Open bore field free line magnetic particle imaging systemAn open bore coil system enabling electronic steering and rotation of a Field Free Line (FFL) inside a large volume. An FFL is generated by placing two parallel coil pairs (fed with alternating current directions) side by side. Using two of these coil groups, the FFL can be rotated in the plane perpendicular to the coil axes. The FFL can be translated in the rotation plane of the FFL using a coilpair placed on the same axis with the other coils. It can also be translated in the perpendicular plane by asymmetrical coil excitation. As all the coils in the system are parallel, the imaged objectcan be reached from the sides during imaging.An aperture coil system for achieving field-free line (ffl) electronic steering and rotation within a volume, comprising:a first coil group (1), the first coil group (1) comprising a first coil (1a), a second coil (1b), a third coil (1c) and a fourth coil (1d), the first coil (1a), the second coil (1b), the third coil (1c) and the fourth coil (1d) being powered by a respective first current (i1a), second current (i1b), third current (i1c) and fourth current (i1 d); anda second coil group (2), the second coil group (2) comprising a first coil (2a), a second coil (2b), a third coil (2c) and a fourth coil (2d), the first coil (2a), the second coil (2b), the third coil (2c) and the fourth coil (2d) being powered by a respective first current (i2a), second current (i2b), third current (i2c) and fourth current (i2d),wherein the coils in the first coil group (1) and the second coil group (2) each constitute a coil pair placed side by side and supplied with power in an alternating direction,wherein the first coil (1a) and the second coil (1b) of the first coil set (1) form a first coil pair (1a-1b), the first coil pair (1a-1b) being powered by the same current direction, thereby generating a magnetic field in a first z-direction (6), the first z-direction (6) being selected from the group consisting of + z and-z,wherein the third coil (1c) and the fourth coil (1d) of the first coil set (1) form a second coil pair (1c-1d), the second coil pair (1c-1d) being powered in opposite current directions with respect to the first coil (1a) and the second coil (1b) of the first coil set (1a) so as to generate a magnetic field in a second z-direction (7) selected from the group consisting of + z and-z, the second z-direction (7) being a direction opposite to the first z-direction (6), wherein, when the first z-direction (6) is + z, the second z-direction (7) is-z, when the first z-direction (6) is-z, the second z-direction (7) is + z,wherein the x-component (3) and the y-component (4) of the magnetic field disappear at a planar or non-planar surface between an upper coil pair (1a-1c) and a lower coil pair (1b-1d), the upper coil pair (1a-1c) comprising the first coil (1a) and the third coil (1c), the lower coil pair (1b-1d) comprising the second coil (1b) and the fourth coil (1d),wherein a z-axis component of the magnetic field disappears at a planar or non-planar surface between the first coil pair (1a-1b) and the second coil pair (1c-1d), andwherein the second coil group (2) is rotated around the z-axis with respect to the first coil group (1) by a rotation angle of θ degrees.
개방형 보어 필드 프리 라인 자성 입자 이미징 시스템개방형 보어 코일 시스템은 큰 체적 내부에서 필드 프리 라인(FFL: Field Free Line)의 전자식 조향 및 회전이 가능하다. 2개의 병렬 코일 쌍들(교류 방향으로 공급됨)을 나란히 배치함으로써 FFL이 생성된다. 이 2개의 코일 그룹들을 사용하면, FFL은 코일 축에 수직인 평면에서 회전될 수 있다. FFL은 다른 코일들과 동일한 축에 배치된 코일 쌍을 사용하여 FFL의 회전 평면에서 변환될 수 있다. 또한, 비대칭 코일 여기에 의해 수직 평면에서 변환될 수 있다. 시스템에서의 모든 코일이 평행하므로, 이미징 동안 측면으로부터 이미징된 물체에 도달될 수 있다.체적 내부의 필드 프리 라인(FFL)의 전자식 조향 및 회전을 가능하게 하기 위한 개방형 보어 코일 시스템에 있어서,제1 코일 그룹(1); 및제2 코일 그룹(2)을 포함하고,상기 제1 코일 그룹(1)은 제1 코일(1a), 제2 코일(1b), 제3 코일(1c) 및 제4 코일(1d)을 포함하고,상기 제1 코일(1a), 상기 제2 코일(1b), 상기 제3 코일(1c) 및 상기 제4 코일(1d)에는 각각의 제1 전류(I1a), 제2 전류(I1b), 제3 전류(I1c) 및 제4 전류(I1d)가 공급되고,상기 제2 코일 그룹(2)은 제1 코일(2a), 제2 코일(2b), 제3 코일(2c) 및 제4 코일(2d)을 포함하고,상기 제1 코일(2a), 상기 제2 코일(2b), 상기 제3 코일(2c) 및 상기 제4 코일(2d)에는 각각의 제1 전류(I2a), 제2 전류(I2b), 제3 전류(I2c) 및 제4 전류(I2d)가 공급되고,상기 각각의 제1 코일 그룹(1) 및 제2 코일 그룹(2)의 상기 코일들은 나란히 배치되고 교류 방향들로 공급되는 코일 쌍들로서 위치되고,상기 제1 코일 그룹(1)의 상기 제1 코일(1a) 및 상기 제2 코일(1b)은 제1 코일 쌍(1a-1b)을 형성하고,상기 제1 코일 쌍(1a-1b)은 동일한 전류 방향으로 공급되어, 제1 z 방향(6)으로 자기장을 생성하고,상기 제1 z 방향(6)은 +z 및 -z로 구성된 상기 그룹으로부터 선택되고,상기 제1 코일 그룹(1)의 상기 제3 코일(1c) 및 상기 제4 코일(1d)은 제2 코일 쌍(1c-1d)을 형성하고,상기 제2 코일 쌍(1c-1d)은 상기 제1 코일 그룹(1)의 상기 제1 코일(1a) 및 상기 제2 코일(1b)에 대해 반대 전류 방향으로 공급되어, +z 및 -z로 구성된 상기 그룹으로부터 선택된 제2 z 방향(7)으로 자기장을 생성하고,상기 제2 z 방향(7)은 상기 제1 z 방향(6)의 반대 방향이고,상기 제1 z 방향(6)이 +z이면, 상기 제2 z 방향(7)은 -z이고,상기 제1 z 방향(6)이 -z이면, 상기 제2 z 방향(7)은 +z이고,상기 자기장의 x 성분(3) 및 y 성분(4)은 최상부 코일 쌍(1a-1c) 사이의 평면 또는 비평면 표면에서 사라지고,상기 상부 코일 쌍(1a-1c)은 상기 제1 코일(1a) 및 제3 코일(1c) 및 최하부 코일 쌍(bottom coil pair)을 포함하고,상기 하부 코일 쌍(1b-1d)은 제2 코일(1b) 및 제4 코일(1d)을 포함하고,상기 자기장의 z 축 성분은 상기 제1 코일 쌍들(1a-1b)과 상기 제2 코일 쌍(1c-1d) 사이의 평면 또는 비평면에서 사라지고,상기 제2 코일 그룹(2)은 세타 도(theta degrees)의 회전 각도에서 상기 제1 코일 그룹(1)에 대하여 상기 z 축을 중심으로 회전되는개방형 보어 코일 시스템.