• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.20-26
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• 2000

Gradient moment nulling techniques require the introduction of an additional gradient on each axis for each order of motion correction to be applied. The additional gradients introduce new constraints on the sequence design and increase the demands on the gradient system. The purpose of this paper is to demonstrate techniques for optimization of gradient echo gradient moment nulling sequences within the constraints of the gradient hardware. Flow compensated pulse sequences were designed and implemented on a clinical magnetic resonance imaging system. The design of the gradient moment nulling sequences requires the solution of a linear system of equations. A Mathematica package was developed that interactively solves the gradient moment nulling problem. The package allows the physicist to specify the desired order of motion compensation and the duration of the gradients in the sequence with different gradient envelopes. The gradient echo sequences with first, second, and third order motion compensation were implemented with minimum echo time. The sequences were optimized to take full advantage of the capabilities of the gradient hardware. The sequences were used to generate images of phantoms and human brains. The optimized sequences were found to have better motion compensation than comparable standard sequences.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권3호
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• pp.243-251
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• 1997

본 연구에서는 유체보상 경사자장 기법(flow-compensation-gradient of gradient-moment nulling method)을 이용하지 않은 Tailored RF를 이용한 TRFGE(tailored rf gradient echo) 영상에는 유체유입효과(in-flow effect)가 나타나지 않지만 절편(slice)내에서 판독경사자장(reading gradient)과 같은 방향으로 흐르는 유체는 신호가 강조가 됨을 이론과 실험으로 보였다. 절편 내에서 판독경사자장과 같은 방향으로 흐르는 유체의 신호가 TRFGE 영상에서 강조되는 이유를 이론적으로 설명하였으며 이 이론을 뒷받침 할 실험을 위해 유체 모형을 제작하였다. 원통 모양의 물 모형 중앙으로 유체 관을 통해 식염수(saline)가 주자장(B$B_0$)와 평행인 z 축 방향으로 흐를 수 있도록 하였다. 유체가 흐를 때와 흐르지 않을 때 CGE(conventional gradient echo) 영상과 TRFGE 영사을 얻어 각각 비교하였다. 유체 유입효과를 관찰하기 위해서는 횡단면(axial)의 영상을 얻었고 절편 내에서 판독경사자장과 같은 방향으로 흐르는 유체의 영상신호를 관찰하기 위해서 시상면(sagittal) 영상을 얻었다.

• 치과방사선
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• 제20권2호
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• pp.187-198
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• 1990

Examinations of the temporomandibular joints were performed on a 1.5 Tesla magnetic resonance (MR) system. An MR surface receiver coil 3 inch in diameter was placed on plastic frame, the patient's head being placed in the frame so that the coil was pressed against the temporal region. In taking advantage of the magnetic resonance imaging that has been studied briskly till now, author obtained the images of parasagittal and paracoronal planes about the temporomandibular joint by using MPGR (Multi-Planar Gradient Recalled), GRASS (Gradient Recalled Acquisition in the Steady State), and CSMEMP (Contiguous Slice Multiple Echo, Multi-Planar), that differ from the Spin Echo pulse sequence which the previous authors used. Five subjects with no symptoms of temporomandibular joint pain and dysfunction were studied. The plane images obtained by these methods were compared with those by Spin Echo pulse sequence. The results were as follows: 1. The optimal repetition times (TR) and echo times (TE) for T.M.J. image were; a. 400 msec and 18 msec in PMGR pulse sequence. b. 40 msec and 12 msec in GRASS pulse sequence. c. 700 msec and 30 msec in CSMEMP pulse sequence. d. 500 msec and 20 msec in Spin Echo pulse sequence. 2. When the MPGR pulse sequence was using, T2-weighted image was obtained in very short time. On the image of the paracoronal plane by GRASS pulse sequence, meniscus showed the moderate signal intensity, and the meniscus and its anteromedial, posterolateral attachments were observed definitely with gray color. 4. The signal intensity of Spin Echo pulse sequence was equal to that of CSMEMP pulse sequence, but the image by CSMEMP pulse sequence showed relatively lower level in its resolution.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.66-74
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• 1997

혈액의 산소화와 불 산소화에 따른 국부적인 자화율 효과의 변화에 의한 자장의 불 균일성에 민감한 경사 자장 에코 기법은 현재의 뇌기능 MR 영상의 기본이 되고 있다. 일반적으로 이러한 경사 자장 에코기법은 $T2^{*}$ 혹은 BOLD효과에 의한 자장의 불 균일성의 증가가 신호의 감소로 나타난다. BOLD 효과는 주자장에 대한 핏줄의 방향이나 영상 형식, 즉, 횡단면, 관상면, 또는 시상면에 따라 달라진다. 그래서 영상 형식과 영상면에 대한 기울임 각에 따른 신호의 변화와 BOLD 효과의 변화에 대한 정량적인 연구를 하였다. 연구는 자화율 효과에 대해 다른 민감도를 가지는 TRFGE 와 CGE 기법으로 이루어졌다. 컴퓨터 모의 실험과 실험 결과를 본 논문에 나타내었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권2호
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• pp.65-72
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• 2007

대부분의 임상용 자기공명영상 장치에서 확산텐서(difiusion tensor) 영상을 얻기 위하여 에코플렌(EPI) 스핀에코(spin-echo) 시퀀스를 사용한다. 하지만 이 영상법은 자화감수성에 매우 예민한 단점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 자화감수성에 의해 발생하는 영상의 변질을 최소화하면서 확산텐서를 한번에 얻을 수 있는 시퀀스를 개발하는데 있다. 모든 확산 텐서 성분을 한번에 얻기 위하여 다편(multi-slice) 8에코 스핀에코 시퀀스(MePGSE)가 개발되었다. 모든 180도 펄스는 기존에 사용된 방법과는 달리 선택된(slice selective) 경사자장을 이용하였다. 처음 7개의 에코 영상은 확산텐서 영상을 위하여 사용하였고, 마지막 에코 영상에서는 영상을 얻는 경사자장은 사용하지 않고 남아있는 자화를(residual magnetization) 최소화하기 위하여 삼차원 경사자장(crusher gradients)만을 사용하였다. 따라서 6개의 텐서 성분을 단 한번의 실험에 의하여 얻을 수 있었다. 이 시퀀스를 사용하여 물과 수박을 이용하여 실험을 하였으며 물에서의 확산 값이 기존에 출판된 값과 유사하게 나타나 본 연구에서 MePGSE 시퀀스의 신뢰를 가질 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.70-80
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• 2006

목적: 본 연구의 목적은 스핀에코(spin-echo) 자기공명영상 시퀀스 (sequence)에서 혈류 (blood flow)의 영상 저하를 줄이기 위한 새로운 경사자장 널링 (Gradient moment nulling) 방법 연구에 있다. 대상 및 방법: 스핀에코 시퀀스에서 사용하는 180도 펄스 주위에 혈류 보상과 동시에 180도 펄스의 불완전에서 생기게 되는 영상 저하를 줄일 수 있는 역할을 하는 경사자장을 이용한다. 이 경사자장은 혈류의 1차 (linear flow), 2차 (acceleration flow) 및 3차 (jurk flow) 운동에 대해 항상 같은 형태를 같기 때문에 통일된 경사자장의 형태를 갖는다. 이 기술을 이용하여 1차, 2차 및 3차 혈류 움직임에 의한 보상을 할 수 있는 스핀에코 시퀀스를 만들고 그 것을 펜텀과 사람의 뇌 영상에 사용하였다. 결과: 시뮬레이션을 이용한 혈류의 움직임에 대한 보상을 확인하였고 본 연구에서 제시된 새로운 기술이 기존에 제시된 기술에 비하여 향상된 결과를 펜텀 실험과 사람의 뇌 영상에서 보여 주었다. 결론: 본 연구에서 제시된 방법을 임상에 이용하면 혈류의 움직임에 대한 보상을 최적화 할 수 있으리라고 본다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권4호
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• pp.139-149
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• 2019

Purpose: With neurodegeneration, the signal intensity of the cerebrospinal fluid (CSF) in the brain increases. The objective of this study was to evaluate chemical exchange saturation transfer (CEST) signals with and without the contribution of CSF signals in elderly human brains using two different 3T magnetic resonance imaging (MRI) sequences Methods: Full CEST signals were acquired in ten subjects (Group I) with a three-dimensional (3D)-segmented gradient-echo echo-planar imaging (EPI) sequence and in ten other subjects (Group II) with a 3D gradient and spin-echo (GRASE) sequence using two different 3T MRI systems. The segmented tissue compartments of gray and white matter were used to mask the CSF signals in the full CEST images. Two sets of magnetization transfer ratio asymmetry (MTR_asym) maps were obtained for each offset frequency in each subject with and without masking the CSF signals (masked and unmasked conditions, respectively) and later compared using paired t-tests. Results: The region-of-interest (ROI)-based analyses showed that the MTR_asym values for both the 3D-segmented gradient-echo EPI and 3D GRASE sequences were altered under the masked condition compared with the unmasked condition at several ROIs and offset frequencies. Conclusions: Depending on the imaging sequence, the MTR_asym values can be overestimated for some areas of the elderly human brain when CSF signals are unmasked. Therefore, it is necessary to develop a method to minimize this overestimation in the case of elderly patients.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.431-438
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• 1995

Tailored RF 경사자계 영상법을 이용하여 혈류효과를 배제한 자화율 효과만의 뇌기능 영상을 얻을수 있었다. 일반적인 RF를 이용한 경사자계 뇌기능 영상법은 빠른 경사자계 영상법으로 인해 정맥뿐만 아니라 동맥에서의 혈류효과와 $T2^{*}$ 효과가 합쳐진 영상을 얻게되는 반면, tailored RF를 이용한 경사자계 영상법은 산소소모와 관계된 자화율 변화에 의한 뇌기능 영상을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 tailored RF를 이용하여 뇌기능 영상에서 자화율효과와 혈류효과를 명확히 구분할 수 있음을 보였다. 그리고 실험결과로 얻은 신호는 충분히 크고 산소 소모의 변화를 보다 더 정확히 표현하므로 지금까지 다른 경사자계 영상법으로는 어려웠던 뇌기능 영상에서 정량화된 산소 신진대사 연구의 가능성을 보여주었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권2호
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• pp.209-216
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• 1995

Recently, a new tailored RF gradient echo (TRFGE) sequence was reported. This technique not only enhances the magnetic susceptibility effect but also allows us to measure local changes in brain oxygenation. In this study, a phantom and cat brain experiments were performed on a 4.7 Tesla BIQSPEC (BRUKER) instrument with a 26 cm gradient system. We have demonstrated that the signal intensity (SI) of the TRFGE sequence varies according to the concentration of susceptibility contrast agent. Three capillary tubes with different concentrations of Gd-DTPA (0.01, 0.05, 0.1 mMOI/l) were placed at the middle of a cylindrical water phantom. Using both TRFGE and conventional gradient echo (CGE) sequences, phantom images of the slices which contain all three tubes were obtained. For the animal experiment, cats were anesthetized and ventilated using halotane (0.5%) and a $N_2O/ O_2$ mixture (2:1), and blood pressure and heart rate were monitored and kept normal. For the observation of tue first pass of Gd- DTPA, imaging was started at t = 0. At t = 8 ~ 12s, 0.2 mMol/Kg Gd-DTPA was manually injected in the femoral vein. The imaging parameters were TRITE = 25/10 msec, flip angle = $30^{\circ}$, FOV = 10cm, image matrix size = $128{\times}128$ with 64 phase encodings and the image data acquisition window was 10 msec. SI-time curves were then obtained from a series of 30 images which were collected at 2 sec intervals using both CGE and TRFGE pulse sequences before, during, and following the contrast injection.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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• pp.92-97
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• 1992

The pulsatile nature of blood flow makes artefacts in 2D Fourier transform image. Spatial presaturation is known to be effective in eliminating flow artefacts when the spin echo acquisition is employed. However. this method requires additional RF pulse and spoiling gradient for presaturation. In this paper a new flow saturation technique which does not require additional saturation-RF and gradient is proposed. The proposed technique is equivalent to the existing saturation technique but the elimination of the flow component is achieved by a pair of tailored $90^{\circ}-180^{\circ}$ RF pulses in tile spin echo sequence. By use of two tailored RF pulses with opposite phase polarity, a linear phase gradient is generated for those moving materials and consequently all the spins of moving materials become dephased thereby no signal is observable. Computer simulations and experimental results obtained using both a phantom and a human volunteer with a 2.0 T whole body system are also presented.