall integrally connected with an electrical conductor is established, which is a method of decoupling between adjacent RF coils according to the present disclosure.
  • one of the electrical conductors 2310, 2320, 2330, and 2340 of the RF coil 2300 is selected to show how the wall is erected.
  • the walls can be erected in the same way for the remaining electrical conductors.
  • the electrical conductor 2320 is divided into a first portion 2321 and a second portion 2322 around the line 2323.
  • the second part 2322 is folded and built around the line 2323.
  • the second portion 2232 of the RF coil 2300 becomes the wall 2232 integrally connected with the electrical conductor 2321 in the RF coil 2350 on which the wall is erected.
  • the wall 2322 and the electrical conductor 2321 are made of the same material.
  • the material of the walls 2322 and the electrical conductors 2321 is generally copper, but may be used in the form of silver or gold plated on copper to improve conductivity. Also, the height 2325 of the wall is larger than the width 2324 of the electrical conductor, which is good for preventing mutual inductance coupling.
  • the size of the back angle 2326 between the wall 2232 and the electrical conductor 2321 is preferably 90 degrees to reduce mutual inductance coupling.
  • wire) which the wall 2232 and the electrical conductor 2321 make is L-shaped 2360. As shown in FIG.
  • FIG. 24 shows another example in which a wall integrally connected with an electrical conductor is established, which is a method of decoupling between adjacent RF coils according to the present disclosure.
  • one of the electrical conductors 2410, 2420, 2430, 2440 of the RF coil 2400 is selected to show how the wall is erected.
  • the walls can be erected in the same way for the remaining electrical conductors.
  • the wall 2450 may be integrally connected to the electrical conductor 2420 to form the wall-mounted RF coil 2460.
  • An electrically conductive adhesive, soldering, copper tape may also be used when integrally connecting the wall 2450 to the electrical conductor 2420.
  • a slit 2481 may be made in the electrical conductor 2480 of the RF coil 2470 to connect the wall 2450 integrally with the electrical conductor 2480.
  • the wall 2450 may be made of a material different from that of the electrical conductor 2420, unlike the wall being erected by folding the electrical conductor described with reference to FIG. 23. It is also possible to make an RF coil by simultaneously using what is described in FIGS. 23 and 24 in the manner in which the wall is erected. For example, one electrical conductor 2440 in FIG. 24 may be walled in the manner of FIG. 23 and another electrical conductor 2420 may be walled simultaneously in the manner of FIG. 24.
  • FIG. 25 shows another example of an RF coil assembly in which an RF coil according to the present disclosure is used.
  • each RF coil constituting the RF coil assembly 2500 includes a wall, which is a decoupling method according to the present disclosure.
  • the RF coil 2510 constituting the RF coil assembly 2500 may have walls 2511, 2512, 2513, 2514 to prevent mutual inductance coupling with adjacent RF coils 2520, 2530, 2540, 2550. ) Is included.
  • FIG. 26 shows another example of an RF coil assembly in which RF coils of various shapes according to the present disclosure are used.
  • the present disclosure is directed to an RF coil that includes a wall integrally connected with an electrical conductor. Accordingly, as shown in FIG. 26, RF coil assemblies 2600 and 2610 having various shapes of RF coils are possible.
  • FIG. 27 shows an example of variously shaped walls that an RF coil according to the present disclosure may have.
  • FIG. 27 shows an RF coil 2703 with a wall 2700 of a first shape, an RF coil 2704 with a wall 2701 of a second shape, and an RF coil with a wall 2702 of a third shape. (2705) is shown.
  • the first shaped wall 2700 is a discontinuous wall
  • the second shaped wall 2701 is a wavy wall
  • the third shaped wall 2702 is a cogwheel shaped wall.
  • various shapes of walls may be considered.
  • the same shape of adjacent RF coils is one of the sources of mutual inductance coupling.
  • the wall is integrally formed with the electrical conductor and becomes part of the RF coil.
  • the shape of the RF coil 2703 having the wall 2700 of the first shape and the RF coil 2704 having the wall 2701 of the second shape are disposed adjacent to each other, and the two walls 2700 and 2701 are mutually disposed.
  • the mutual inductance coupling of two adjacent coils 2703 and 2704 can be further reduced than if the two walls have the same shape. The case where two walls facing each other have different heights is also included when the two walls have different shapes.
  • the first shape wall 2700 is used together with the RF coil having the slit to assemble the wall described in FIG.
  • the mutual inductance is adjusted by adjusting the number of the first shape walls 2700 to be pushed into the slit. Coupling can be effectively reduced. For example, when the mutual inductance coupling is small between the adjacent RF coils, the first shape wall 2700 may be inserted into three, but when the mutual occurrence is large, the mutual inductance coupling may be effectively reduced by about six. .
  • An RF coil for use in a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus using a plurality of RF coils comprising: an electrical conductor; And a wall integral with the electrical conductor to reduce mutual inductance coupling with at least one adjacent RF coil.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • An RF coil characterized in that the electrical conductor has a slit that can be integrally connected with the wall.
  • An RF coil assembly for use in a magnetic resonance imaging (MRI) device, comprising: a first RF coil; A second RF coil; And a wall integral with the electrical conductor so that the first RF coil and the second RF coil reduce the mutual inductance coupling with the electrical conductor, respectively, and between the adjacent first RF coil and the second RF coil. And at least one of the wall of the RF coil and the wall of the second RF coil.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • An RF coil assembly having a backside angle formed by at least one of a wall of a first RF coil and a wall of a second RF coil and an electrical conductor integrally connected to the wall.
  • An RF coil assembly wherein at least one of the walls of the first RF coil and the wall of the second RF coil and an electrical conductor integrally connected with the wall are made of the same material.
  • An RF coil assembly wherein at least one of the walls of the first RF coil and the walls of the second RF coil and the electrical conductors integrally connected with the wall are made of different materials.
  • the present disclosure can reduce the mutual inductance coupling occurring between adjacent RF coils in a simple manner.

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Abstract

복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일은, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 메인루프코일과, 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 보조루프코일을 포함한다.

Description

알에프 코일 및 이를 포함하고 있는 알에프 코일 어셈블리
본 개시(Disclosure)는 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 장치에 사용하는 RF 코일 및 RF 코일 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상호인덕턴스 커플링(Mutual Inductance Coupling) 현상을 방지하는 RF 코일 및 이를 포함하고 있는 RF 코일 어셈블리에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 MRI 시스템을 보여주는 일 예로 미국 등록특허공보 제7002347호에 기재된 도면이다. 다만 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다. MRI 시스템은 주자기장을 발생시키는 자석(1), 검사 대상(4)의 수소핵 등을 여기 상태로 만드는 자기장을 발생시키는 송신 RF 코일(2), 검사 대상(4)의 여기된 수소핵 등이 안정된 상태로 돌아갈 때 나오는 RF 신호를 수신하는 수신 RF 코일(3), 검사 대상(4)을 올려놓기 위한 테이블(5)로 구성되어 있다. 일반적으로 주자기장을 B0 자기장이라고 하고 송신 RF 코일(2)에 의해 만들어지는 자기장을 B1 자기장이라고 한다. B0 자기장의 방향은 z축 방향으로 형성되며 B1 자기장의 방향은 B0 자기장과 수직인 x축 또는 y축 방향으로 형성된다. 송신 RF 코일(2)은 자기장을 발생시키는 것뿐 아니라 RF 신호를 수신하는 역할도 수행한다. 또한 수신 RF 코일(3)도 RF 신호를 수신하는 것뿐 아니라 필요한 경우 B1 자기장을 발생시키는 것도 가능하다. 따라서 이하에서 별도로 구분하지 않는 경우에는 RF 코일의 용어는 송신 RF 코일과 수신 RF 코일을 모두 포함하는 용어로 사용한다.
MRI 시스템을 이용하여 특히 패러렐 영상(Parallel Imaging)을 얻을 때, 해당 영상을 얻는 검사 대상으로부터 나오는 RF 신호는 다수의 RF 코일을 통해 수신된다. 이때 다수의 RF 코일은 서로 인접하게 배열되어 있기 때문에 인접한 RF 코일 간에는 상호인덕턴스 커플링 현상이 발생한다. 상호인덕턴스 커플링 현상으로 인해 MRI 영상의 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio)는 저하된다. 또한 상호인덕턴스 커플링을 줄이기 위해 RF 코일을 일정 간격 이격시켜서 배열을 할 경우 RF 코일과 RF 코일 사이의 간격으로 인해 MR 신호를 수신하지 못하는 한계가 있다.
따라서 인접한 RF 코일 간의 상호인덕턴스 커플링을 방지하는 것은 MRI 영상의 질을 향상시키는데 있어서 중요하다. 상호인덕턴스 커플링 방지를 위해 다양한 디커플링 방법(Decoupling Methods)이 개발되고 있다.
디커플링 방법과 관련된 선행기술로는 일본 공개특허공보 제2000-225106호, 미국 등록특허공보 제6150816호, 한국 등록특허공보 제0368890호, 미국 등록특허공보 제6927575호, 미국 등록특허공보 제6879159호 등 다수의 특허가 있다.
도 2는 전치 증폭기를 이용한 디커플링 방법의 일 예를 보여준다.
도 2에 기재된 일 예는 일본 공개특허공보 제2000-225106호에 기재된 것으로 다만 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다. RF 코일(6)과 전치 증폭기(10)가, 인덕터(9)가 있는 회로로 연결되어 있다. RF 코일(6)은 커패시터(7)와 전기적 컨덕터(8)를 포함한다. 도 2에 기재된 디커플링 방법은 RF 코일에 흐르는 전류의 크기와 인접한 RF 코일 간에 발생하는 상호인덕턴스 커플링의 크기가 비례하는 원리를 이용한 것이다. 즉 전치 증폭기(10)와 인덕터(9)를 사용하여 RF 코일(6)의 입력 임피던스를 높게 만들어 RF 코일에 흐르는 전류의 크기를 크게 감소시키고 이를 통해 인접한 RF 코일 간의 상호인덕턴스 커플링 발생을 방지할 수 있는 것이다.
도 3은 인접한 RF 코일 사이에 디커플링 회로를 배치한 디커플링 방법의 일 예를 보여준다. 도 3에 기재된 일 예는 한국 등록특허공보 제0368890호에 기재된 것으로 다만 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다. 3개의 RF 코일이 인접하게 배열되어 있으며 각각 제1 RF 코일(20), 제2 RF 코일(30), 제3 RF 코일(40)이라고 한다. 제1 RF 코일(20)은 커패시터(21)와 전기적 컨덕터(22)를 포함한다. 제2 RF 코일 및 제3 RF 코일도 제1 RF 코일과 같이 커패시터와 전기적 컨덕터를 포함하고 있다. 이때 서로 인접해 있는 제1 RF 코일(20)과 제2 RF 코일(30)사이에 디커플링 회로(50)가 배치되어 있다. 동일하게 제2 RF 코일(30)과 제3 RF 코일(40) 사이에 디커플링 회로(50)가 배치된다. 이와 같이 인접한 RF 코일과 RF 코일 사이에 디커플링 회로가 배치되어 인접한 RF 코일 간의 상호인덕턴스 커플링 발생을 방지할 수도 있다. 디커플링 회로는 도 3과 같이 커패시터(51)를 사용해서 구성할 수 있다.
도 4는 인접한 RF 코일 간에 오버랩(Overlap)을 이용한 코일의 구조적 디커플링 방법의 일 예를 보여준다. 도 4에 기재된 일 예는 미국 등록특허공보 제6879159호에 기재된 것으로 다만 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다. 제1 RF 코일(60), 제2 RF 코일(70), 제3 RF 코일(80)이 있다. 제1 RF 코일(60)은 커패시터(61)와 전기적 컨덕터(62)를 포함하고 있다. 제2 RF 코일(70) 및 제3 RF 코일(80)도 커패시터와 전기적 컨덕터를 포함하고 있다. 이때 서로 인접한 RF 코일 간에는 오버랩 되는 부분(90, 91)이 있도록 배치된다. 오버랩되는 부분을 통해 인접한 RF 코일 간에 발생하는 상호인덕턴스 커플링을 방지할 수 있다. 일반적으로 오버랩되는 구간(90, 91)의 면적은 각각의 인접한 RF 코일 면적에 대하여 RF 코일의 형상이 정사각형인 경우 14%, 원형인 경우 22%정도 되는 것이 효율적인 것으로 알려져 있다.
도 5는 미국 등록특허 제8193811호에 기재된 복수의 주파수에 공진하는 RF 코일 장치에서 디커플링 방법을 보여준다. 다만 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다. 일반적으로 MRI 시스템이 측정하는 것은 물이나 지방 등에 포함되는 수소원자핵의 신호이다. 정확히는 수소원자 핵의 라모르(Lamor) 주파수에 RF 코일이 공진하여 측정정보를 얻는다. 그러나 최근에는 수소 이외의 원자핵의 신호를 수소 원자핵의 신호와 동시에 취득하는 것이 필요하게 되었다. 따라서 동시에 여러 원자핵의 신호를 얻기 위해서는 각각의 원자핵의 라모르 주파수에 공진하는 복수의 RF 코일을 갖추어야 한다. 도 5는 동시에 2종의 원자핵의 라모르 주파수에 공진하는 2개의 RF 코일을 포함하고 있는 RF 코일 구조물(5000)을 보여주고 있다. 각각의 RF 코일 구조물(5000)은 제1 RF 코일(5100)과 제2 RF 코일(5200)을 포함하고 있다. 이때 인접한 RF 코일 구조물 간의 상호 인덕턴스 커플링을 감소시키기 위해 디커플링 회로(5300)을 사용하고 있다.
그러나 상기와 같은 디커플링 방법 중 도 3 및 도 5에서 설명하고 있는 방법의 경우에는 인접한 RF 코일 사이에 부가적인 디커플링 회로를 구성해야 되는 불편한 점이 있으며, 도 4에서 설명하고 있는 방법의 경우에는 오버랩을 이용한 구조적인 디커플링 방법으로 인하여 오버랩되는 구간에서 발생하는 자기장을 컨트롤하기 어려워 각 코일에서 파생되는 순수한 자기장의 획득이 어려운 문제점이 있었다. 또한 RF 코일은 특정 주파수에서 공진할 수 있도록 튜닝이 필요한데 상기 디커플링 회로나 오버랩을 통한 디커플링 방법의 경우 RF 코일의 공진 주파수에 영향을 미쳐 튜닝을 어렵게 하는 문제점이 있었다.
MRI 장치에 사용하는 RF 코일 및 RF 코일 어셈블리를 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일에 있어서, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 메인루프코일; 그리고, 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 보조루프코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 어셈블리에 있어서, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 메인루프코일과 제1 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 보조루프코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일; 그리고, 제1 RF 코일에 인접하게 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 메인루프코일과 제2 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 보조루프코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일;을 포함하며, 제1 보조루프코일과 제2 보조루프코일이 오버랩되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일을 포함하는 제1 RF 코일구조물; 그리고, 제1 RF 코일구조물에 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일을 포함하는 제2 RF 코일구조물;을 포함하며, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제4 RF 코일 사이에 상호 인덕턴스 커플링이 감소하도록 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일 및 제3 RF 코일 중 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 제1 RF 코일구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물과 y축 방향으로 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일이 오른쪽에서 왼쪽으로 나란히 배치된 제2 RF 코일 구조물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to still another aspect of the present disclosure), 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, N개의 주파수에 각각 공진하는 N개의 RF 코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, M개의 주파수에 각각 공진하는 M개의 RF 코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 상기 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제2 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일과 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제1 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일은 서로 다른 주파수에서 공진하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 구조물에 있어서, RF 코일; RF 코일 바깥쪽에 RF 코일과 떨어져 배치된 전기적 컨덕터; 그리고, RF 코일과 전기적 컨덕터를 연결한 인덕터;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물이 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 장치에 있어서, RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접하고, RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터와 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨턱터가 오버랩되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일에 있어서, 전기적 컨덕터; 그리고, 적어도 하나의 인접한 RF 코일과의 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일이 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 어셈블리(RF Coil Assembly)에 있어서, 제1 RF 코일; 제2 RF 코일; 그리고, 제1 RF 코일 및 제2 RF 코일이 각각 전기적 컨덕터와 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 상기 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하고, 인접한 제1 RF 코일과 제2 RF 코일 사이에 제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나가 위치하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리가 제공된다.
본 개시를 통해 인접한 RF 코일 사이에 발생하는 상호인덕턴스 커플링을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 특히 상호인덕턴스 커플링 감소를 위한 오버랩 영역과 독립된 메인루프코일이 검사 대상으로부터 나온 RF 신호를 오버랩 영역에 의한 교란 없이 수신할 수 있다.
도 1은 일반적인 MRI 시스템의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 전치 증폭기를 사용한 디커플링 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 인접한 RF 코일 사이에 디커플링 회로를 사용한 디커플링 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 인접한 RF 코일 간에 오버랩을 이용한 디커플링 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 미국 등록특허 제8193811호에 기재된 복수의 주파수에 공진하는 RF 코일 시스템에서 디커플링 방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 RF 코일의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 RF 코일의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 12는 2종의 원자핵의 라모르 주파수에 공진하는 RF 코일 구조물의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 16은 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 17은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 18은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 19는 본 개시에 따른 RF 코일 구조물이 사용된 RF 코일 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 20은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물이 사용된 RF 코일 장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 21은 디커플링 방법없이 인접하게 배열된 RF 코일 어셈블리를 보여주는 도면이다.
도 22는 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 23은 본 개시에 따른 RF 코일을 제작하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 24는 본 개시에 따른 RF 코일을 제작하는 방법의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 25는 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 26은 본 개시에 따른 다양한 형상의 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 27은 본 개시에 따른 RF 코일의 다양한 형상의 벽의 일 예를 보여주는 도면이다.
복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일은, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 메인루프코일; 그리고, 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 보조루프코일;을 포함한다.
자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 구조물은, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일을 포함하는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일을 포함하는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제4 RF 코일 사이에 상호 인덕턴스커플링이 감소하도록 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일 및 제3 RF 코일 중 하나가 배치된다.
복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 구조물은, RF 코일; RF 코일 바깥쪽에 RF 코일과 떨어져 배치된 전기적 컨덕터; 그리고, RF 코일과 전기적 컨덕터를 연결한 인덕터;를 포함한다.
복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일은, 전기적 컨덕터; 그리고, 적어도 하나의 인접한 RF 코일과의 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함한다.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 6은 본 개시에 따른 RF 코일의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 RF 코일(100)은 메인루프코일(101)과 보조루프코일(102)을 포함하고 있다. 점선으로 된 사각형 내부의 메인루프코일(101)은 오각형 형상으로 되어 있으며, 점선으로 된 사각형 내부의 보조루프코일(102)은 메인루프코일(101)의 바깥쪽에 삼각형 형상으로 되어 있다. 보조루프코일(102)은 메인루프코일(101)과 직렬로 연결되어 있으며 5개의 보조루프코일(102)이 있다. 메인루프코일(101)과 보조루프코일(102)은 복수의 전기적 컨덕터(103, 104)로 이루어져 있다. 또한 보조루프코일(102)은 메인루프코일(101)의 전기적 컨덕터 중 일부(103)를 공유하고 있다. 설명의 편의를 위해 RF 코일에 있는 커패시터는 생략하고 전기적 컨덕터만을 도시하였다. 메인루프코일(101)과 보조루프코일(102)은 외부의 힘이 작용하지 않는 경우 동일 평면에 있다. 예를 들어 도 1에 있어서 수신 RF 코일(3)의 위치에 본 개시에 따른 RF 코일(100)이 배치될 때 검사 대상(4)의 표면 굴곡에 따라 휘어지는 경우 등과 같이 외부의 힘이 작용할 때를 제외하고는 메인루프코일(101)과 보조루프코일(102)은 동일 평면에 있다.
도 7은 본 개시에 따른 RF 코일의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 RF 코일(200)은 메인루프코일(201)과 보조루프코일(202)을 포함하고 있다. 메인루프코일(201)은 육각형 형상으로 되어 있으며, 보조루프코일(202)은 메인루프코일(201)의 바깥쪽에 삼각형 형상으로 6개가 있다. 메인루프코일(201)의 형상은 보조루프코일(202)의 개수와 관련이 있다. 도시하지는 않았지만 보조루프코일이 7개가 있다면 메인루프코일의 형상은 칠각형 형상으로 될 것이다. 다만 메인루프코일의 형상은 중요한 것이 아니다. 메인루프코일의 바깥쪽에 보조루프코일이 5개 이상 메인루프코일과 직렬로 연결되고 각각이 복수의 전기적 컨덕터로 둘러싸여 이루어져 있는 것이 본 개시의 내용이다. 따라서 도 6 및 도 7에서 메인루프코일의 형상을 기재한 것은 메인루프코일과 보조루프코일을 구분하기 위해서이며 이것이 본 개시의 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
도 8은 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 RF 코일(300)은 메인루프코일(301)과 보조루프코일(302)을 포함하고 있다. 설명의 편의를 위해 보조루프코일(302)이 5개인 경우를 도시 하였다. 메인루프코일(301)을 둘러싸고 있는 전기적 컨덕터 중 적어도 하나가 주자기장 방향인 z축에 평행하다. 당업자에게 알려진 것처럼 RF 코일의 전기적 컨덕터 중 주자기장 방향과 평행한 전기적 컨덕터가 검사 대상에서 나오는 RF 신호를 주로 수신한다. 도 8에서는 주자기장 방향에 평행한 전기적 컨덕터(303)가 1개 있다.
도 9는 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 RF 코일(400)은 메인루프코일(401)과 보조루프코일(402)을 포함하고 있다. 설명의 편의를 위해 보조루프코일(402)이 5개인 경우를 도시 하였다. 보조루프코일(402)의 형상이 볼록형상인 것을 특징으로 한다. 볼록형상이 반원인 것이 바람직하다. 보조루프코일의 형상은 도 7 및 도 8에서는 삼각형상이며 도 9에서는 볼록형상이다. 이와 같이 보조루프코일의 형상은 필요에 따라 변형할 수 있다. 예를 들어 도 10에 개시된 것처럼 본 개시에 따른 RF 코일을 사용할 때 보조루프코일에서만 오버랩 영역을 만들 때, 오버랩 영역을 크게 하기 위해 보조루프코일의 형상을 변형할 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 RF 코일 어셈블리(500)는 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 메인루프코일(511)과 제1 메인루프코일(511) 바깥쪽에 배치된 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 보조루프코일(512, 513, 514, 515, 516)을 포함하고 있는 제1 RF 코일(510)과 제1 RF 코일(510)에 인접하게 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 메인루프코일(521)과 제2 메인루프코일(521) 바깥쪽에 배치된 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 보조루프코일(522, 523, 524, 525, 526)을 포함하고 있는 제2 RF 코일(520)을 포함하고 있다. 인접하게 배치된 제1 RF 코일(510)과 제2 RF 코일(520) 사이에는 상호인덕턴스 커플링이 발생하지만 제1 RF 코일(510)의 제1 보조루프코일(512)과 제2 RF 코일(520)의 제2 보조루프코일(524)의 오버랩 영역(530)을 통해 상호 인덕턴스 커플링을 감소시킨다. 특히 오버랩 영역(530)을 만드는 제1 보조루프코일(512)과 제2 보조루프코일(524)은 각각 제1 메인루프코일(511)과 제2 메인루프코일(521)로부터 일정한 간격 떨어지도록 오버랩 영역(530)을 만든다. 이를 통해 각각의 메인루프코일(511, 521)은 상호인덕턴스 커플링을 감소시키기 위한 오버랩 영역(530)으로부터 독립되어 순수한 RF 신호를 얻을 수 있다. 또한 오버랩 영역은 제1 보조루프코일(512, 513, 514, 515, 516) 마다 만들 수 있다. 따라서 1개의 제1 RF 코일(510) 주변에 5개의 인접한 RF 코일을 배치하여 종래에 사용되던 사각형 형상의 RF 코일보다 더 많은 RF 코일을 인접하게 배치할 수 있다. 이를 통해 RF 신호의 수신 기능을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 RF 코일의 또 다른 예이다.
본 개시에 따른 RF 코일(600)은 복수의 전기적 컨덕터(603)를 구비한 메인루프코일(601)과 복수의 전기적 컨덕터(604)를 구비한 보조루프코일(602)을 포함하고 있다. 보조루프코일(602)이 메인루프코일(601)의 바깥쪽에 배치되어 있고 5개로 이루어져 있다. 또한 보조루프코일(602)은 메인루프코일(601)과 직렬로 연결되어 있다. 또한 메인루프코일(601)과 보조루프코일(602)은 동일 평면에 있다. 그러나 도 6 내지 도 9에 개시된 RF 코일(100, 200, 300, 400)과 다르게 보조루프코일(602)은 메인루프코일(601)의 전기적 컨덕터 중 일부를 공유하지 않는다.
이하 본 개시에 따른 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일에 있어서, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 메인루프코일; 그리고, 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 보조루프코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(2) 보조루프코일이 5개 이상인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(3) 메인루프코일과 보조루프코일은 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(4) 메인루프코일은 주자기장 방향과 평행한 전기적 컨덕터를 적어도 1개 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(5) 보조루프코일의 형상이 볼록형상인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(6) 보조루프코일의 볼록형상이 반원인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(7) 메인루프코일과 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(8) 보조루프코일은 메인루프코일의 전기적 컨덕터 중 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(9) 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 어셈블리에 있어서, 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 메인루프코일과 제1 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 보조루프코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일; 그리고, 제1 RF 코일에 인접하게 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 메인루프코일과 제2 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 보조루프코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일;을 포함하며, 제1 보조루프코일과 제2 보조루프코일이 오버랩되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(10) 제1 보조루프코일과 제2 메인루프코일 그리고 제2 보조루프코일과 제1 메인루프코일 사이는 일정간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(11) 제1 보조루프코일 및 제2 보조루프코일 중 적어도 하나는 5개 이상인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(12) 제1 보조루프코일은 제1 메인루프코일에 제2 보조루프코일은 제2 메인루프코일에 각각 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(13) 제1 메인루프코일 및 제2 메인루프코일 중 적어도 하나는 주자기장 방향과 평행한 전기적 컨덕터를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(14) 제1 보조루프코일 및 제2 보조루프코일 중 적어도 하나는 볼록형상인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(15) 볼록형상이 반원인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(16) 제1 메인루프코일과 제1 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(17) 제2 메인루프코일과 제2 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(18) 제1 보조루프코일은 제1 메인루프코일의 전기적 컨덕터 중 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
본 개시를 통해 인접한 RF 코일 사이에 발생하는 상호인덕턴스 커플링을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 특히 상호인덕턴스 커플링 감소를 위한 오버랩 영역과 독립된 메인루프코일이 검사 대상으로부터 나온 RF 신호를 오버랩 영역에 의한 교란 없이 수신할 수 있다.
도 12는 2종의 원자핵의 라모르 주파수에 공진하는 RF 코일 구조물의 일 예이다.
2종의 원자핵의 라모르 주파수에 공진하는 RF 코일 구조물을 구성하는 방법으로는 1개의 RF 코일로 2종의 주파수에 공진하도록 구성하는 방법이 있으나 일반적으로는 해당 주파수에 공진하는 RF 코일을 따로 설치하는 것이 일반적이다. 도 12는 2종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 2개의 RF 코일을 포함하고 있는 RF 코일 구조물(1200, 1210)을 도시하고 있다. RF 코일은 도2, 도3, 도 4에 도시한 것과 같이 커패시터와 전기적 컨덕터를 포함하고 있지만 설명의 편의를 위해 도 12에서는 전기적 컨덕터만을 선으로 표시하였으며, 나머지 도 13 내지 도 16에서도 RF 코일은 커패시터를 포함하지 않고 전기적 컨덕터만을 선으로 표시하였다. 서로 다른 주파수에서 공진하는 2개의 RF 코일을 포함하는 RF 코일 구조물(1200, 1210)을 만드는 방법은 2개 중 1개의 RF 코일(1202, 1204)을 다른 1개의 RF 코일(1201, 1203)의 안쪽에 배치하는 방법(1200)과 2개의 RF 코일을 왼쪽(1211, 1213)에서 오른쪽(1212, 1214)으로 나란히 배치하는 방법(1210)이 있다. 나란히 배치하는 경우에는 도시하지는 않았지만 위에서 아래로 배치할 수도 있다. RF 코일 구조물(1200, 1210)을 구성하고 있는 RF 코일 형상이 원형(1201, 1202, 1213, 1214) 및 사각형(1203, 1204, 1211, 1212)만을 도시하고 있지만 타원형, 삼각형, 오각형 등 다양한 형상의 RF 코일도 가능하다.
도 13은 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 일 예이다.
2종 이상의 원자핵 라모르 주파수에 공진하는 RF 코일 구조물을 복수로 배치하여 RF 코일 장치를 구성할 수 있다. 도 13은 2종의 원자핵 라모르 주파수에 공진하는 2개의 RF 코일이 안쪽과 바깥쪽으로 배치된 RF 코일 구조물(1300, 1310)을 본 개시에 따라 배치한 RF 코일 장치(1340)를 보여준다. 보다 상세하게는 도 13에 도시된 RF 코일 장치(1340)는 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일(1301)과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일(1302)를 포함하는 제1 RF 코일 구조물(1300)과 제1 RF 코일 구조물(1300)과 인접해 있고 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일(1312)과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일(1311)을 포함하는 제2 RF 코일 구조물(1310)을 포함하고, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일(1301)과 제4 RF 코일(1312) 사이에 상호 인덕턴스 커플링이 감소하도록 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일(1302)이 배치되어 있다. 도시하지는 않았지만 제3 RF 코일(1311)이 제1 RF 코일(1301)과 제4 RF 코일(1312) 사이에 배치되어도 상호 인덕턴스 커플링이 감소될 수 있다. 즉 본 개시는 동일한 주파수에서 공진하는 RF 코일을 인접하게 배치하지 않기 위해서 동일한 주파수에서 공진하는 RF 코일 사이에 다른 주파수에서 공진하는 RF 코일을 배치하는 것이다. 동일한 방법이 제1 주파수에서 공진하는 제5 RF 코일(1321)과 제2 주파수에서 공진하는 제6 RF 코일(1322)을 포함하고 있는 제5 RF 코일 구조물(1320)과 이와 인접하게 있고 제1 주파수에서 공진하는 제7 RF 코일(1331)과 제2 주파수에서 공진하는 제8 RF 코일(1332)을 포함하고 있는 제6 RF 코일 구조물(1330)을 포함하고 있는 RF 코일 장치(1350)에도 적용되어 제5 RF 코일(1321)과 제7 RF 코일(1331) 사이에 제6 RF 코일(1322)이 배치되어 있다.
도 14는 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 다른 예이다.
도 13에서는 RF 코일 구조물 2개를 포함하고 있는 RF 코일 장치(1340, 1350)를 보여주고 있다. 도 14는 6개의 RF 코일 구조물을 포함하고 있는 RF 코일 장치(1460)를 보여준다. 각각의 RF 코일 구조물(1400, 1410, 1420, 1430, 1440, 1450)은 제1 주파수에서 공진하는 RF 코일(1401, 1411, 1421, 1431, 1441, 1451)과 제2 주파수에서 공진하는 RF 코일(1402, 1412, 1422, 1432, 1442, 1452)을 포함하고 있다. 도 14에 도시된 것처럼 인접한 RF 코일 구조물의 제1 주파수에서 공진하는 RF 코일 사이에 제2 주파수에서 공진하는 RF 코일이 하나씩 배치되어 인접한 RF 코일 구조물 사이의 상호인덕턴스 커플링 현상은 줄어들게 된다. 도 14는 6개의 RF 코일 구조물을 도시하고 있지만, N개의 RF 코일 구조물을 포함하고 있는 RF 코일 장치도 동일한 방법으로 인접한 RF 코일 구조물 사이의 상호 인덕턴스 커플링을 줄일 수 있다.
도 15는 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 또 다른 예이다.
2종의 원자핵의 라모르 주파수에서 공진하며 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치되어 있는 2개의 RF 코일을 포함하고 있는 RF 코일 구조물(1500, 1510, 1520, 1530)을 포함하고 있는 RF 코일 장치(1540)를 보여준다. 보다 상세하게는 도 15의 RF 코일 장치(1540)는 제1 주파수에서 공진하는 RF 코일(1501, 1511, 1521, 1531)과 제2 주파수에서 공진하는 RF 코일(1502, 1512, 1522, 1532)을 각각 포함하고 있는 RF 코일 구조물(1500, 1510, 1520, 1530)을 포함하고 있다. x축 방향으로 인접한 2개의 RF 코일 구조물(1500, 1530)의 경우 제1 주파수에서 공진하는 RF 코일(1501, 1531) 사이에 제2 주파수에서 공진하는 RF 코일(1502)이 배치되어 인접한 2개의 RF 코일 구조물(1500, 1530) 사이의 상호 인덕턴스 커플링이 줄어든다. 또 다른 x축 방향으로 인접한 2개의 RF 코일 구조물(1510, 1520)도 동일한 방식으로 상호 인덕턴스 커플링이 줄어든다. 그러나 y축 방향으로 인접한 2개의 RF 코일 구조물(1500, 1510)의 경우에는 동일한 주파수에서 공진하는 RF 코일을 인접하지 않게 배치하기 위하여 대각선으로 동일한 주파수에서 공진하는 RF 코일을 배치하여 상호 인덕턴스 커플링을 감소시킨다. 즉 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일(1501)과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일(1502)이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 제1 RF 코일구조물(1500)에 대하여 제1 RF 코일구조물(1500)과 y축 방향으로 인접해 있는 제2 RF 코일구조물(1510)은 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일(1511)과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일(1512)이 오른쪽에서 왼쪽으로 나란히 배치하여 인접한 RF 코일 구조물에서 발생하는 상호 인덕턴스 커플링을 줄인다. y축 방향으로 인접한 RF 코일 구조물(1520, 1530)에도 동일한 방법이 적용되어 상호 인덕턴스 커플링이 줄어들게 된다.
도 16은 본 개시에 따른 RF 코일 장치의 또 다른 예이다.
지금까지는 2종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 2개의 RF 코일을 포함하고 있는 RF 코일 구조물과 이를 본 개시에 따라 배치한 RF 코일 장치를 설명하였다. 도 16은 2종 이상의 원자핵 라모르 주파수에 공진하는 RF 코일 구조물(1600, 1610, 1620, 1630)을 포함하는 RF 코일 장치(1640, 1650)을 보여 준다. RF 코일 장치(1640)의 제1 RF 코일 구조물(1600)은 N종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 N개의 RF 코일을 포함한다. 제1 RF 코일 구조물(1600)에 인접한 제2 RF 코일 구조물(1610)은 M종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 M개의 RF 코일을 포함한다. 제1 RF 코일 구조물(1600)의 N개의 RF 코일은 가장 안쪽의 RF 코일(1601)과 가장 바깥쪽의 RF 코일(1602) 사이에 N-2개의 RF 코일이 배치된다. 제2 RF 코일 구조물(1610)의 M개의 RF 코일도 가장 안쪽의 RF 코일(1611)과 가장 바깥쪽의 RF 코일(1612) 사이에 M-2개의 RF 코일이 배치된다. 이때 RF 코일 장치(1640)는 제2 RF 코일 구조물(1610)에 가장 가까이에 있는 제1 RF 코일 구조물(1600)의 RF 코일(1602)과 제1 RF 코일 구조물(1600)에 가장 가까이에 있는 제2 RF 코일 구조물(1610)의 RF 코일(1612)은 서로 다른 주파수에서 공진하는 RF 코일이 배치되도록 한다. RF 코일 장치(1650)의 제3 RF 코일 구조물(1620)은 N 종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 N개의 RF 코일을 포함한다. 제3 RF 코일 구조물(1620)에 인접한 제4 RF 코일 구조물(1630)은 M 종의 원자핵 라모르 주파수에 각각 공진하는 M개의 RF 코일을 포함한다. 각각의 RF 코일 구조물(1620, 1630)은 N개 및 M개의 RF 코일이 x축 방향 또는 y축 방향으로 나란히 배치할 수 있다. 도 16에는 x축 방향으로 배치된 것만 도시하였다. 이때에도 RF 코일 장치(1650)는 제4 RF 코일 구조물(1630)에 가장 가까이에 있는 제3 RF 코일 구조물(1620)의 RF 코일(1622)과 제3 RF 코일 구조물(1620)에 가장 가까이에 있는 제4 RF 코일 구조물(1630)의 RF 코일(1632)은 서로 다른 주파수에서 공진하는 RF 코일이 배치되도록 한다.
이하 본 개시에 따른 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(19) 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일을 포함하는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일을 포함하는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제4 RF 코일 사이에 상호 인덕턴스 커플링이 감소하도록 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일 및 제3 RF 코일 중 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(20) 제1 주파수 그리고 제2 주파수 중 하나는 수소 원자핵을 위한 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(21) 제1 RF 코일 구조물은 제2 RF 코일 안쪽에 제1 RF 코일이 배치되고, 제2 RF 코일 구조물은 제4 RF 코일 안쪽에 제3 RF 코일이 배치된 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(22) 제1 RF 코일 구조물은 제1 RF 코일과 제2 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치되고, 제2 RF 코일 구조물은 제4 RF 코일과 제3 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(23) 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, 제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물과 y축 방향으로 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일이 오른쪽에서 왼쪽으로 나란히 배치된 제2 RF 코일 구조물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(24) 제1 주파수 그리고 제2 주파수 중 하나는 수소원자핵을 위한 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(25) 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 장치에 있어서, N개의 주파수에 각각 공진하는 N개의 RF 코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, M개의 주파수에 각각 공진하는 M개의 RF 코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 상기 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제2 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일과 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제1 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일은 서로 다른 주파수에서 공진하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(26) N개의 주파수 중 하나가 수소원자핵의 라모르 주파수이고, 동시에 M개의 주파수 중 하나가 수소원자핵의 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(27) 제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 N-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(28) 제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 M-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(29) 제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 N-1개의 RF 코일이 배치되어 있고, 동시에 제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 M-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(30) 제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(31) 제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(32) 제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있고, 동시에 제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
본 개시에 따라 서로 다른 주파수에서 각각 공진하는 RF 코일을 포함하고 있는 RF 코일 구조물을 인접하게 배치하여 별도의 디커플링 방법을 사용하지 않고도 인접한 RF 코일 구조물 사이에서의 상호 인덕턴스 커플링 발생을 줄일 수 있다.
도 17은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물의 일 예이다.
RF 코일 구조물(1700)은 RF 코일(1710)과 RF 코일 바깥쪽에 배치된 전기적 컨덕터(1720)와 양자를 연결하고 있는 인덕터(1730)를 포함하고 있다. 또한 전기적 컨덕터(1720)는 커패시터 및/또는 인덕터와 같은 인덕터를 포함할 수도 있다. RF 코일(1710)은 커패시터(1711, 1712, 1713, 1714)와 커패시터 사이를 연결하고 있는 전기적 컨덕터(1715)를 포함하고 있다. RF 코일(1710)에 포함된 커패시터의 수는 다양하게 설정될 수 있다. 본 개시에서는 일 예로 4개의 커패시터(1711, 1712, 1713, 1714)로 RF 코일(1710)을 구성하였다. RF 코일(1710)과 전기적 컨덕터(1720)를 연결하고 있는 인덕터(1730)가 높은 인덕턴스를 갖는 경우 RF 신호가 전기적 컨덕터(1720)로 흐르는 것을 방지하게 되어 RF 코일(1710)과 전기적 컨덕터(1720)를 분리할 수 있게 된다. 이를 통해 RF 코일 구조물(1700)은 전체적으로는 1개의 RF 코일이지만 MR 영상 신호에 관여하는 RF 코일(1710)과 상호 인덕턴스 커플링을 방지하는 수단인 전기적 컨덕터(1720)로 분리된다. 상호 인덕턴스 커플링을 방지하는 상세한 수단은 도 19에서 설명한다. 인덕터(1730)는 RF 코일(1710)의 커패시터(1711, 1712, 1713, 1714) 사이에 적어도 1개가 있는 것이 바람직하다. 즉 커패시터(1711)와 커패시터(1712) 사이에 인덕터(1730)가 적어도 1개 배치되어 RF 코일(1710)과 전기적 컨덕터(1720)를 연결하고 있는 것이 바람직하다.
전기적 컨덕터(1720)는 RF 코일(1710)과 인덕터(1730)로 연결되는 것을 제외하고는 접촉하지 않게 떨어져 배치되어야 한다. 또한 전기적 컨덕터(1720)는 구리재질로 되는 것이 바람직하다. 또한 전기적 컨덕터(1720)는 루프구조인 것이 바람직하다.
도 18은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물의 또 다른 예이다.
RF 코일 구조물(1800, 1810, 1820)을 구성하고 있는 RF 코일(1801, 1811, 1821)과 전기적 컨덕터(1802, 1812, 1822)의 형상은 원형, 삼각형, 사각형, 타원형 등 제한이 없다. 또한 RF 코일 구조물(1820)과 같이 RF 코일(1821)은 사각형이고 전기적 컨덕터(1822)는 원형인 것처럼 RF 코일과 전기적 컨덕터의 형상이 서로 다른 것도 가능하다.
도 19는 본 개시에 따른 RF 코일 구조물이 사용된 RF 코일 장치의 일 예이다.
RF 코일 장치(1900)는 제1 RF 코일 구조물(1910)과 이와 인접한 제2 RF 코일 구조물(1920)을 포함하고 있다. 본 개시에 따른 각각의 RF 코일 구조물 (1910, 1920)은 RF 코일(1930, 1940)이 있고 이와 떨어져 배치된 전기적 컨덕터(1950, 1960)를 포함하고 있다. RF 코일 장치(1900)는 인접한 제1 RF 코일 구조물(1910)과 제 2 RF 코일 구조물(1920)의 전기적 컨덕터(1950, 1960)가 겹쳐지는 오버랩 영역(1970)이 만들어지는 것을 특징으로 한다. 동시에 제1 RF 코일 구조물(1910)의 전기적 컨덕터(1950)와 제2 RF 코일 구조물(1920)의 RF 코일(1940)은 일정 간격(1980) 떨어지고 제2 RF 코일 구조물(1920)의 전기적 컨덕터(1960)와 제1 RF 코일 구조물(1910)의 RF 코일(1930)도 일정 간격(1990) 떨어져야 한다. 제1 RF 코일 구조물(1910)과 제2 RF 코일 구조물(1920)을 상기와 같이 배치함으로써 제1 RF 코일 구조물(1910)의 RF 코일(1930)과 제2 RF 코일 구조물(1920)의 RF 코일(1940)이 MR 신호를 수신할 수 있을 정도로 인접하게 배치되어 있음에도 상호 인덕턴스 커플링이 효과적으로 줄어든 RF 코일 장치(1970)를 얻을 수 있다. 즉 종래의 MR 신호를 수신할 수 있을 정도로 인접한 RF 코일 사이에서 오버랩 영역을 이용하여 상호 인덕턴스 커플링을 줄이는 경우 각 코일에서 파생되는 순수한 자기장의 획득이 어려운 문제점이 있었지만 이를 해결하였다. 즉 본 개시에 따른 오버랩 영역(1970)은 각각의 RF 코일 구조물(1910, 1920)에 포함된 RF 코일(1930, 1940)의 오버랩 영역이 아니기 때문에 각 RF 코일(1930, 1940)에서 파생되는 순수한 자기장을 획득할 수 있다.
도 20은 본 개시에 따른 RF 코일 구조물이 사용된 RF 코일 장치의 다른 예이다.
RF 코일 장치(2000)는 제1 RF 코일 구조물(2010)과 이와 인접한 제2 RF 코일 구조물(2020)을 포함하고 있다. 제1 RF 코일 구조물과 제2 RF 코일 구조물은 RF 코일(2030, 2040)과 전기적 컨덕터(2050, 2060)을 포함하고 있다. RF 코일 장치(2000)가 제1 RF 코일 구조물(2010)과 제2 RF 코일 구조물(2020) 각각의 전기적 컨덕터(2050, 2060)에서 오버랩 영역(2070)을 갖는 것은 도 19와 동일하다. 그러나 오버랩 영역(2070)을 만들고 있는 제1 RF 코일 구조물(2010)과 제2 RF 코일 구조물(2020)의 전기적 컨덕터의 형상이 사각형(2050)과 원형(2060)으로 다르다. 인접한 RF 코일 간에 발생하는 상호 인덕턴스 커플링 현상은 인접한 RF 코일의 형상이나 공진 주파수 등이 동일한 것을 원인으로 발생한다. 따라서 이러한 원인을 제거함으로써 상호 인덕턴스 커플링을 줄일 수 있다. 본 개시에 따른 RF 코일 구조물은 전체적으로 1개의 RF 코일로 볼 수 있다. 즉 도 7에 도시된 RF 코일 장치(2000)는 전체적으로 RF 코일로 볼 수 있는 인접한 RF 코일 구조물이 각각의 전기적 컨덕터(2050, 2060)의 형상이 다르고 동시에 오버랩 영역을 갖고 있어 단순히 오버랩 영역만을 갖고 있는 것보다 더 효과적으로 상호 인덕턴스 커플링을 줄일 수 있다. 도 20에 도시하지는 않았지만 각각의 RF 코일 구조물을 구성하고 있는 RF 코일의 형상이 서로 다른 경우에도 동일한 효과를 기대할 수 있다.
이하 본 개시에 따른 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(33) 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 구조물에 있어서, RF 코일; RF 코일 바깥쪽에 RF 코일과 떨어져 배치된 전기적 컨덕터; 그리고, RF 코일과 전기적 컨덕터를 연결한 인덕터;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
(34) 전기적 컨덕터의 재질이 구리인 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
(35) 전기적 컨덕터가 루프구조인 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
(36) RF 코일과 전기적 컨덕터의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
(37) 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 장치에 있어서, RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고, 제1 RF 코일 구조물에 인접하고, RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며, 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터와 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨턱터가 오버랩되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(38) 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 루프구조인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(39) 오버랩 영역의 면적이 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터 루프면적의 10%인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(40) 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(41) 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(42) 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있고 동시에 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(43) 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터와 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(44) 제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상은 사각형이고, 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(45) 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
(46) 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상은 사각형이고, 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
본 개시를 통해 인접한 RF 코일 구조물 사이에 발생하는 상호인덕턴스 커플링을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 21은 디커플링 방법이 없이 인접하게 배열된 RF 코일 어셈블리의 일 예를 보여준다. RF 코일은 도 2의 경우와 같이 커패시터(7)와 전기적 컨덕터(8)를 포함하고 있다. 이중 도 2의 경우 전기적 컨덕터(8)가 선처럼 도시되어 있지만 실제 사용되고 있는 것은 도 3에 있는 전기적 컨덕터(22)와 같이 면을 갖고 있다. 도 21은 본 개시의 설명의 편의를 위해 RF 코일을 구성하는 커패시터를 도시하지 않고 사각형의 네 변에 위치한 전기적 컨덕터(2101, 2102, 2103, 2104, 2111, 2112, 2113, 2114)만을 표시하여 제1 RF 코일(2100)과 제2 RF 코일(2110)을 도시하였다. 디커플링 방법이 없기 때문에 2개의 인접한 제1 RF 코일(2100)과 제2 RF 코일(2110) 간에는 상호인덕턴스 커플링(M)이 발생하는 것을 보여주고 있다.
도 22는 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 일 예를 보여준다. 본 예에서 RF 코일 어셈블리는 도 21과 유사하게 사각형의 제1 RF 코일(2200)과 제2 RF 코일(2210)이 인접하게 배열된 RF 코일 어셈블리이다. 다만 도 21과 달리 디커플링 방법으로 제1 RF 코일(2200) 및 제2 RF 코일(2210)은 전기적 컨덕터(2202, 2214) 및 이와 일체로 연결된 벽(2205, 2215)을 포함하고 있다. 벽(2205, 2215)이 전기적 컨덕터(2202, 2214)와 일체로 연결되어 있어 벽은 RF 코일의 일부가 된다. 벽은 RF 코일의 일부이면서 별도의 디커플링 회로나 오버랩 방법을 사용하지 않고 상호인덕턴스 커플링을 줄이기 때문에 종래의 디커플링 방법이 갖고 있는 문제점 중 디커플링 방법이 RF 코일의 공진 주파수에 영향을 미치는 문제를 해결할 수 있다. 제1 RF 코일(2200)의 전기적 컨덕터(2202)와 제2 RF 코일(2210)의 전기적 컨덕터(2214)가 인접해 있다. 이때 인접해 있는 각각의 전기적 컨덕터(2202, 2214)에 전기적 컨덕터와(2202, 2214)와 일체로 연결된 벽(2205, 2215)이 세워진다. 도 22에는 각각의 RF 코일에 벽(2205, 2215)이 세워졌지만 제1 RF 코일과 제2 RF 코일 중 하나의 RF 코일에만 벽이 세워 질 수도 있다. 또한 도 22와 같이 두 개의 벽(2205, 2215)이 서로 마주보며 세워질 수도 있다. 이 경우 두 벽 사이의 간격과 벽의 높이는 반비례 관계에 있다. 즉 두 벽 사이의 간격이 큰 경우 인접한 RF 코일 사이의 상호인덕턴스 커플링이 작고 두 벽 사이의 간격이 작은 경우 인접한 RF 코일 사이의 상호인덕턴스 커플링이 크기 때문에 벽의 높이는 인접한 RF 코일 사이의 벽의 간격이 멀어질수록 낮아지고 근접할수록 높아지는 것이 바람직하다. 전기적 컨덕터(2202, 2214)와 일체로 연결된 벽(2205, 2215)으로 인하여 인접한 제1 RF 코일(2200)과 제2 RF 코일(2210) 사이에 발생하는 상호인덕턴스 커플링(M)이 감소된다.
도 23은 본 개시에 따른 인접한 RF 코일 사이의 디커플링 방법인 전기적 컨덕터와 일체로 연결된 벽이 세워지는 일 예를 보여 준다.
벽이 세워지기 전 RF 코일(2300)의 전기적 컨덕터(2310, 2320, 2330, 2340) 중 하나를 선택하여 벽이 세워지는 방법을 보여준다. 나머지 전기적 컨덕터에도 동일한 방법으로 벽이 세워질 수 있다. 먼저 전기적 컨덕터(2320)를 선(2323)을 중심으로 제1 부분(2321)과 제2 부분(2322)으로 구분한다. 그리고 선(2323)을 중심으로 제2 부분(2322)이 접혀서 세워지도록 한다. 이를 통해 벽이 세워지기 전 RF 코일(2300)의 제2 부분(2322)이 벽이 세워진 RF 코일(2350)에서는 전기적 컨덕터(2321)와 일체로 연결된 벽(2322)이 된다. 이 경우 벽(2322)과 전기적 컨덕터(2321)는 동일한 재질로 된다. 벽(2322)과 전기적 컨덕터(2321)의 재질은 일반적으로 구리를 사용하나 전도성의 향상을 위해 은이나 금을 구리에 도금한 형태로 사용하기도 한다. 또한 벽의 높이(2325)는 전기적 컨덕터의 폭(2324)과 비교하여 큰 것이 상호인덕턴스 커플링 방지에 좋다.
또한 벽(2322)과 전기적 컨덕터(2321)가 이루는 이면각(2326)의 크기는 90도가 되는 것이 상호인덕턴스 커플링을 줄이는데 바람직하다.
또한 벽(2322)과 전기적 컨덕터(2321)가 이루는 횡단면(AA'선으로 절단한 경우)의 모양이 L자(2360)인 것이 바람직하다.
도 24는 본 개시에 따른 인접한 RF 코일 사이의 디커플링 방법인 전기적 컨덕터와 일체로 연결된 벽이 세워지는 다른 예를 보여 준다.
벽이 세워지기 전 RF 코일(2400)의 전기적 컨덕터(2410, 2420, 2430, 2440) 중 하나를 선택하여 벽이 세워지는 방법을 보여준다. 나머지 전기적 컨덕터에도 동일한 방법으로 벽이 세워질 수 있다. 먼저 벽(2450)을 준비한다. 그리고 벽(2450)이 전기적 컨덕터(2420)와 일체가 되게 연결하여 벽이 세워진 RF 코일(2460)을 만들 수 있다. 벽(2450)을 전기적 컨덕터(2420)에 일체로 연결할 때 전기 전도성이 있는 접착제, 솔더링(soldering), 구리 테이프를 사용할 수도 있다. 또는 RF 코일(2470)의 전기적 컨덕터(2480)에 슬릿(2481)을 만들어 벽(2450)을 전기적 컨덕터(2480)와 일체로 연결할 수 있다. 이때 도 23에서 설명한 전기적 컨덕터를 접는 방식으로 벽이 세워지는 것과 달리 벽(2450)은 전기적 컨덕터(2420)와 다른 재질로 만들 수 있다. 또한 벽이 세워지는 방식으로 도 23과 도 24에서 설명하고 있는 것을 동시에 사용하여 RF 코일을 만들 수도 있다. 예를 들어 도 24에서 하나의 전기적 컨덕터(2440)에서는 도 23에서의 방식으로 벽이 만들어지고 또 다른 전기적 컨덕터(2420)에서는 도 24에서의 방식으로 벽이 동시에 만들어질 수 있다.
도 25는 본 개시에 따른 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 다른 예를 보여 준다.
도 22에는 2개의 RF 코일이 인접하게 배열된 것을 보여주었다. 도 25는 2개 이상의 RF 코일이 인접하게 배열된 RF 코일 어셈블리(2500)이다. RF 코일 어셈블리(2500)를 구성하고 있는 각각의 RF 코일에는 본 개시에 따른 디커플링 방법인 벽을 포함하고 있다. 예를 들어 RF 코일 어셈블리(2500)를 구성하고 있는 RF 코일(2510)은 인접한 RF 코일(2520, 2530, 2540, 2550)과의 상호인덕턴스 커플링을 방지하기 위해 벽(2511, 2512, 2513, 2514)을 포함하고 있다.
도 26은 본 개시에 따른 다양한 형상의 RF 코일이 사용된 RF 코일 어셈블리의 다른 예를 보여주고 있다.
지금까지는 RF 코일의 형상이 사각 형상인 경우를 설명하였지만 본 개시는 이에 제한을 받지 않는다. 본 개시는 전기적 컨덕터와 일체로 연결된 벽을 포함하고 있는 RF 코일에 대한 것이다. 따라서 도 26과 같이 다양한 형상의 RF 코일로 이루어진 RF 코일 어셈블리(2600, 2610)가 가능하다.
도 27은 본 개시에 따른 RF 코일이 가질 수 있는 다양한 형상의 벽의 일 예를 보여준다.
도 27은 제1 형상의 벽(2700)이 포함된 RF 코일(2703), 제2 형상의 벽(2701)이 포함된 RF 코일(2704), 제3 형상의 벽(2702)이 포함된 RF 코일(2705)을 보여주고 있다. 제1 형상의 벽(2700)은 불연속적 벽이고, 제2 형상의 벽(2701)은 물결형상의 벽이고, 제3 형상의 벽(2702)은 톱니바퀴 형상의 벽이다. 이외 다양한 형상의 벽을 고려할 수 있다. 인접한 RF 코일의 형상이 동일한 것은 상호인덕턴스 커플링의 발생원인 중 하나이다. 벽은 전기적 컨덕터와 일체로 구성되어 RF 코일의 일부가 된다. 따라서 인접한 RF 코일의 마주보고 있는 벽의 형상이 다른 경우 RF 코일의 형상이 다르게 되어 상호인덕턴스 커플링 감소 효과는 커진다. 예를 들어 제1 형상의 벽(2700)을 갖고 있는 RF 코일(2703)과 제2 형상의 벽(2701)을 갖고 있는 RF 코일(2704)을 인접하게 배치하고 두 벽(2700, 2701)을 서로 마주보게 하는 경우 인접한 두 코일(2703, 2704)의 상호인덕턴스 커플링은 두 벽의 형상이 동일한 경우보다 더 줄일 수 있다. 서로 마주보고 있는 두 벽의 높이가 다른 경우도 두 벽의 형상이 다른 경우에 포함된다. 또한 제1 형상의 벽(2700)의 경우 도 24에서 설명한 벽을 조립할 수 있는 슬릿을 갖고 있는 RF 코일과 함께 사용할 때, 슬릿에 밀어 넣는 제1 형상의 벽(2700)의 개수를 조정하여 상호인덕턴스 커플링을 효과적으로 줄일 수 있다. 예를 들어 상호인덕턴스 커플링이 인접한 RF 코일 사이에 작게 발생하는 경우에는 제1 형상의 벽(2700)을 3개 정도 넣지만 크게 발생하는 경우에는 6개 정도 넣어 상호인덕턴스 커플링을 효과적으로 줄일 수 있다.
이하 본 개시에 따른 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(47) 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일에 있어서, 전기적 컨덕터; 그리고, 적어도 하나의 인접한 RF 코일과의 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(48) 전기적 컨덕터와 벽이 다른 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(49) 전기적 컨덕터와 벽이 동일 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(50) 전기적 컨덕터와 벽의 재질이 구리로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(51) 벽의 높이가 전기적 컨덕터의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(52) 벽과 전기적 컨덕터가 이루는 이면각이 90도인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(53) 벽과 전기적 컨덕터가 이루는 횡단면의 모양이 L자 인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(54) 전기적 컨덕터가 벽과 일체로 연결될 수 있는 슬릿을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
(55) 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 어셈블리(RF Coil Assembly)에 있어서, 제1 RF 코일; 제2 RF 코일; 그리고, 제1 RF 코일 및 제2 RF 코일이 각각 전기적 컨덕터와 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 상기 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하고, 인접한 제1 RF 코일과 제2 RF 코일 사이에 제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나가 위치하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(56) 제1 RF 코일의 벽과 제2 RF 코일의 벽이 마주보고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(57) 서로 마주보고 있는 벽 사이의 간격과 벽의 높이가 반비례인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(58) 서로 마주보고 있는 벽의 형상이 서로 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(59) 제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽의 높이가 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터의 폭의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(60) 제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 이루는 이면각의 크기가 90도인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(61) 제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 동일한 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(62) 전기적 컨덕터와 벽이 구리 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(63) 제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 서로 다른 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
(64) 제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 일체로 연결되기 위해 전기적 컨덕터가 슬릿을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
본 개시를 통해 간단한 방법으로 인접한 RF 코일 사이에 발생하는 상호인덕턴스 커플링을 감소시킬 수 있다.

Claims (64)

  1. 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일에 있어서,
    복수의 전기적 컨덕터를 구비한 메인루프코일; 그리고,
    메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 보조루프코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  2. 청구항 1에 있어서,
    보조루프코일이 5개 이상인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  3. 청구항 1에 있어서,
    메인루프코일과 보조루프코일은 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  4. 청구항 1에 있어서,
    메인루프코일은 주자기장 방향과 평행한 전기적 컨덕터를 적어도 1개 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  5. 청구항 1에 있어서,
    보조루프코일의 형상이 볼록형상인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  6. 청구항 5에 있어서,
    볼록형상이 반원인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  7. 청구항 1에 있어서,
    메인루프코일과 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  8. 청구항 1에 있어서,
    보조루프코일은 메인루프코일의 전기적 컨덕터 중 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  9. 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 어셈블리에 있어서,
    복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 메인루프코일과 제1 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제1 보조루프코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일; 그리고,
    제1 RF 코일에 인접하게 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 메인루프코일과 제2 메인루프코일 바깥쪽에 배치되어 복수의 전기적 컨덕터를 구비한 제2 보조루프코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일;을 포함하며,
    제1 보조루프코일과 제2 보조루프코일이 오버랩되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  10. 청구항 9에 있어서,
    제1 보조루프코일과 제2 메인루프코일 그리고 제2 보조루프코일과 제1 메인루프코일 사이는 일정간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  11. 청구항 9에 있어서,
    제1 보조루프코일 및 제2 보조루프코일 중 적어도 하나는 5개 이상인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  12. 청구항 9에 있어서,
    제1 보조루프코일은 제1 메인루프코일에 제2 보조루프코일은 제2 메인루프코일에 각각 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  13. 청구항 9에 있어서,
    제1 메인루프코일 및 제2 메인루프코일 중 적어도 하나는 주자기장 방향과 평행한 전기적 컨덕터를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  14. 청구항 9에 있어서,
    제1 보조루프코일 및 제2 보조루프코일 중 적어도 하나는 볼록형상인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  15. 청구항 14에 있어서,
    볼록형상이 반원형인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  16. 청구항 9에 있어서,
    제1 메인루프코일과 제1 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  17. 청구항 16에 있어서,
    제2 메인루프코일과 제2 보조루프코일이 동일 평면에 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  18. 청구항 9에 있어서,
    제1 보조루프코일은 제1 메인루프코일의 전기적 컨덕터 중 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  19. 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용하는 RF 코일 구조물에 있어서,
    제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일을 포함하는 제1 RF 코일 구조물; 그리고,
    제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일을 포함하는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며,
    제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제4 RF 코일 사이에 상호 인덕턴스커플링이 감소하도록 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일 및 제3 RF 코일 중 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    제1 주파수 그리고 제2 주파수 중 하나는 수소 원자핵의 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물은 제2 RF 코일 안쪽에 제1 RF 코일이 배치되고, 제2 RF 코일 구조물은 제4 RF 코일 안쪽에 제3 RF 코일이 배치된 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  22. 청구항 19에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물은 제1 RF 코일과 제2 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치되고, 제2 RF 코일 구조물은 제4 RF 코일과 제3 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  23. 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 시스템에 있어서,
    제1 주파수에서 공진하는 제1 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제2 RF 코일이 왼쪽에서 오른쪽으로 나란히 배치된 제1 RF 코일 구조물; 그리고,
    제1 RF 코일 구조물과 y축 방향으로 인접해 있고, 제1 주파수에서 공진하는 제4 RF 코일과 제2 주파수에서 공진하는 제3 RF 코일이 오른쪽에서 왼쪽으로 나란히 배치된 제2 RF 코일 구조물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  24. 청구항 23에 있어서,
    제1 주파수 그리고 제2 주파수 중 하나는 수소원자핵의 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  25. 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 시스템에 있어서,
    N개의 주파수에 각각 공진하는 N개의 RF 코일을 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고,
    제1 RF 코일 구조물에 인접해 있고, M개의 주파수에 각각 공진하는 M개의 RF 코일을 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며,
    상기 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제2 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일과 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일로서 제1 RF 코일 구조물에 가장 인접하게 배치된 RF 코일은 서로 다른 주파수에서 공진하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    N개의 주파수 중 하나가 수소원자핵의 라모르 주파수이고, 동시에 M개의 주파수 중 하나가 수소원자핵의 라모르 주파수인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  27. 청구항 25에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 N-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  28. 청구항 25에 있어서,
    제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 M-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  29. 청구항 27에 있어서,
    제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 1개의 RF 코일 안쪽에 M-1개의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  30. 청구항 25에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 N개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  31. 청구항 25에 있어서,
    제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  32. 청구항 30에 있어서,
    제2 RF 코일 구조물의 M개의 RF 코일이 x축 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  33. 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 구조물에 있어서,
    RF 코일;
    RF 코일 바깥쪽에 RF 코일과 떨어져 배치된 전기적 컨덕터; 그리고,
    RF 코일과 전기적 컨덕터를 연결한 인덕터;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
  34. 청구항 33에 있어서,
    전기적 컨덕터의 재질이 구리인 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
  35. 청구항 33에 있어서,
    전기적 컨덕터가 루프구조인 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
  36. 청구항 33에 있어서,
    RF 코일과 전기적 컨덕터의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 구조물.
  37. 복수의 RF 코일 구조물이 사용되는 자기공명영상(MRI) 시스템에 사용되는 RF 코일 장치에 있어서,
    RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제1 RF 코일 구조물; 그리고,
    제1 RF 코일 구조물에 인접하고, RF 코일과 RF 코일 바깥쪽에 떨어져 배치된 전기적 컨덕터 및 양자를 연결한 인덕터를 포함하고 있는 제2 RF 코일 구조물;을 포함하며,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터와 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨턱터가 오버랩되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  38. 청구항 37에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 루프구조인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  39. 청구항 38에 있어서,
    오버랩 영역의 면적이 전기적 컨덕터 루프면적의 10%인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  40. 청구항 37에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  41. 청구항 37에 있어서,
    제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  42. 청구항 37에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있고 동시에 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터가 제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 일정 간격 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  43. 청구항 37에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터와 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  44. 청구항 43에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상은 사각형이고, 제2 RF 코일 구조물의 전기적 컨덕터의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  45. 청구항 37에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 RF 코일과 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  46. 청구항 45에 있어서,
    제1 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상은 사각형이고, 제2 RF 코일 구조물의 RF 코일의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 RF 코일 장치.
  47. 복수의 RF 코일을 사용하는 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일에 있어서,
    전기적 컨덕터; 그리고,
    적어도 하나의 인접한 RF 코일과의 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  48. 청구항 47에 있어서,
    전기적 컨덕터와 벽이 다른 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  49. 청구항 47에 있어서,
    전기적 컨덕터와 벽이 동일 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  50. 청구항 49에 있어서,
    전기적 컨덕터와 벽의 재질이 구리로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  51. 청구항 47에 있어서,
    벽의 높이가 전기적 컨덕터의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  52. 청구항 47에 있어서,
    벽과 전기적 컨덕터가 이루는 이면각이 90도인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  53. 청구항 47에 있어서,
    벽과 전기적 컨덕터가 이루는 횡단면의 모양이 L자 인 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  54. 청구항 47에 있어서,
    전기적 컨덕터가 벽과 일체로 연결될 수 있는 슬릿을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일.
  55. 자기공명영상(MRI) 장치에 사용하는 RF 코일 어셈블리(RF Coil Assembly)에 있어서,
    제1 RF 코일;
    제2 RF 코일; 그리고,
    제1 RF 코일 및 제2 RF 코일이 각각 전기적 컨덕터와 상호인덕턴스 커플링을 줄이도록 상기 전기적 컨덕터와 일체로 된 벽;을 포함하고,
    인접한 제1 RF 코일과 제2 RF 코일 사이에 제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나가 위치하는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  56. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽과 제2 RF 코일의 벽이 마주보고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  57. 청구항 56에 있어서,
    서로 마주보고 있는 벽 사이의 간격과 벽의 높이가 반비례인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  58. 청구항 56에 있어서,
    서로 마주보고 있는 벽의 형상이 서로 다른 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  59. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽의 높이가 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터의 폭의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  60. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 이루는 이면각의 크기가 90도인 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  61. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽 그리고 제2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 동일한 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  62. 청구항 61에 있어서,
    전기적 컨덕터와 벽이 구리 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  63. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 상기 벽과 일체로 연결된 전기적 컨덕터가 서로 다른 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
  64. 청구항 55에 있어서,
    제1 RF 코일의 벽 그리고 제 2 RF 코일의 벽 중 적어도 하나의 벽과 결합하기 위해 전기적 컨덕터가 슬릿을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 RF 코일 어셈블리.
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