초저자장 MRI를 위한 초전도 수신기 배열 설계 가이드

본 논문은 초전도 양자 간섭 장치(SQUID)를 이용한 초저자장(µT 수준) 자기공명영상(ULF‑MRI)의 수신기 설계에 관한 포괄적인 이론·시뮬레이션 연구를 제시한다. 서론에서는 ULF‑MRI가 고자장 MRI와 달리 주파수에 독립적인 센서(예: SQUID)의 필요성을 강조하고, 기존 단일 센서 방식의 한계(시야(FOV) 제한, 인덕턴스·다이내믹 레인지 문제)를 지적한다. 이어서 다채널 배열이 이러한 한계를 극복하고, 소프트 그라디언트 및 고급 신호 처리 기법을 통해 잡음을 voxel‑별로 최적화할 수 있음을 제시한다. II 장에서는 SQUID‑기반 MRI 신호 모델을 수식적으로 전개한다. 핵자기화 M(r)와 프리폴라리제이션 필드 Bp, Larmor 주파수 ω에 기반한 시간‑공간 변조를 고려해, 센서가 감지하는 플럭스 ψs(t)=∫|β(r)|·Mxy(r)·cos