• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.25-32
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• 2005

목 적 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상 획득시 artifact를 어느 정도 일으키는가를 알아보고, pulse sequence에 따른 영상 왜곡의 차이를 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 실제 국내 여성들이 많이 사용 중인 3개 제조사의 제품 중 마스카라(M1, M2, M3)와 아이섀도(E1, E2, E3)를 선별하여 사용하였다. 자체 제작한 내경이 4 cm, 코일의 길이가 8 cm인 Tx/Rx 겸용의 quadrature type의 안장 코일을 사용하였다. 실험 1에서는 마스카라를 실험 2에서는 아이섀도를 실험 3에서는 마스카라에 아이섀도를 덧바른 후 영상을 획득하였다. Pulse sequence는 FSE(fast spin echo), SE(spin echo), GE(gradient echo)기법을 적용하였으며, 나타난 artifacts는 axial상에서 폭, sagittal상에서 길이를 각각 측정하였다. 각 sequence별로 측정된 영상왜곡 정도를 정량적 및 정성적으로 분석하였다. 결 과 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상에서 부분적으로 artifact가 발생되어 영상왜곡을 유발하였다. Pulse sequence에 따른 artifact의 유발 정도도 다소 차이가 나타났다. 마스카라에 아이섀도를 덧바른 실험 3에서는 axial상에서 GE sequence에서 16.73 mm, SE에서 6.64 mm, FSE에서 6.19 mm의 폭으로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 높게 나타났다. sagittal상에서 GE sequence에서 22.84 mm, SE에서 18.15 mm, SE에서 17.81 mm의 길이로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 낮게 나타났다. 결 론 : 마스카라와 아이섀도로 화장한 여성의 뇌 및 안구 영상검사시 artifact가 영상진단에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 뇌 및 안구 T2 강조영상을 얻고자 하는 경우는 pulse sequence를 GE보다 FSE 기법을 사용하는 것이 적합한 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.161-170
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• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권2호
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• pp.94-99
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• 2004

목적 : 인체의 심근 및 간조직의 생체내 $^{31}P$ MRS에서 NOE 효과에 의한 분광신호 세기의 증가를 평가하고자 하였으며 또한 동일 장기에서 대사물질에 따른 NOE 효과의 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 열명의 정상 성인군(남:여=8:2, 연령분포=24-32)을 대상으로 1.5T 자기공명영상/분광 장치에서 $^1H-^{31}P$ 이중 튜닝 표면 코일을 사용하여 생체내 $^{31}P$ MRS를 시행하였다. $^{31}P$ MRS 측정은 이차원 화학변위영상기법을 사용하였으며 동일한 파라미터에서 NOE 효과 없이 그리고 $^1H$ decoupling상태에서 NOE 효과에 의한 $^{31}P$ MRS 데이터를 획득하였다. $^{31}P$ MRS raw data의 postprocessing 후 얻어진 스펙트럼에서 주요 대사물질들의 신호증가를 비교하였다. 결과: 간조직의 $^{31}P$ HRS에서 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(7\%),\;\beta-ATP\;(9\%),\;\gamma-ATP\;(17\%),\;Pi\;(1\%),\;PDE\;(19\%),\;PME\;(31\%)$였다. 간조직의 경우 크리아틴 키나제가 없기 때문에 PCr 신호는 관찰되지 않았다. 심근의 $^{31}P$ MRS은 whole body 코일이 표면 코일보다 우수한 scout 영상을 제공하여 $^{31}P$ MRS의 localization에 유리하였다. $^{31}P$ 심근 다중 체적 스펙트럼에서 , 혈액의 DPG 신호는 심근으로부터 멀어질 수록 증가하는 양상을 나타내었고 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(12\%),\;\beta-ATP\;(19\%),\;\gamma-ATP\;(30\%),\;PCr\;(34\%),\;Pi\;(20\%),\;PDE\;(51\%),\;DPG\;(72\%)$ 였다. 결론: 간조직에 비해 심근의 경우 큰 신호증가를 보였고 이는 간조직 대사물질들의 $^{31}P$가 심근과는 다른 $^1H$ coupling을 나타냄을 의미한다고 해석할 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.67-75
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• 2012

목적 : 뇌에 분포하는 동맥혈관을 관찰할 때 흔히 자기공명 뇌혈관 데이터(Magnetic Resonance Angiography, MRA)를 이용한다. 하지만 뇌혈관 데이터의 경우 관찰하고자 하는 부위의 혈관을 직접적으로 관찰하기 어렵다. 이러한 3차원 데이터를 2차원 디스플레이 장치에 나타내기 위해 최대강도투사(Maximum Intensity Projection, MIP) 영상이 흔히 이용된다. 데이터의 투사방향에 위치한 복셀들 중 최대값을 가지는 복셀을 투사하여 최대강도투사 영상을 얻게 된다. 혈관의 경우 큰 복셀값을 가지기 때문에 영상에서 밝게 나타난다. 하지만 투사방향에 중첩되어 있는 일부 혈관들이 투사하는 과정에서 최대값을 가지는 혈관들에 가려져 나타나지 않게 되기 때문에 깊이 정보를 잃게 된다. 또한 정해진 위치에서의 투사영상 밖에 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 최대강도투사 영상이 가지는 이러한 단점들을 개선하여 뇌혈관의 분포를 3차원 공간상에서 최적화 된 입체영상으로 보는 새로운 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 우리는 4개의 채널 코일과 3.0T 자기공명영상장치 (Siemens Tim Trio MRI scanner)를 이용하여 피험자의 머리를 고정시키고 3차원 위상대조 (Phase-Contrast, PC) 시퀀스를 적용하여 3차원 뇌혈관 데이터를 얻었다. 얻어진뇌혈관 데이터의 중심점을 기준으로 3차원 공간 회전 알고리즘을 적용하여 회전된 새로운 데이터를 얻은 다음 이 데이터를 기준 수평면상에 투사하여 뇌혈관에 대한 2차원 최대강도투사 영상을 구한다. 이 때 입체영상 구현을 위해 두 눈과 데이터의 중심이 이루는 수렴각에 맞게 뇌혈관 데이터를 각각 공간 회전시킨 후 투사하여 각각의 눈에 적합한 영상들을 구하고 이를 적청안경방식 (anaglyph)을 이용하여 관찰함으로써 최적의 입체감을 가지는 최대강도투사 영상을 얻는다. 결과 : 결과 영상을 살펴보면 우선 기존의 방법들에서는 불가능했던 뇌혈관 데이터의 다양한 위치에서의 최대강도투사 영상이 가능해졌다는 것을 알 수 있다. 또한 관찰자와 데이터 사이의 거리와 두 눈 사이의 거리를 고려하여 보다 사실적인 입체감을 가지는 입체 최대강도투사 영상을 얻었다. 결론적으로 관찰자가 바라보는 방향과 관찰자와 데이터 사이의 거리에 따른 최적의 입체영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안하는 방법은 단일 최대강도투사 영상을 관찰자의 위치를 고려하여 입체영상으로 변환시킴으로써 최적의 입체감을 가지는 입체 투사 영상을 구하였다. 그리고 구면좌표계 상에서 뇌혈관 데이터의 다양한 투사방향에서의 최대강도투사 영상을 나타낼 수 있었다. 추후 알고리즘 최적화와 병렬연산 프로세스가 적용된다면 진단과 수술 계획에 필요한 뇌혈관의 입체 정보들을 실시간으로 제공해 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.227-229
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• 1997

A new phased-array quadrature RF coil for one or two RF acquisition channels is developed for spine MR imaging. Quadrature RF coils for MRI have been useful to improve the signal-to-noise ratio (SNR) by $"\sqrt{2}"$ using two orthogonal RF coils in combination [1]. More recently, the phased-array RF coil has been proposed for more improvement of SNR by using an array of RF coil elements with a reduced size and coverage for each element. Two new schemes are proposed for the new phased-array quadrature RF coil as follows : (1) Proper overlapping of two quadrature RF coils thus removing the mutual inductance and (2) Attaching preamplifiers right after the coil section and combining the signal with proper phase delays. The coil has been implemented for receive- only mode. It has been tested through phantom and volunteer imaging. The experimental results show the utility of the proposed RF coil.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
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• pp.85-87
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• 1994

This paper proposes a new inductance minimization scheme for a gradient system of arbitrarily selected shape. Although it is important to minimize the gradient coil inductance to reduce the current switching time, such minimization has been possible only for cylindrical or parallel biplanar coils. By using small current loops on arbitrarily selected surface as optimization elements, the inductance of the whole circuit can be minimized using the loop's self- and mutual-inductances. Wire positions can be easily derived from the loop current distribution. Preliminary studies for the design of x-directional surface gradient coil show the utility of tile proposed gradient coil design scheme.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권1호
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• pp.72-79
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• 1997

Most open magnetic resonance imaging systems have used the planar gradient coils whose inductances were minimized through the magnetic energy minimization procedure in the spatial frequency domain. Though the planar gradient coils have smaller inductance than conventional gradient coils, the planar gradient coils often suffer from their poor magnetic field linearity. Scaling the spatial frequencies of the current density function designed by the magnetic energy minimization, magnetic field linearity of the planar gradient coils can be greatly improved with small sacrifice of gradient coil inductance. We have found that the figure of merit of the planar gradient coils, defined by the gradient strength divided by the linearity error and the inductance, can be improved by proposed technique.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 춘계학술대회
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• pp.45-48
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• 1993

High-order field gradients are useful for spatial localization of a volume of interest and dynamic range improvement of signal detection in NMR (Nuclear Magnetic Resonance) spectroscopy and imaging. This paper proposes a design method of shielded high-order gradient coils to reduce tile effect of eddy current on tile spectroscopy and imaging results. According to the experimental results, the shielded gradient coils produce less than 2 % eddy current compared to non-shielded coils. Two shielded $z^2$ gradient coils have been designed and constructed for 1.5 T whole-body and 3.0 T animal NMR imaging systems. Experimental results are in good agreement with the theoretically expected behavior and show the utility of the shielded high-order gradient coils.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.33-35
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• 1993

A new low-power, high-order optimization scheme to design surface gradient coils (SGC) is proposed for magnetic resonance imaging (MRI). Although previous SGCs have been designed and constructed just to get strong linear gradients, this paper proposes more systematic ways of SGC design by minimizing electrical power consumption in the gradient coil and by removing unnecessary high-order field distortions in the imaging region. By assuming continuous current flow on the coil surface which may be or may not be planar, power consumption in the coil is minimized. According to the simulation results, the SGC designed by using the proposed scheme seems to produce much more uniform linear gradient field using less electrical power compared to the previously proposed SGCs.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.165-168
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• 1996

Though the planar gradient coils, designed by the magnetic energy minimization procedure, have smaller inductance than conventional gradient coils, the planar gradient oils often suffer from their poor magnetic field linearity. Scaling the spatial frequencies of the current density function designed by the magnetic energy minimization procedure, magnetic field linearity of the planar gradient coils can be featly improved with small sacrifice of gradient coil inductance.