• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권2호
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• pp.67-75
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• 2015

Purpose: To investigate the value of image post-processing software (FreeSurfer, IBASPM [individual brain atlases using statistical parametric mapping software]) and inversion time (TI) in volumetric analyses of the hippocampus and to identify differences in comparison with manual tracing. Materials and Methods: Brain images from 12 normal adults were acquired using magnetization prepared rapid acquisition gradient echo (MPRAGE) with a slice thickness of 1.3 mm and TI of 800, 900, 1000, and 1100 ms. Hippocampal volumes were measured using FreeSurfer, IBASPM and manual tracing. Statistical differences were examined using correlation analyses accounting for spatial interpretations percent volume overlap and percent volume difference. Results: FreeSurfer revealed a maximum percent volume overlap and maximum percent volume difference at TI = 800 ms ($77.1{\pm}2.9%$) and TI = 1100 ms ($13.1{\pm}2.1%$), respectively. The respective values for IBASPM were TI = 1100 ms ($55.3{\pm}9.1%$) and TI = 800 ms ($43.1{\pm}10.7%$). FreeSurfer presented a higher correlation than IBASPM but it was not statistically significant. Conclusion: FreeSurfer performed better in volumetric determination than IBASPM. Given the subjective nature of manual tracing, automated image acquisition and analysis image is accurate and preferable.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.55-63
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• 2019

고농도의 산소를 흡입하는 경우에 자기공명영상의 FLAIR(fluid attenuated inversion-recovery, FLAIR) 영상에서 뇌척수액에서 신호가 억제되지 않고 고신호로 나타나는 경우가 있다는 보고가 있었다. 본 연구는 아가 젤로 고정한 팬텀을 제작하여 산소를 주입한 생리식염수와 조영제를 희석한 생리식염수의 신호를 FLAIR 기법의 반전시간(TI : inversion time)을 변화하여 영상을 획득하고, 분석하여 기초자료를 마련 하고자 하였다. 부산 P병원의 Philips Achieva MR 3.0T를 이용한 결과에서 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소가 주입된 생리식염수의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)는 산소가 주입되지 않은 생리식염수 보다 증가되었다. 하지만 희석된 조영제보다는 높지 않았다. 반전시간 1,800ms에서는 산소에 의한 신호 증강이 없는 영상을 획득할 수 있었다. 산소가 주입된 생리식염수와 조영제의 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio)에서도 임상에서 주로 사용하는 반전시간 2,800ms보다 1,800ms에서 높게 증가되었다. 본 실험의 결과가 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소 주입에 따른 뇌척수액의 신호 변화 연구에 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.286-293
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• 2013

목적 : 본 연구는 20대 건강한 성인을 대상으로 반전 시간 (inversion time, TI)의 차이에 의한 뇌 영상을 획득하여 체적을 분석하였다. 대상 및 방법 : 20대 건강한 성인을 대상으로 MPRAGE (magnetization prepared rapid acquisition gradient echo) pulse sequence, 절편두께 1.5 mm, 4개의 반전 시간 (800 ms, 900 ms, 1000 ms, 1100 ms)을 이용해 뇌 영상을 획득하였다. 획득된 뇌 영상을 이용해 백질 (white matter, WM), 회백질(gray matter, GM), 그리고 전체 뇌 체적(intracranial volume, ICV)을 측정하고 각 TI 별로 뇌 체적 및 성별에 따른 통계적인 차이가 있는지 분석하였다. 결과 : Freesurfer로 산출된 뇌 체적은 평균 ICV=$1278.94{\pm}154.92cm^3$를 이용하여 정규화 하였고, 평균 WM=$486.52{\pm}48.64cm^3$, 평균 GM=$646.83{\pm}57.12cm^3$ 이었다. 남자의 뇌 체적 (WM, GM, ICV)은 여자보다 컸다. 측정간 신뢰도 테스트에서 급내 상관 계수는 모두 높은 수치를 나타내었다 (WM 0.992, GM 0.988, ICV 0.997). 반복측정 분산분석에서는 GM과 ICV는 각 TI에서 유의수준 내에서의 차이가 없었지만 (GM p=0.143, ICV p=0.052) WM는 유의수준 내에서의 차이가 있었다 (p=0.001). 선형 구조 관계 분석에서는 피어슨 상관 계수가 모두 높은 수치를 보였다. 결론 : WM, GM, ICV는 높은 신뢰도와 선형 구조 관계를 나타내었고 WM는 각 TI에서 유의수준 내에서의 차이를 보였다. 20대 건강한 성인의 뇌 체적의 자료는 환자들과의 비교에 참고자료로 사용될 수 있을 것이며, 뇌의 구조적인 변화를 예측하는데 도움을 줄 것이다. TI의 변화에 따라 대조도, 잡음비 그리고 병변의 검출 능력을 조사하는 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• Journal of Magnetics
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• 제17권2호
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• pp.158-162
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• 2012

Although 3.0T magnetic resonance imaging (MRI) has the advantages of a higher signal to noise ratio (SNR) and contrast than 1.5T MRI, there are limitations on the contrast between white and grey matter because of the long T1 recovery time when T1 images are obtained using the Spin Echo Technique. To overcome this, T1 weighted images are obtained occasionally using the inversion recovery (IR) technique, which employs a relatively long TR. The aim of this study was to determine the optimal TI in a brain examination when a T1 weighted image is obtained using the IR technique. Eight participants (male: 7, female: 1, average age: $34{\pm}14.11$) with a normal diagnosis were targeted from February 18, 2012 to February 27, 2012, and the contrast between white and grey matter as well as the contrast to noise ratio (CNRs) in each participant were measured. The CNRs of white matter and grey matter were highest at TI = 600, 650, 750, 900, 1050 and 1100 ms when the TR was 1100, 1400, 1700, 2000, 2300 and 2600 ms, respectively. Therefore, as the TIs were $44.425{\pm}0.877%$ of the TRs in the TR range of 1400-2300 ms, the optimal T1 weighted images that describe the contrast between white and grey matter can be obtained if the TIs are compensated for with $44.425{\pm}0.877%$ of the TRs in the time of setting TIs.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.51-56
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• 2008

등방성 매질에서의 파형역산에 대한 연구는 1980년대부터 꾸준히 이루어져 왔으나 이방성 매질에 대한 연구는 그렇지 못하다. 본 연구에서는 이방성 매질에 대한 시간영역 셀기반 유한 차분 모델링 기법을 이용해 2차원 TI 구조에서의 파형역산 알고리듬을 개발하였다. 반복적인 비선형 역산에서 최대 급경사 방향은 역시간 구조보정의 역전파 방법을 이용하여 간접적으로 계산하였고, 이를 정규화 시키기 위해 슈도-헤시안 행렬을 이용하였다. 본 연구에서 제시된 시간영역 파형역산 기법을 이방성 매질을 포함한 2층 구조와 이방성 Marmousi 모형 자료에 적용하고 이를 등방성 매질만을 고려한 기존의 파형역산 결과와 비교하였다. 본 연구의 결과를 통해 이방성 매질을 등방성 매질로 가정하고 파형역산을 수행할 경우 정확한 영상을 얻을 수 없기 때문에, 실제 탐사 자료의 파형역산을 수행할 경우 이방성 매질을 고려해야 좀 더 정확한 지하 구조를 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권3호
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• pp.20-25
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• 2007

본 논문에서는 $LiNbO_3$의 선택적 영역을 도메인 반전을 수행하였으며, 이를 대역변조기 및 SSB 광변조기 제작에 응용하였다. 인가전압에 대한 회로적인 응답전류를 분석 및 고려함으로써 도메인 벽의 이동속도를 정확히 제어할 수 있었다. 과도한 도메인의 벽 이동속도에 의한 도메인 반전 형상을 확인하였고, 또한 도메인 벽의 진행방향에 따라 그 속도의 차이가 발생함을 알 수 있었다. 제작된 대역변조기는 30.3 GHz를 중심주파수로 하여 5.1GHz의 3dB 대역폭을 보였고. SSB 광변조기의 변조 스펙트럼으로부터 19dBm의 5.8GHz RF 입력신호에 대해 USB가 LSB에 비해 33dB정도 억제됨을 확인할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.55-56
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• 1998

The 3-D Fast Gradient Echo (Turbo FLASH, Turbo Fast Low Angle Shot) sequence is optimized to achieve a good T1 contrast using variable excitation flip angles. In Turbo FLASH sequence, depending on the contrast preparation scheme, various types of image contrast can be established. While proton density contrast is obtained when using a short repetition time with a short echo time and small flip angles, T1 or T2 weighting can be obtained with proper contrast preparation sequences applied before the above proton density Turbo FLASH sequence. To maximize the contrast to noise ratio while retaining a sharp impulse response (smooth frequency domain response), the excitation flip-angle pattern is optimized through simulation and experiments. The TI (the delay after the preparation sequence which is a 180 degree inversion RF pulse in the IR T1 weighted imaging case), TD (the delay time between the Turbo FLASH sequence and the next preparation), and TR are also optimized fur the best image quality. The proposed 3-D Turbo FLASH provides $1mm\times1mm\times1.5mm$ high resolution images within a reasonable 5-8 minutes of imaging time. The proposed imaging sequence has been implemented in a Medison's Magnum 1.0T system and verified through simulations as well as human volunteer imaging. The experimental results show the utility of the proposed method.

• Journal of Magnetics
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• 제17권2호
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• pp.153-157
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• 2012

This study evaluated the ability of Diffusion-Weight Image (DWI), which is one of pulse sequences used in MRI based on the T2 weighted images, to detect samples placed within phantoms according to their size. Two identically sized phantoms, which could be inserted into the breast coil bilaterally, were prepared. Five samples with different sizes were placed in the phantoms, and the T2 weighted images and DWI were obtained. The Breast 2 channel coil of SIEMENS MAGNETOM Avanto 1.5 Tesla equipment was used for the experiments. 2D T2 weighted images were obtained using the following parameters: TR/TE = 6700/74 msec, Thickness/gap = 5/1 mm, Inversion Time (TI) = 130 ms, and matrix = $224{\times}448$. The parameters of DWI were that TR/TE = 8100/90 msec, Thickness/gap = 5/1 mm, matrix = $128{\times}128$, Inversion Time = 185 ms, and b-value = 0, 100, 300, 600, 1000 s/mm. The ratio of the sample volume on DWI compared to the T2 weighted images, which show excellent ability to detect lesions on MR images, was presented as the mean b-value. The measured b-value of the samples was obtained: 0.5${\times}$0.5 cm=0.33/0.34 square ${\times}$ cm (103%), 1${\times}$1 cm=1.28/1.25 square ${\times}$ cm (102.4%), 1.5${\times}$1.5 cm = 2.28/2.67 square ${\times}$ cm (85.39%), 2${\times}$2 cm=3.56/4.08 square ${\times}$ cm (87.25%), and 2.5${\times}$2.5 cm=7.53/8.77 square ${\times}$ cm (85.86%). In conclusion, the detection ability by the size of a sample was measured to be over 85% compared to T2 weighted image, but the detection ability of DWI was relatively lower than that of T2 weighted image.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.63-68
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• 2013

Purpose : The relaxation times of tissue in MRI depend on strength of magnetic field, morphology of nuclear, viscosity, size of molecules and temperature. This study intended to analyze quantitatively that materials' temperatures have effects on T1 and T2 relaxation times without changing of other conditions. Materials and Methods : The equipment was used MAGNETOM SKYRA of 3.0T(SIEMENS, Erlagen, Germany), 32 channel spine coil and Gd-DTPA water concentration phantom. To find out T1 relaxation time, Inversion Recovery Spin Echo sequences were used at 50, 400, 1100, 2500 ms of TI. To find out T2 relaxation time, Multi Echo Spin Echo sequences were used at 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270 ms of TE. This experiment was scanned with 5 steps from 25 to $45^{\circ}C$. next, using MRmap(Messroghli, BMC Medical Imaging, 2012) T1 and T2 relaxation times were mapped. on the Piview STAR v5.0(Infinitt, Seoul, Korea) 5 steps were measured as the same ROI, and then mean values were calculated. Correlation between the temperatures and relaxation times were analyzed by SPSS(version 17.0, Chicago, IL, USA). Results : According to increase of temperatures, T1 relaxation times were $214.39{\pm}0.25$, $236.02{\pm}0.87$, $267.47{\pm}0.48$, $299.44{\pm}0.64$, $330.19{\pm}1.72$ ms. T2 relaxation times were $180.17{\pm}0.27$, $197.17{\pm}0.44$, $217.92{\pm}0.39$, $239.89{\pm}0.53$, $257.40{\pm}1.77$ ms. With the correlation analysis, the correlation coefficients of T1 and T2 relaxation times were statistically significant at 0.998 and 0.999 (p< 0.05). Conclusion : T1 and T2 relaxation times are increased as temperature of tissue goes up. In conclusion, we suggest to recognize errors of relaxation time caused local temperature's differences, and consider external factors as well in the quantitative analysis of relaxation time or clinical tests.