KR101676192B1

KR101676192B1 - Multi-channel RF coil array for MRI

Info

Publication number: KR101676192B1
Application number: KR1020150138987A
Authority: KR
Inventors: 서증훈; 한상덕; 김경남; 류연철; 정준영
Original assignee: (의료)길의료재단; 가천대학교 산학협력단
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2016-11-15
Anticipated expiration: 2035-10-02
Also published as: WO2017057820A1

Abstract

본 발명은 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고주파 자기공명 영상장치에서 다수 개의 CP(circular polarized) 모드를 이용한 다채널 송신전용 RF 코일에 관한 것으로서, 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 상기 다채널 RF 코일 어레이는 피검사체를 원형으로 둘러싸는 L 개의 코일 엘리먼트들을 포함하며, 상기 L 개의 코일 엘리먼트들은 복수 개의 코일 엘리먼트들로 구성되는 복수의 코일 그룹으로 구분되며, 각각의 코일 그룹에 속하는 복수 개의 코일 엘리먼트들에는 360°/L 의 정수 배씩 증가하는 복수의 전류위상 값들이 적용되되, 각각의 코일 그룹에 인가되는 상기 복수의 전류위상 값들은 다른 코일 그룹에 인가되는 복수의 전류위상 값들에 대해 독립적으로 적용되는 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이를 제공하여, 제1코일 그룹과 제2코일 그룹 각각에 인가되는 복수의 전류위상 값들이 서로 독립적으로 적용될 수 있게 됨으로써, 균일한 자기장의 형성이 가능해지는 효과가 있다.The present invention relates to a multichannel RF coil array for a MRI apparatus, and more particularly, to a multi-channel transmission RF coil using a plurality of CP (circular polarized) modes in a MRI apparatus, A multi-channel RF coil array for a device, the multi-channel RF coil array comprising L coil elements surrounding a subject in a circle, the L coil elements comprising a plurality of coil groups A plurality of current phase values are applied to a plurality of coil elements belonging to each coil group by an integer multiple of 360 ° / L, and the plurality of current phase values applied to each coil group are applied to the other coil For magnetic resonance imaging devices that are independently applied to a plurality of current phase values applied to a group A plurality of current phase values applied to each of the first coil group and the second coil group can be independently applied to each other, thereby providing a uniform magnetic field.

Description

[0001] Multi-channel RF coil array for MRI [0002]

본 발명은 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고주파 자기공명 영상장치에서 다수 개의 CP(circular polarized) 모드를 이용한 다채널 송신전용 RF 코일에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel RF coil array for a MRI apparatus, and more particularly, to a multi-channel transmission RF coil using a plurality of CP (circular polarized) modes in a MRI apparatus.

MRI(magnetic resonance imaging)란 인체에 해가 없는 고주파를 인가하여 몸속에 있는 수소원자핵의 분포를 영상으로 나타내는 의료장비를 가리킨다.Magnetic resonance imaging (MRI) is a medical device that displays images of the distribution of hydrogen nuclei in the body by applying harmonics that are harmless to the human body.

이는 인체를 구성하는 물질의 자기적인 성질을 측정하여 컴퓨터를 통하여 다시 재구성, 영상화하는 기술인 것이다.It is a technique to reconstruct and visualize the magnetic properties of materials constituting the human body through computer.

MRI의 원리는 이미 잘 알려진 방법대로 작동된다.The principles of MRI are already well known.

분명한 사실은 MRI 장치를 이용하여 피검사체의 알고자 하는 검사부위의 영상을 선명하게 얻기 위하여는 피검사체로 양질의 자기장을 인가하거나, 수소원자핵으로부터 발산되는 신호를 양호하게 수신하는 등 코일의 역할이 무엇보다 중요하다 할 수 있다.Obviously, in order to obtain an image of a test site to be known by the MRI apparatus, it is necessary to apply a high-quality magnetic field to the test object, or to receive a signal emitted from the hydrogen atom nucleus well, More important than anything else.

피검사체 내부로 균일하게 인가하는 것이 선명한 영상을 획득하기 위한 최선의 방법일 것이다.Uniform application to the inside of the object to be inspected will be the best way to obtain a clear image.

한편, 종래의 일반적인 다채널 송수신 겸용 코일은 주로 초고자기장 MR 시스템에서 적용되는 코일의 형태로 송신전용 필드의 균일도 향상을 위하여 주로 사용된다.On the other hand, conventional general multi-channel transmission / reception coils are mainly used for improving the uniformity of transmission-only fields in the form of coils applied in ultra-high magnetic field MR systems.

도 1은 종래의 초고주파 자기공명영상 시스템에서 단일 증폭기(10)를 사용하여 다채널 송수신 겸용 코일(40)을 적용한 회로이다.1 is a circuit in which a multi-channel transmitting / receiving coil 40 is applied using a single amplifier 10 in a conventional microwave MRI system.

종래의 단일 증폭기를 적용한 다채널 송수신 겸용 코일(40)이 8 채널로 구성되는 경우, 예로써 각각의 코일에는 순차적으로 45도의 위상차이를 갖도록 제1채널에서 제8채널에 이르기까지 각각 0도 45도, 90도, 135도, 180도, 225도, 270도, 315도를 각각 갖도록 RF 소스가 인가될 수 있으며, 이는 위상 변환부(30) 및 구동부(20)를 통해 신호처리 된다.When the conventional multi-channel transmitting / receiving coil 40 using a single amplifier is composed of eight channels, for example, each coil has a phase difference of 45 degrees between 0 and 45 degrees from the first channel to the eighth channel, The RF source may be applied to each of the RF signals to be respectively processed by the phase conversion unit 30 and the driving unit 20 so as to have the degrees of freedom, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees and 315 degrees.

이와 같은 종래의 단일 증폭기(10)를 적용한 다채널 송수신 겸용 코일(40)은 초고자기장 MR 시스템에서 적용되는 코일의 형태로 송신전용 필드의 균일도가 저하되는 문제가 있었다.The multi-channel transmission / reception coil 40 using the conventional single amplifier 10 has a problem that the uniformity of a transmission-only field is reduced in the form of a coil applied to an ultra-high-field MR system.

종래 기술인 한국 등록특허 제805,600호는 시분할 다중 고주파 펄스를 이용한 자기공명영상 균일도 향상 방법 및 장치에 관한 것이다.Korean Patent No. 805,600 discloses a method and apparatus for improving the uniformity of a magnetic resonance image using a time division multiple high frequency pulse.

한국 등록특허 제805,600호는 자기공명영상의 균일도를 향상시키기 위하여 고주파 펄스 파형을 시분할하여 다중으로 인체에 인가하는 기술에 관한 것이다.Korean Patent No. 805,600 relates to a technique of applying a high-frequency pulse waveform to a human body in a time division manner in order to improve the uniformity of a magnetic resonance image.

이는 3.0 테슬러 이상의 고자장 자기공명영상 시스템에서 전자파의 파장이 짧아 인체 촬영 시 영상의 균일도가 저하되는 문제를 극복하기 위한 것으로, 시분할된 고주파 펄스를 위상 배열 고주파 코일에 인가함으로써 인체 내에 정재파가 생기는 것을 억제하고, 인체에 인가되는 고주파 자기장의 공간 RBS일도를 향상하는 기술이다.This is to overcome the problem that the uniformity of the image is lowered in the human body due to the short wavelength of the electromagnetic wave in the high-field magnetic resonance imaging system of 3.0 Tesla or more. When a time-divided high frequency pulse is applied to the phased array high frequency coil, And to improve the spatial RBS latitude of the high frequency magnetic field applied to the human body.

이는 고주파 펄스를 시분할 다중 펄스로 생성하는 단계, 시분할한 고주파 펄스를 고주파 코일에 인가하는 단계를 포함하는데 이 역시 송신 필드의 균일도가 일정하지 않은 문제가 있었다.This includes generating high-frequency pulses as time-division multiplexed pulses, and applying a time-divided high-frequency pulse to the high-frequency coil, which also has the problem that the uniformity of the transmission field is not constant.

(특허문헌 1) KR805600 B1 (Patent Document 1) KR805600 B1

(특허문헌 2) US7091721 B2 (Patent Document 2) US7091721 B2

(특허문헌 3) US6608480 B1 (Patent Document 3) US 6608480 B1

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 초고자기장 자기공명영상시스템에서 송신필드의 균일도를 증가시키기 위하여 홀수채널과 짝수채널에서 각기 다른 모드의 위상을 갖도록 하는 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a magnetic field- Channel RF coil array for a resonance imaging apparatus.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 상기 다채널 RF 코일 어레이는 피검사체를 원형으로 둘러싸는 L 개의 코일 엘리먼트들을 포함하며, 상기 L 개의 코일 엘리먼트들은 복수 개의 코일 엘리먼트들로 구성되는 복수의 코일 그룹으로 구분되며, 각각의 코일 그룹에 속하는 복수 개의 코일 엘리먼트들에는 360°/L 의 정수 배씩 증가하는 복수의 전류위상 값들이 적용되되, 각각의 코일 그룹에 인가되는 상기 복수의 전류위상 값들은 다른 코일 그룹에 인가되는 복수의 전류위상 값들에 대해 독립적으로 적용되는 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multichannel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus, the multichannel RF coil array including L coil elements surrounding a subject in a circular shape, Elements are divided into a plurality of coil groups constituted by a plurality of coil elements, and a plurality of current phase values increasing by an integer multiple of 360 DEG / L are applied to a plurality of coil elements belonging to each coil group, The plurality of current phase values applied to the coil group are independently applied to a plurality of current phase values applied to different coil groups.

또한, 상기 다채널 RF 코일 어레이는 피검사체를 원형으로 둘러싸는 2×N 개의 코일 엘리먼트들을 포함하며, 상기 2×N 개의 코일 엘리먼트들은 상기 다채널 RF 코일 어레이의 원주 방향을 따라 홀수 번째에 배치되는 N 개의 코일 엘리먼트들로 구성된 제1 코일 그룹과, 상기 원주 방향을 따라 짝수 번째 자리에 배치되는 N 개의 코일 엘리먼트들로 구성된 제2 코일 그룹을 포함하며, 상기 제1 코일 그룹 및 상기 제2 코일 그룹 각각의 코일 엘리먼트들에는 아래의 CP 모드 수식으로 정의되는 2×N 가지 전류위상(CP, current phase) 모드 중 어느 하나의 CP 모드에 따른 전류들이 인가되며, CP(M, n) = {360°/(2×N)}×M×(n-1) 수식에서, N은 4 이상의 자연수이고, M은 모드를 특정하는 번호로서 -N과 N 사이의 0 이외의 정수이며, n은 각 그룹에서 각 코일 엘리먼트의 배치 순서를 가리키는 1부터 N 사이의 자연수인 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이를 포함한다.Also, the multi-channel RF coil array includes 2 x N coil elements in a circle, and the 2 x N coil elements are arranged at odd numbers along the circumferential direction of the multi-channel RF coil array A first coil group composed of N coil elements and a second coil group composed of N coil elements disposed at even-numbered positions along the circumferential direction, wherein the first coil group and the second coil group CP (M, n) = {360 DEG (CP)) is applied to each of the coil elements according to the CP mode of 2 x N current phase (CP) N is an integer other than 0 between -N and N, and n is an integer from 0 to N in each group. Indicate the placement order of each coil element Is a natural number for the MRI apparatus from between 1 N and a channel RF coil arrays.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

제1코일 그룹과 제2코일 그룹 각각에 인가되는 복수의 전류위상 값들이 서로 독립적으로 적용될 수 있게 됨으로써, 균일한 자기장의 형성이 가능해질 수 있게 된다.A plurality of current phase values applied to each of the first coil group and the second coil group can be independently applied to each other, thereby making it possible to form a uniform magnetic field.

도 1은 종래 기술에 따른 단일 증폭기가 적용된 RF 코일의 송수신 개념도이며, 도 2는 종래 기술에 따른 8채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 8채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+2 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-1 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 8채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+1 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-4 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 16채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+3 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-7 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 16채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+2 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-1 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of transmission and reception of an RF coil to which a single amplifier according to the related art is applied, and FIG. 2 is a perspective view of an 8-channel RF coil array according to the related art.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a multichannel RF coil array for an 8-channel MRI RF coil array according to a first embodiment of the present invention, in which a CP + 2 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.
4 is a cross-sectional view of a multi-channel RF coil array for an 8-channel MRI RF coil array according to a second preferred embodiment of the present invention, in which a CP + 1 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a multichannel RF coil array for a 16-channel magnetic resonance imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which the CP + 3 mode is applied to the first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.
6 is a cross-sectional view of a multi-channel RF coil array for a 16-channel MRI RF coil array according to a fourth embodiment of the present invention, in which a CP + 2 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.

이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, the definitions of these terms should be described based on the contents throughout this specification.

이하에서 설명될 다채널 RF 코일 어레이는 피검사체를 원형으로 둘러싸는 2×N 개의 코일 엘리먼트들을 포함한다.The multi-channel RF coil array to be described below includes 2 x N coil elements that surround the object in a circular pattern.

2×N 개의 코일 엘리먼트들은 다채널 RF 코일 어레이의 원주 방향을 따라 홀수 번째에 배치되는 N 개의 코일 엘리먼트들로 구성된 제1 코일 그룹을 갖는다.The 2 x N coil elements have a first coil group composed of N coil elements arranged at odd numbers along the circumferential direction of the multi-channel RF coil array.

또한, 원주 방향을 따라 짝수 번째 자리에 배치되는 N 개의 코일 엘리먼트들로 구성된 제2 코일 그룹을 포함한다.And a second coil group composed of N coil elements arranged at even-numbered positions along the circumferential direction.

제1 코일 그룹 및 제2 코일 그룹 각각의 코일 엘리먼트들에는 아래의 CP 모드 수식으로 정의되는 2×N 가지 전류위상(CP, current phase) 모드 중 어느 하나의 CP 모드에 따른 전류들이 인가된다.The coil elements of each of the first coil group and the second coil group are supplied with currents according to any one of the CP mode of the 2 × N current phase (CP) mode defined by the following CP mode equation.

CP(M, n) = {360°/(2×N)}×M×(n-1)CP (M, n) = {360 占 / (2 占 N)} 占 M 占 (n-1)

위 수식에서, N은 4 이상의 자연수이고, M은 모드를 특정하는 번호로서 -N과 N 사이의 0 이외의 정수이며, n은 각 그룹에서 각 코일 엘리먼트의 배치 순서를 가리키는 1부터 N 사이의 자연수인 것이 바람직하다.In the above formula, N is a natural number of 4 or more, M is a number specifying a mode and is an integer other than 0 between -N and N, and n is a natural number from 1 to N indicating the arrangement order of each coil element in each group .

이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

표 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 8채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 코일 그룹 내의 배치 순서 및 그에 따른 CP모드의 위상 값을 나타낸 것이다.Table 1 shows the arrangement order in the coil group and thus the phase values of the CP mode in the multichannel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus having 8 channels according to the preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 8채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+2 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-1 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a multichannel RF coil array for an 8-channel MRI RF coil array according to a first embodiment of the present invention, in which a CP + 2 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.

자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이가 총 8개의 채널로 구성되는 경우를 설명하면 다음과 같다.A multi-channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus is composed of a total of eight channels.

제1코일 그룹인 홀수 채널그룹은 제1채널, 제3채널, 제5채널, 제7채널을 갖게 되며, 제2코일 그룹인 짝수 채널그룹은 제2채널, 제4채널, 제6채널, 제8채널을 갖는다.The odd channel group which is the first coil group has the first channel, the third channel, the fifth channel and the seventh channel, and the even channel group which is the second coil group has the second channel, the fourth channel, 8 channels.

여기서 n값은 각 코일 그룹내의 채널의 배치 순서를 의미한다.Here, the value of n means the arrangement order of the channels in each coil group.

예를 들어 제1코일 그룹인 홀수 채널그룹의 첫번째 채널인 제1채널은 n값이 1이며, 두번째 채널인 제3채널은 n값이 2이고, 세번째 채널인 제5채널은 n값이 3이며, 네번째 채널인 제7채널은 n값이 4인 것이다.For example, the first channel, which is the first channel of the odd channel group which is the first coil group, has an n value of 1, the nth value of the third channel which is the second channel is 2, the nth value of the fifth channel which is the third channel, , And the seventh channel, which is the fourth channel, has an n value of 4.

이는 제2코일 그룹인 짝수 채널그룹에도 동일하게 적용된다.This applies equally to the even channel group which is the second coil group.

[표 1]에 기재된 바와 같이, 이 경우 적용 가능한 CP 모드는 CP+1, CP+2, CP+3, CP+4 모드와 CP-1, CP-2, CP-3, CP-4 모드이다. 즉, 제1 및 제2 코일 그룹 각각에는 CP+1 모드, CP+2 모드, CP+3 모드, CP+4 모드, CP-1 모드, CP-2 모드, CP-3 모드 및 CP-4 모드 중 어느 하나의 모드가 적용될 수 있다.In this case, applicable CP modes are CP + 1, CP + 2, CP + 3 and CP + 4 modes and CP-1, CP-2, CP-3 and CP-4 modes . That is, each of the first coil group and the second coil group includes a CP + 1 mode, a CP + 2 mode, a CP + 3 mode, a CP + 4 mode, a CP-1 mode, a CP- Any one of the modes may be applied.

각각의 CP모드에서 n값이 증가할 때마다 n배씩 위상이 증가 또는 감소한다.In each CP mode, the phase increases or decreases by n times as the value of n increases.

[표 1]을 참조하면, 도 3과 같이 제1코일 그룹인 홀수 채널에 예로써 CP+2 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제1채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제3채널에는 +90도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제5채널에는 +180도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제7채널에는 +270도 위상 값이 인가된다.Referring to Table 1, when the CP + 2 mode is applied to the odd channel as the first coil group, for example, as shown in FIG. 3, a 0-degree phase value is applied to the first channel with the n value of 1, + 90 degrees phase value is applied to the second channel 3, a + 180 degree phase value is applied to the fifth channel where the n value is 3, and +270 degrees phase value is applied to the seventh channel where the n value is 4 do.

한편, 제2코일 그룹인 짝수 채널에 예로써 CP-1 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제2채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제4채널에는 -45도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제6채널에는 -90도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제8채널에는 -135도 위상 값이 인가된다.When the CP-1 mode is applied to the even-numbered channel, which is the second coil group, for example, the 0-degree phase value is applied to the second channel having the n value of 1, and the- The phase value is applied to the sixth channel having the n value of 3, and the phase value is applied to the eighth channel having the n value of 4 and -135 degrees.

이와 같이 제1코일 그룹과 제2코일 그룹 각각에 인가되는 복수의 전류위상 값들이 서로 독립적으로 적용될 수 있게 됨으로써, 균일한 자기장의 형성이 가능해질 수 있게 된다.As described above, the plurality of current phase values applied to the first coil group and the second coil group can be independently applied to each other, so that a uniform magnetic field can be formed.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 8채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+1 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-4 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.4 is a cross-sectional view of a multi-channel RF coil array for an 8-channel MRI RF coil array according to a second preferred embodiment of the present invention, in which a CP + 1 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.

[표 1]을 참조하면, 도 4와 같이 제1코일 그룹인 홀수 채널에 예로써 CP+1 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제1채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제3채널에는 +45도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제5채널에는 +90도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제7채널에는 +135도 위상 값이 인가된다.Referring to Table 1, when the CP + 1 mode is applied to the odd channel, which is the first coil group, for example, as shown in FIG. 4, a 0-degree phase value is applied to the first channel having an n value of 1, +45 degrees phase value is applied to the second channel 3, a + 90 degree phase value is applied to the fifth channel where the n value is 3, and a +135 phase value is applied to the seventh channel where the n value is 4 do.

한편, 제2코일 그룹인 짝수 채널에 예로써 CP-4 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제2채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제4채널에는 -180도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제6채널에는 -360도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제8채널에는 -540도 위상 값이 인가된다.When the CP-4 mode is applied to the even-numbered channel, which is the second coil group, for example, the 0-degree phase value is applied to the second channel having the n value of 1, and -180 A phase value of -360 degrees is applied to a sixth channel having an n value of 3 and a phase value of -540 degrees is applied to an eighth channel having an n value of 4.

다른 CP모드들도 위와 같은 원리에 의해 각각의 코일 그룹에 독립적으로 적용 가능함을 이해하여야 한다.It should be understood that other CP modes can be applied independently to each coil group by the same principle as above.

다음으로 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이가 총 16개의 채널로 구성되는 경우를 설명하면 다음과 같다.Next, a case where a multi-channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus is composed of a total of 16 channels will be described.

표 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 16채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 코일 그룹 내의 배치 순서 및 그에 따른 CP모드의 위상 값을 나타낸 것이다.Table 2 shows the arrangement order in the coil group and thus the phase values of the CP mode in the multichannel RF coil array for MRI apparatuses of 16 channels according to another preferred embodiment of the present invention.

제1코일 그룹인 홀수 채널그룹은 제1채널, 제3채널, 제5채널, 제7채널, 제9채널, 제11채널, 제13채널, 제15채널을 갖게 되며, 제2코일 그룹인 짝수 채널그룹은 제2채널, 제4채널, 제6채널, 제8채널, 제10채널, 제12채널, 제14채널, 제16채널을 갖는다.The odd channel group which is the first coil group has the first channel, the third channel, the fifth channel, the seventh channel, the ninth channel, the eleventh channel, the thirteenth channel and the fifteenth channel, The channel group has a second channel, a fourth channel, a sixth channel, an eighth channel, a tenth channel, a twelfth channel, a fourteenth channel, and a sixteenth channel.

예를 들어 제1코일 그룹인 홀수 채널그룹의 첫번째 채널인 제1채널은 n값이 1이며, 두번째 채널인 제3채널은 n값이 2이고, 세번째 채널인 제5채널은 n값이 3이며, 네번째 채널인 제7채널은 n값이 4이며, 다섯번째 채널인 제9채널은 n값이 5이며, 여섯번째 채널인 제11채널은 n값이 6이고, 일곱번째 채널인 제13채널은 n값이 7이며, 여덟번째 채널인 제15채널은 n값이 8인 것이다.For example, the first channel, which is the first channel of the odd channel group which is the first coil group, has an n value of 1, the nth value of the third channel which is the second channel is 2, the nth value of the fifth channel which is the third channel, , The nth value of the seventh channel is 4, the nth value of the ninth channel is 5, the nth value of the sixth channel is 6, and the seventh channel is the sixth channel. the n value is 7, and the 15th channel, the eighth channel, has an n value of 8.

이 경우 적용 가능한 CP 모드는 CP+1, CP+2, CP+3, CP+4, CP+5, CP+6, CP+7, CP+8 모드와 CP-1, CP-2, CP-3, CP-4, CP-5, CP-6, CP-7, CP-8 모드이다. 즉, 제1 및 제2 코일 그룹 각각에는 CP+1 모드, CP+2 모드, CP+3 모드, CP+4 모드, CP+5 모드, CP+6 모드, CP+7 모드, CP+8 모드, CP-1 모드, CP-2 모드, CP-3 모드, CP-4 모드, CP-5 모드, CP-6 모드, CP-7 모드, CP-8 모드 중 어느 하나의 모드가 적용될 수 있다.In this case, the applicable CP modes are CP 1, CP 2, CP 3, CP 4, CP 5, CP 6, CP 7, 3, CP-4, CP-5, CP-6, CP-7 and CP-8 modes. That is, each of the first and second coil groups is divided into a CP + 1 mode, a CP + 2 mode, a CP + 3 mode, a CP + 4 mode, a CP + 5 mode, a CP + 6 mode, a CP + , CP-1 mode, CP-2 mode, CP-3 mode, CP-4 mode, CP-5 mode, CP-6 mode, CP-7 mode and CP-8 mode can be applied.

도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 16채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+3 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-7 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a multi-channel RF coil array for a 16-channel MRI RF coil array according to a third embodiment of the present invention, in which the CP + 3 mode is applied to the first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.

[표 2]를 참조하면, 제1코일 그룹인 홀수 채널에 예로써 CP+3 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제1채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제3채널에는 +67.5도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제5채널에는 +135도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제7채널에는 +202.5도 위상 값이 인가되며, n값이 5인 제9채널에는 +270도 위상 값이 인가되고, n값이 6인 제11채널에는 +337.5도 위상 값이 인가되고, n값이 7인 제13채널에는 +405도 위상 값이 인가되고, n값이 8인 제15채널에는 +472.5도 위상 값이 인가된다.Referring to Table 2, when the CP + 3 mode is applied to the odd-numbered channel, which is the first coil group, for example, the 0-degree phase value is applied to the first channel having the n value of 1, A phase value of +67.5 degrees is applied to the third channel, a phase value of +135 degrees is applied to the fifth channel having the n value of 3, a phase value of +202.5 degrees is applied to the seventh channel having the n value of 4, A +270 degree phase value is applied to the ninth channel of 5, +337.5 degrees of phase value is applied to the eleventh channel of the n value of 6, and a +405 degree phase value is applied to the thirteenth channel of the n value of 7 And a phase value of +472.5 degrees is applied to the fifteenth channel having n = 8.

한편, 제2코일 그룹인 짝수 채널에 예로써 CP-7 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제2채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제4채널에는 -180도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제6채널에는 -360도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제8채널에는 -540도 위상 값이 인가되며, n값이 5인 제10채널에는 -630도 위상 값이 인가되고, n값이 6인 제12채널에는 -787.5도 위상 값이 인가되고, n값이 7인 제14채널에는 -945도 위상 값이 인가되고, n값이 8인 제16채널에는 -1102.5도 위상 값이 인가된다.When the CP-7 mode is applied to the even-numbered channel, which is the second coil group, for example, the 0-degree phase value is applied to the second channel having the n value of 1, A phase value of -360 degrees is applied to the sixth channel having the n value of 3 and a phase value of -540 degrees is applied to the eighth channel having the n value of 4 and a tenth channel having the n value of 5 is applied A phase value of -787.5 degrees is applied to the twelfth channel having the n value of 6, and a phase value of -945 degrees is applied to the fourteenth channel having the n value of 7. When the n value is equal to 8 And a -1102.5 degree phase value is applied to the 16th channel.

도 6은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 16채널로 이루어진 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이에 있어서, 제1코일 그룹에는 CP+2 모드가 적용되며 제2코일 그룹에는 CP-1 모드가 적용된 자기공명영상장치용 다채널 RF 코일 어레이의 사시도이다.6 is a cross-sectional view of a multi-channel RF coil array for a 16-channel MRI RF coil array according to a fourth embodiment of the present invention, in which a CP + 2 mode is applied to a first coil group, Channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus to which a mode is applied.

[표 2]를 참조하면, 제1코일 그룹인 홀수 채널에 예로써 CP+2 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제1채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제3채널에는 +45도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제5채널에는 +90도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제7채널에는 +135도 위상 값이 인가되며, n값이 5인 제9채널에는 +180도 위상 값이 인가되고, n값이 6인 제11채널에는 +225도 위상 값이 인가되고, n값이 7인 제13채널에는 +270도 위상 값이 인가되고, n값이 8인 제15채널에는 +315도 위상 값이 인가된다.Referring to Table 2, when the CP + 2 mode is applied to the odd channel which is the first coil group, for example, a 0-degree phase value is applied to the first channel having an n value of 1, and a 0- A +45 degree phase value is applied to the third channel, a +90 degree phase value is applied to the fifth channel having the n value of 3, and a +135 phase value is applied to the seventh channel having the n value of 4, A phase value of +180 degrees is applied to the ninth channel of 5, a phase value of +225 degrees is applied to the eleventh channel of which n is 6, and a phase value of +270 degrees is applied to the thirteenth channel of which n is 7 And a phase value of +315 degrees is applied to the fifteenth channel having an n value of 8.

한편 제2코일 그룹인 짝수 채널에 예로써 CP-1 모드가 적용되는 경우, n값이 1인 제2채널에는 0도 위상 값이 인가되고, n값이 2인 제4채널에는 -22.5도 위상 값이 인가되고, n값이 3인 제6채널에는 -45도 위상 값이 인가되고, n값이 4인 제8채널에는 -67.5도 위상 값이 인가되며, n값이 5인 제10채널에는 -90도 위상 값이 인가되고, n값이 6인 제12채널에는 -112.5도 위상 값이 인가되고, n값이 7인 제14채널에는 -135도 위상 값이 인가되고, n값이 8인 제16채널에는 -157.5도 위상 값이 인가된다.If the CP-1 mode is applied to the even-numbered channel, which is the second coil group, for example, the 0-degree phase value is applied to the second channel having the n value of 1, and the- A phase value of -45 degrees is applied to a sixth channel having an n value of 3 and a phase value of -67.5 degrees is applied to an eighth channel having an n value of 4. When the nth value is 5, A phase value of -125 degrees is applied to the twelfth channel having the n value of 6, and a phase value of -135 degrees is applied to the fourteenth channel having the n value of 7. When the n value is equal to 8 And a phase value of -157.5 degrees is applied to the 16th channel.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

10 : 종래의 단일 증폭기
20 : 구동부
30 : 위상 변환부
40 : 다채널 송수신 겸용 코일10: Conventional single amplifier
20:
30:
40: Multi-channel transmission / reception coils

Claims

delete

In a multi-channel RF coil array for a magnetic resonance imaging apparatus,
The multi-channel RF coil array includes L coil elements surrounding a subject in a circular shape,
The L coil elements are divided into a plurality of coil groups each composed of a plurality of coil elements, and a plurality of current phase values are applied to a plurality of coil elements belonging to each coil group by an integer multiple of 360 DEG / L Wherein the plurality of current phase values applied to each coil group are independently applied to a plurality of current phase values applied to different coil groups,
The multi-channel RF coil array includes 2 x N coil elements which surround the object in a circular shape,
Wherein the 2 x N coil elements comprise:
A first coil group composed of N coil elements disposed at odd positions along the circumferential direction of the multi-channel RF coil array,
And a second coil group composed of N coil elements disposed at even-numbered positions along the circumferential direction,
The coil elements of each of the first coil group and the second coil group are supplied with currents according to any one of the CP mode of the 2 × N current phase (CP) mode defined by the following CP mode equation ,
CP (M, n) = {360 占 / (2 占 N)} 占 M 占 (n-1)
In the above equation, N is a natural number of 4 or more, M is a number specifying a mode, and is an integer other than 0 between -N and N, and n is a natural number from 1 to N indicating the arrangement order of each coil element in each group sign,
Multichannel RF coil array for magnetic resonance imaging.