Bo-Young Choe;Sei-Kwon Kang;Myoung-Ja Chu;Hyun-Man Baik;Euy-Neyng Kim
Investigative Magnetic Resonance Imaging
/
v.5
no.2
/
pp.138-148
/
2001
Purpose : Within a clinically acceptable time frame, we obtained the high resolution MR images of the human brain, knee, foot and wrist from 3T whole-body MRI system which was equipped with the world first 37 active shield magnet. Materials and Methods : Spin echo (SE) and Fast Spin Echo (FSE) images were obtained from the human brain, knee, foot and wrist of normal subjects using a homemade birdcage and transverse electromagnetic (TEM) resonators operating in quadrature and tuned to 128 MHz. For acquisition of MR images of knee, foot and wrist, we employed a homemade saddle shaped RF coil. Topical common acquisition parameters were as follows: matrix=$512{\times}512$, field of view (FOV) =20 cm, slice thickness = 3 mm, number of excitations (NEX)=1. For T1-weighted MR images, we used TR = 500 ms, TE = 10 or 17.4 ms. For T2-weighted MR images, we used TR=4000 ms, TE = 108 ms. Results : Signal to noise ratio (SNR) of 3T system was measured 2.7 times greater than that of prevalent 1.5T system. MR images obtained from 3T system revealed numerous small venous structures throughout the image plane and provided reasonable delineation between gray and white matter. Conclusion The present results demonstrate that the MR images from 3T system could provide better diagnostic quali\ulcorner of resolution and sensitivity than those of 1.5T system. The elevated SNR observed in the 3T high field magnetic resonance imaging can be utilized to acquire images with a level of resolution approaching the microscopic structural level under in vivo conditions. These images represent a significant advance in our ability to examine small anatomical features with noninvasive imaging methods.
For veterinary imaging diagnosis, we obtained MR images of the canine brain, spine, kidney and pelvis from 3T MRI system which was equipped with the world first 3T active shield magnet. Spin echo (SE) and fast Spin Echo (FSE) images were obtained from the canine brain, spine, kidney and pelvis of normal and sick dogs using a homemade birdcage and transverse electromagnetic (TEM) resonators operating in quadrature and tuned to 128 MHz. In addition, we employed a homemade saddle shaped RF coil. Typical common acquisition parameters were as follows: matrix=512$\times$512, field of view (FOV)=20cm, slice thickness=3 w, number of excitations (NEX)=1. For T1-weighted MR images, we used TR=500 ms, TE=10 or 17.4 ms. For T2-weighted MR images, we used TR=4000 ms, TE=108 ms. Signal to noise ratio (SNR) of 3T system was measured 2.7 times greater than that of prevalent 1.57 system. The high resolution images acquired in this study represent more than a 4-fold increase in in-plane resolution relative to conventional images obtained with a 20 cm field of view and a 5 mm slice thickness. MR images obtained from 3T system revealed numerous small venous structures throughout the image plane and provided reasonable delineation between gray and white matter The present results demonstrate that the MR images from 3T system could provide better diagnostic quality of resolution and sensitivity than those of 1.5T system. The elevated SNR observed in the 3T high field magnetic resonance imaging can be utilized to acquire images with a level of resolution approaching the microscopic structural level under in vivo conditions. These images represent a significant advance in our ability to examine small anatomical features with noninvasive imaging methods. Moreover, MRI technique could begin to apply for veterinary medicine in Korea.
Purpose : $T_2$-weighted half courier Echo Planar Imaging (T2HEPI) method is proposed to reduce measurement time of existing EPI by a factor of 2. In addition, high $T_2$ contrast is obtained for clinical applications. High resolution single-shot EPI images with $T_2$ contrast are obtained with $128{\times}128$ matrix size by the proposed method. Materials and methods : In order to reduce measurement time in EPI, half courier space is measured, and rest of half courier data is obtained by conjugate symmetric filling. Thus high resolution single shot EPI image with $128{\times}128$ matrix size is obtained with 64 echoes. By the arrangement of phase encoding gradients, high $T_2$ weighted images are obtained. The acquired data in k-space are shifted if there exists residual gradient field due to eddy current along phase encoding gradient, which results in a serious problem in the reconstructed image. The residual field is estimated by the correlation coefficient between the echo signal for dc and the corresponding reference data acquired during the pre-scan. Once the residual gradient field is properly estimated, it can be removed by the adjustment of initial phase encoding gradient field between $70^{\circ}$ and $180^{\circ}$ rf pulses. Results : The suggested T2EPl is implemented in a 1.0 Tela whole body MRI system. Experiments are done with the effective echo times of 72ms and 96ms with single shot acquisitions. High resolution($128{\times}128$) volunteer head images with high $T_2$ contrast are obtained in a single scan by the proposed method. Conclusion : Using the half courier technique, higher resolution EPI images are obtained with matrix size of $128{\times}128$ in a single scan. Furthermore $T_2$ contrast is controlled by the effective echo time. Since the suggested method can be implemented by software alone (pulse sequence and corresponding tuning and reconstruction algorithms) without addition of special hardware, it can be widely used in existing MRI systems.
The purpose of this study is to know the differences of MR spectra, obtained from normal volunteers by variable TE value, through the quantitative analysis of brain metabolites by peak integral and SNR between 1.5T and 3.0T, together with PRESS and STEAM pulse sequence. Single-voxel MR proton spectra of the human brain obtained from normal volunteers at both 3.0T MR system (Magnetom Trio, SIEMENS, Germany) and 1.5T MR system (Signa Twinspeed, GE, USA) using the STEAM and PRESS pulse sequence. 10 healthy volunteers (3.0T:3 males, 2 females; 1.5T : 3 males, 2 females) with the range from 22 to 30 years old (mean 26 years) participated in our study. They had no personal or familial history of neurological diseases and had a normal neurological examination. Data acquisition parameters were closely matched between the two field strengths. Spectra were recorded in the white matter of the occipital lobe. Spectra were compared in terms of resolution and signal-to-noise ratio(SNR), and echo time(TE) were estimated at both field strengths. Imaging parameters was used for acquisition of the proton spectrum were as follow : TR 2000msec, TE 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 90ms, 144ms, 288ms, NA=96, VOI=$20{\times}20{\times}20mm3$. As the echo times were increased, the spectra obtained from 3.0T and 1.5T show decreased peak integral and SNR at both pulse sequence. PRESS pulse sequence shows higher SNR and signal intensity than those of STEAM. Especially, Spectra in normal volunteers at 3.0T demonstrated significantly improved overall SNR and spectral resolution compared to 1.5T(Fig1). The spectra acquired at short echo time, 3T MR system shows a twice improvement in SNR compared to 1.5T MR system(Table. 1). But, there was no significant difference between 3.0Tand 1.5T at long TE It is concluded that PRESS and short TE is useful for quantification of the brain metabolites at 3.0T MRS, our standardized protocol for quantification of the brain metabolites at 3.0T MRS is useful to evaluate the brain diseases by monitoring the systematic changes of biochemical metabolites concentration in vivo.
Photoacoustic imaging is a useful tool for the diagnosis of atherosclerosis because it is capable of providing anatomical and pathological information at the same time. A photoacoustic signal detector is a pivotal element to achieve high spatial resolution, so that it should have broadband spectrum with a high center frequency. Since a photoacoustic imaging probe is directly inserted into blood vessel to diagnose atherosclerosis, the total size of the photoacoustic signal detector should be less than 1 mm. The main purpose of this paper is to demonstrate that PVDF can be used as an active material for the photoacoustic signal detector with a high frequency and broadband characteristic. The photoacoustic signal detector developed in this study was a single element ultrasound transducer with an aperture of $0.5{\times}0.5mm$ and the total size of 1 mm. In the design stage, the natural focal depth was adjusted for an effective focal area to cover the region of interest, i.e., 1~5 mm in depth. This was because geometrical focusing could not be used due to the small aperture. Through a pulse-echo test, it was ascertained that the developed photoacoustic signal detector has the -6 dB bandwidth ranging between 40.1 and 112.8 MHz and the center frequency of 76.83 MHz.
In High-Intensity Focused Ultrasound (HIFU) treatment, effective localization of HIFU focus is important for developing a safe treatment plan. While Magnetic Resonance Imaging guided HIFU (MRIgHIFU) can visualize the ultrasound path during the treatment for localizing HIFU focus, it is challenging in ultrasound imaging guided HIFU (USIgHIFU). In the present study, a real-time ultrasound beam visualization technique capable of localizing HIFU focus is presented for USIgHIFU. In the proposed method, a short pulse, with the same center frequency of an imaging ultrasound transducer below the regulated acoustic intensity (i.e., Ispta < 720 mW/㎠), was transmitted through a HIFU transducer whereupon backscattered signals were received by the imaging transducer. To visualize the HIFU beam path, the backscattered signals underwent dynamic receive focusing and subsequent echo processing. From in vitro experiments with bovine serum albumin gel phantoms, the HIFU beam path was clearly depicted with low acoustic intensity (i.e., Ispta of 94.8 mW/㎠) and the HIFU focus was successfully localized before any damages were produced. This result indicates that the proposed ultrasound beam path visualization method can be used for localizing the HIFU focus in real time while minimizing unwanted tissue damage in USIgHIFU treatment.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
/
v.36
no.5
/
pp.353-362
/
2016
Thermal barrier coating (TBC) is an essential element consisting of a super-alloy base and ceramic coating designed to achieve long operational time under a high temperature and pressure environment. However, the top coat of TBC can be delaminated at certain temperatures with long operation time. As the delamination of TBC is directly related to the blade damage, the coupling status of the TBC should be assured for reliable operation. Conventional studies of nondestructive evaluation have been made for detecting generation of thermally grown oxide (TGO) or qualitatively evaluating delamination in TBC. In this study, the ultrasonic C-scan method was developed to obtain the damage map inside TBC by estimating the delamination in a quantitative way. All specimens were isothermally degraded at $1,100^{\circ}C$ with different time, having different partial delamination area. To detect partial delamination in TBC, the C-scan was performed by a single transducer using pulse-echo method with normal incidence. Partial delamination coefficients of 1 mm to 6 mm were derived by the proportion of the surface reflection signal and flaw signal which were theoretical signals using Rogers-Van Buren and Kim's equations. Using the partial delamination coefficients, the partial delamination maps were obtained. Regardless of the partial delamination coefficient, partial delamination area was increased when degradation time was increased in TBC. In addition, a decrease in partial delamination area in each TBC specimen was observed when the partial delamination coefficient was increased. From the portion of the partial delamination maps, the criterion for delamination was derived.
Park, Ik-Keun;Cho, Dong-Su;Kim, Yong-Kwon;Lim, Jae-Seang;Kim, Chung-Seok
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
/
v.24
no.5
/
pp.518-524
/
2004
The feasibility of Y(z) curve method of scanning acoustic microscope using high frequency transducer was experimentally studied for assessment of the thermal degradation in Co-based superalloy. Thermal degradation was performed to simulate the microstructural changes in Co-based superalloy arising from long term exposure at high temperature. Longitudinal wave velocity measured by pulse echo method using 10MHz transducer and leaky surface acoustic wave (LSAW) velocity measured by V(z) curve method using 200MHE transducer were measured to investigate the effect on thermal degradation. Ultrasonic velocity decreased as the aging time increased in both ultrasonic waves. Moreover, the low frequency longitudinal wave velocity decreased a little. Otherwise, the high frequency LSAW velocity drastically decreased up to a maximum of 4.7% at the aging time of 4,000hours. A good correlation was found between LSAW and Vickers hardness. Consequently, V(z) curve method of SAM using high frequency transducer could be a potential tool for assessing thermal degradation.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
/
v.35
no.2
/
pp.112-119
/
2015
Photoacoustic microscopy is capable of providing high-resolution molecular images, and its spatial resolution is typically determined by ultrasonic transducers used to receive the photoacoustic signals. Therefore, ultrasonic transducers for photoacoustic microscopy (PAM) should have a high operating frequency, broad bandwidth, and high signal-reception efficiency. Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a suitable material. To take full advantage of this material, the selection of the backing material is crucial, as it influences the center frequency and bandwidth of the transducer. Therefore, we experimentally determined the most suitable backing material among EPO-TEK 301, E-Solder 3022, and RTV. For this, three PVDF high-frequency single-element transducers were fabricated with each backing material. The center frequency and -6 dB bandwidth of each transducer were ascertained by a pulse-echo test. The spatial resolution of each transducer was examined using wire-target images. The experimental results indicated that EPO-TEK 301 is the most suitable backing material for a PAM transducer. This material provides the highest signal magnitude and a reasonable bandwidth because a large portion of the energy propagates toward the front medium, and the PVDF resonates in the half-wave mode.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
/
v.24
no.4
/
pp.354-361
/
2004
This Paper describes a crack scattering model for SH wave based on the boundary integral equation(BIE) method, where the fundamental unknown is crack opening displacement(COD). When a time harmonic plane wave was incident on a 2-D isolated crack (slit) of width 2a, the COD distributions were numerically calculated as a function of ka. The calculated COD agreed well with results obtained with other methods. The far-field scattering amplitude, which completely characterizes the flaw response, was calculated in two ways. The Kirchhoff approximation and the BIE-COD exact formulation were compared in terms of incidence angle and frequency ka in a pulse-echo mode. Maximum response was obtained for both methods at the specular reflection direction. Away from the specular direction, the Kirchhoff approximation becomes less accurate. The time domain crack response was also calculated using a band-limited spectrum of center frequency 10 MHz. At oblique incidence to the crack both methods show the existence of an antisymmetric flash points occurring from the crack edge. The Kirchhoff approximation provides an exact time interval between flash points, although it unrealistically gives the same amplitude.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.