• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1-7
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• 2009

The unique features of HTS offer Opportunities and challenges to a number of applications. In this paper we focus on NMR and MRI magnets, illustrating them with the NMR/MRI magnets that we are currently and will shortly be engaged: a 1.3GHz NMR magnet, an "annulus" magnet, and an $MgB_2$ whole-body MRI magnet. The opportunities with HTS include: 1) high fields (e.g., 1.3GHz magnet); 2) compactness (annulus magnet); and 3) enhanced stability despite liquid-helium-free operation ($MgB_2$ whole-body MRI magnet). The challenges include: 1) a large screening current Beld detrimental to spatial field homogeneity (e.g., 1.3 GHz magnet); 2) uniformity of critical current density (annulus magnet); and 3) superconducting joints ($MgB_2$ magnet).

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권2호
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• pp.95-102
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• 2007

목적: 3.0 Tesla와 같은 고 자장에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기 위해서는 주자장을 균일하게 만들어야 한다. 특히, 나선주사영상인 경우 스핀-에코펄스 시퀀스(SE)나 경사자계 에코 펄스 시퀀스(GE)에 비하여 측정 시간이 길기 때문에 주자장이 균일하지 못하다면, off-resonance 현상으로 영상의 blur가 심해진다. 본 연구에서는 빠른 시간 안에 주자장을 균일하게 할 수 있는 고차(Higher-order) shimming방법을 모색했다. 대상 및 방법: 3 Tesla 자기 공명 영상시스템에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기에 적합할 정도의 균일한 주자장을 빠른 시간 안에 만들기 위해, 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구할 수 있는 펄스 시퀀스를 제안하였고, 불균일도 map으로부터 spherical harmonics 분석를 통해 shim 코일에 적절한 전류를 인가하여 주자장을 균일하게 만들었다. 결과: 3 Tesla 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도는 주자장의 크기에 비례하게 된다. 제안한 펄스 시퀀스로 얻은 영상을 이용하여 불균일도 Map을 만들 수 있었고, 이를 spherical harmonics 분석을 하여 2-3회의 고차 shimming으로 불균일한 자장을 균일하게 만들 수 있었다. 제안된 고차 shimming 방법은 전체 영상 영역 뿐만 아니라 선택한 영역에 대해서만 적용도 가능하기 때문에 국부 영역에 대한 고차 shimming이 가능하다. 고차 shimming이 적용되어 주자장이 균일하게 개선된 상태에서 고해상도의 나선주사영상을 얻을 수 있었다. 결론: 3 Tesla 고자장 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도를 개선하기 위한 펄스 시퀀스와 알고리즘을 통해 주자장의 불균일도를 빠른 시간 안에 개선할 수 있었다. 주자장의 불균일도를 효과적으로 개선함으로써, 고해상도의 나선주사 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.102-107
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• 2007

In molecular imaging studies via magnetic resonance imaging, in vivo cell tracking is an important issue for the observation of cell therapy or disease behavior. High resolution imaging and longitudinal study are necessary to track the cell movement. Since the field inhomogeneity extends over several voxels, we have performed the numerical analysis using the sub-voxel method dividing a voxel of MR image into several elements and the information about the field inhomogeneity distribution around the micro-beads. We imbedded ferrite-composite micro-beads with the size of $20-150{\mu}m$ in the subject substituted for cells to induce local field distortion. In the phantom imaging with the isotropic voxel size of $200{\mu}m^3$, we could confirm the feasibility of sub-voxel tracking in a 3.0 T MRI.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권4호
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• pp.525-534
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• 1996

We have developed a fast steady state free precession interferometry (SSFPI) technique which is useful for the fMRl (functional Magnetic Resonance Imaging). As is known, SSFP sequence with a suitable adjustment of Vadient (readeut) allows us to measure precession angle 6 which in tw relates to the field inhomogeneity. Combining the two pulses (known as FID and Echo) in FADE (Fast Acquisition Double Echo) sequence, for example, one can obtain the interference term which is directly related to the precession angle It has been known that a fast high resolution magnetic field mapping is possible by use of the modified FADE sequence or SSFPI, and we have attempted to use the SSFPI technique for the susceptibility-induced fMRl. When the method is applied to the susceptibility effect based functional magnetic resonance imaging (fMRl), it was found that the direct susceptibility effect measurement was possible without perturbations such as the backgrounds and inflow effect. In this paper, simulation results and experimental results obtained with 2.0 Tesla MRI system are presented.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.761-769
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• 2022

고유전 재료를 사용한 패드는 임상 MRI 연구에서 RF 펄스의 필드 감도와 균질성을 국부적으로 개선하기 위해 다양한 응용 분야에서 사용되었다. 본 연구에서는 실제 임상 영상의 적용과 관련된 실질적인 문제를 고려하여 패드를 개선하는 것을 목표로 하였다. 감쇠된 B1 필드 강도를 증가시키기 위한 고유전율 패드를 제작하고 7T MRI에서 테스트했다. Sim4Life 시뮬레이션 및 실험 결과는 B1 근거리장에서 더 강하고 상대적으로 균일함을 보여준다. 민감도가 낮은 영역으로 알려진 전체 소뇌의 영상 품질을 향상시키기 위해 패드의 기계적 변화를 줄이는 가이드를 만들었다. 또한 착용감을 향상시키기 위해 패드를 상하로 나누어 디자인하였다. 안면 패드는 비강 내 비갑개와 같은 부위에서 전반적인 신호 증가 효과를 보였다. 전두엽, 눈 등의 영역에서 신호 증가가 예상됐지만 효과가 미미하거나 영상 프로토콜에서 효과를 보기 어려웠다. 결론적으로, 본 논문은 그 효과를 유지하면서 개선된 비강 신호를 갖는 소뇌 최적화 패드를 보여주었다.

• 대한화상학회지
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• 제24권2호
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• pp.43-45
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• 2021

Magnetic Resonance Image (MRI) has been used as a safe, conventional and harmless diagnostic tool. However, thermal injuries have frequently been reported during MRI scanning due to the heat generated by the reaction with the magnetic field. It is recommended that metal-containing monitoring devices such as pulse oximetry and ECG monitoring leads should be removed prior to the start of the MRI scan, but these monitoring devices are inevitably placed in children or patients in the intensive care unit who have low compliance with the scan. Since the interaction between the metal probe or wire loop of pulse oximetry and the magnetic field can result in high thermal conduction, full-thickness burn can occur over the entire body surface during the MRI examination. Several cases of thermal burns from pulse oximetry on the fingers have been reported. However, we present a case of a full-thickness burn arising left earlobe in a 2-month-old child caused by the high conduction heat from pulse oximetry metal probe.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.1-12
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• 2003

In this paper we present a brief description and summary results of each of our recent activities in three areas, all devoted to NMR and MRI superconducting magnet technologies: 1) development of a high-field LTS / HTS NMR magnet; 2) development of a novel digital flux injector for slightly resistive NMR magnets; and 3) a proposal fer a low-cost MRI magnet system based on $MgB_2$ composite and an innovative cryogenic design / operation concept.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.70-72
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• 2004

The ferromagnetic pole piece of permanent magnet assembly for magnetic resonance imaging(MRI) is optimally designed to get high homogenious magnetic field, taking into account the non-linearity of the magnetic materials. In the design, the pole face is kept smooth and axis-symmetric by using B-spline parameterization, and nonlinear design sensitivity analysis is used for search direction.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.49-54
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• 2017

MRI장비에서 자장의 세기가 증가 하게 되면 사용하는 RF(Radiofrequency) pulse 또한 증가 하게 되고 이는 MRI 장비 안에 놓인 인체의 체온 상승을 증가 시키게 하는 역할을 하게 된다. 이에 국소부위에서의 열 발생을 알아보고자 젤라틴과 pork sample 이용하여 측정하였다. 본 연구는 2014년 12월 21일부터 2015년 8월 14일까지 153명의 환자를 대상으로 실시하였다. 3대의 MRI(1.5T- 1대, 3.0T- 2대)장비를 사용하여 뇌 또는 간 부위에서 일상적으로 쓰이는 sequence 프로토콜을 동일하게 적용하여 검사하였다. 검사 전 후 체온 측정은 적외선 타입의 귀 체온계(Braun社)를 사용하였으며 대상자의 심리적 상태는 직접 설문을 통하여 파악했다. 임상 환자를 대상으로 한 체온 상승 결과를 보면 3.0T가 1.5T에서보다 평균 $0.15^{\circ}C$정도 높았고(p<0.012) 3.0T내 에서도 Philips제조회사에서 보다 GE社 MRI장비에서 $0.14^{\circ}C$정도 더 높았다. 심인성 상태에 따른 결과를 살펴보면 MRI검사 진행 중 나는 소리에 대한 민감성 정도와 체온상승과의 관계는 무관하였고, 폐쇄성에 대한 응답이 긴장감으로 느꼈다고 대답하는 사람일수록 체온이 더 상승하는 경향을 보였다. 자장의 세기가 높은 MRI장비일수록 RF 반응물질(물, 금속물질)에 의한 화상이나 체온상승으로 인한 위험한 상황발생(체온조절 장해 환자의 경우 고온 손상, 과다 땀 발생으로 인한 탈진)이 나타나지 않도록 환자의 상태를 좀 더 예의 주시하며 MRI검사를 진행할 필요가 있겠다. 높은 자기장을 기반으로 한 MRI장비는 인체에 흡수되는 전자파 흡수율인 SAR를 비례적으로 증가시키므로 앞으로는 RF 코일 성능을 향상하거나 영상의 질을 향상시키기 위한 이미지 프로그램을 개발하는 등 자기장 이외의 방법을 강구하는 것이 필요하다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권4호
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• pp.218-228
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• 2021

Due to their high degree of freedom to transfer and acquire light, fiber optics can be used in the presence of strong magnetic fields. Hence, optical sensing and imaging based on fiber optics can be integrated with magnetic resonance imaging (MRI) diagnostic systems to acquire valuable information on biological tissues and organs based on a magnetic field. In this article, we explored the combination of MRI and optical sensing/imaging techniques by classifying them into the following topics: 1) functional near-infrared spectroscopy with functional MRI for brain studies and brain disease diagnoses, 2) integration of fiber-optic molecular imaging and optogenetic stimulation with MRI, and 3) optical therapeutic applications with an MRI guidance system. Through these investigations, we believe that a combination of MRI and optical sensing/imaging techniques can be employed as both research methods for multidisciplinary studies and clinical diagnostic/therapeutic devices.