• 제목/요약/키워드: MR temperature mapping

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Center Array-Sequencing 위상펼침 기법의 MR 온도영상 적용에 관한 기초연구 (Preliminary Study on the MR Temperature Mapping using Center Array-Sequencing Phase Unwrapping Algorithm)

  • ;김태형;천송이;한용희;최기승;이광식;전재량;은충기;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제12권2호
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    • pp.131-141
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    • 2008
  • 목적: 물체 내부의 온도를 비침습적으로 측정할 수 있는 양성자 공명 주파수 이동에 의한 MR 온도영상의 재구성에 center array-sequencing 위상펼침(PU) 기법을 적용시켜 그 성능 및 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: MR 온도 영상에 앞서 잡음 수준이 다른 타원형 팬텀들을 컴퓨터 모의 실험으로 제작하고 제안된 PU방 법을 적용시켜 잡음에 대한 성능을 평가하였다. MR 실험은 PU 실험과 이를 이용한 온도분포영상획득 실험으로 구분하여 수행되었다. 1.5T MR 영상장치에서 무릎코일과 $T2^*$ 경사자장에코 펄스열을 이용하여 MR 영상을 얻었다. 물통, 오렌지, 아가젤 등의 팬텀을 실험 대상으로 하였고 자체 제작된 온수펌프 장치로 팬텀의 온도를 조절하였다. T 형 열전쌍 온도측정장치로 팬텀 온도를 측정하고 MR 온도영상 결과와 비교하였다. 획득된 MR영상의 위상분포는 제안된 PU방법으로 위상을 편 후 온도분포 영상을 재구성하였다. 가열 전 후의 온도변화와 MR 영상의 위상변화 관계를 이용하여 아가젤 팬텀 내의 MR온도분포 영상을 구하였다. 결과: 제안된 center array-sequencing PU 알고리즘을 이용하여 여러 팬텀에 대한 MR 위상영상의 접힘 현상을 기존 방법보다 간편하고 빠르게 제거할 수 있었고 이를 이용하여 MR 온도영상을 획득할 수 있었다. 결론: 본 연구는 제안된 center array-sequencing 위상펼침 방법이 잡음에 강하고 처리 속도가 빠를 뿐만 아니라 양성자 공명 주파수 이동의 성질을 이용한 MR 온도 영상 획득에 성공적으로 적용될 수 있음을 보였다.

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조화해석 기반의 맵핑을 위한 솔레노이드 코일의 중심위치 추론 알고리즘 (An algorithm to infer the central location of a solenoid coil for the mapping process based on harmonic analysis)

  • 이우승;안민철;한승용;고태국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.14-19
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    • 2012
  • Shimming, active and/or passive, is indispensable for most MR (magnetic resonance) magnets where homogeneous magnetic fields are required within target spaces. Generally, shimming consists of two steps, field mapping and correcting of fields, and they are recursively repeated until the target field homogeneity is reached. Thus, accuracy of the field mapping is crucial for fast and efficient shimming of MR magnets. For an accurate shimming, a "magnetic" center, which is a mathematical origin for harmonic analysis, must be carefully defined, Although the magnetic center is in general identical to the physical center of a magnet, it is not rare that both centers are different particularly in HTS (high temperature superconducting) magnets of which harmonic field errors, especially high orders, are significantly dependent on a location of the magnetic center. This paper presents a new algorithm, based on a field mapping theory with harmonic analysis, to define the best magnetic center of an MR magnet in terms of minimization of pre-shimming field errors. And the proposed algorithm is tested with simulation under gaussian noise environment.

Keyhole 방법을 이용한 MR 온도감시영상의 시간해상도 향상기법 (Time Resolution Improvement of MRI Temperature Monitoring Using Keyhole Method)

  • 한용희;김태형;천송이;김동혁;이광식;은충기;전재량;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.31-39
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    • 2009
  • 목적 : 본 연구는 PRF(Proton Resonance Frequency)를 이용한 MR 온도감시 영상에서 시간 해상도를 keyhole방법 적용으로 향상시키고자하였다. 제시된 keyhole방법과 기존 온도영상 방법 사이의 비교를 위해 온도 값에 대한 RMS(Root Mean Square) 오차와 SNR(Signal to Noise Ratio)을 비교하였다. 대상 및 방법 : PRF 방법과 GRE(Gradient Recalled Echo)를 이용하여 MR 온도영상을 구현하였으며 장비로는 임상용 1.5T MRI 장치를 이용하였다. 인체모사 조직인 2% 한천 젤 팬텀과 돼지 근육조직으로 실험을 수행하였다. 2.45GHz대역의 마이크로파 발생장치로 MR호환 동축 슬롯 안테나를 구동하여 MRI장치 내에서 대상 조직과 팬텀을 5분간 가열하였다. 가열 직후 10분 동안에 순차적으로 MR 원 데이터를 획득하였다. 획득된 원 데이터는 PC로 전송되어 전체 위상을 부호화하여 얻은 원 데이터의 바깥영역과 K-space의 중앙 영역을 각각 128, 64, 32, 16으로 위상부호화된 데이터로 keyhole영상을 재구성하였다. 256개로 전체 부호화된 자체-참조 온도영상과 RMS 오차를 비교하였으며, zero-filling 영상과 SNR비교를 하였다. 결과 : keyhole 온도 영상에서 위상부호화 수가 128, 64, 32, 16으로 줄어들수록 RMS 오차로 산출한 온도의 차이가 0.538, 0.712, 0.786, 0.845$^{\circ}C$ 만큼 증가하였으나 SNR 값은 keyhole의 위상부호화 수가 줄어도 유지되었다. 결론 : 본 연구는 고정된 매트릭스 크기에 keyhole 방법 적용을 이용하여 온도 감시에서의 시간해상도 증가와 SNR 값을 유지하는 결과를 도출하여 성공적인 적용을 보여 주었다. 본 연구를 기반으로 한 다음 연구에서는 최적화된 변수를 이용한 keyhole 방법 적용으로 최소 온도 오차의 실시간 MR 온도 감시가 가능할 것이라 예상된다.

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Eicosapentaenoic Acid (EPA) Biosynthetic Gene Cluster of Shewanella oneidensis MR-1: Cloning, Heterologous Expression, and Effects of Temperature and Glucose on the Production of EPA in Escherichia coli

  • Lee, Su-Jin;Jeong, Young-Su;Kim, Dong-Uk;Seo, Jeong-Woo;Hur, Byung-Ki
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권6호
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    • pp.510-515
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    • 2006
  • The putative EPA synthesis gene cluster was mined from the entire genome sequence of Shewanella oneidensis MR-1. The gene cluster encodes a PKS-like pathway that consists of six open reading frames (ORFs): ORFSO1602 (multi-domain beta-ketoacyl synthase, KS-MAT-4ACPs-KR), ORFSO1600 (acyl transferase, AT), ORFSO1599 (multi-domain beta-ketoacyl synthase, KS-CLF-DH-DH), ORFSO1597 (enoyl reductase, ER), ORFSO1604 (phosphopentetheine transferase, PPT), and ORFSO1603 (transcriptional regulator). In order to prove involvement of the PKS-like machinery in EPA synthesis, a 20.195-kb DNA fragment containing the genes was amplified from S. oneidensis MR-1 by the long-PCR method. Its identity was confirmed by the methods of restriction enzyme site mapping and nested PCR of internal genes orfSO1597 and orfSO1604. The DNA fragment was cloned into Escherichia coli using cosmid vector SuperCos1 to form pCosEPA. Synthesis of EPA was observed in four E. coli clones harboring pCosEPA, of which the maximum yield was 0.689% of the total fatty acids in a clone designated 9704-23. The production yield of EPA in the E. coli clone was affected by cultivation temperature, showing maximum yield at $20^{\circ}C$ and no production at $30^{\circ}C$ or higher. In addition, production yield was inversely proportional to glucose concentration of the cultivation medium. From the above results, it was concluded that the PKS-like modules catalyze the synthesis of EPA. The synthetic process appears to be subject to regulatory mechanisms triggered by various environmental factors. This most likely occurs via the control of gene expression, protein stability, or enzyme activity.

68 cm 상온 보아를 갖는 MRI용 초전도마그네트에 관한 연구 (The Study on the Superconducting MRI Magnet of 68 cm in Room Temperature Bore)

  • 진흥범;오봉환;조전욱;오상수;권영길;하동우;이언용;김해종;김옥곤;최병주;류강식
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.142-146
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    • 1996
  • In this paper, we present the main research results on the 2 Tesla class - superconducting MRI magnet which we have developed. Multi section type superconducting MRI main coil and various superconducting shims were designed and fabricated for obtaining the high field homogeneity, which is requested in the MR imaging. After assembling the magnet with room temperature bore cryostat field homogenity has been measured and analyzed by NMR field mapping system. According to this, field homogeneity of 22 ppm / 30 cm dsv was confirmed.

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Spreader Row Technique을 이용한 옥수수 노균병 검정 (Evaluation of Maize Downy Mildew using Spreader Row Technique)

  • 김경희;문준철;김재윤;김효철;신승호;송기태;백성범;이병무
    • 한국작물학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.41-49
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    • 2016
  • 옥수수 노균병에 대한 저항성 및 감수성을 확인하기 위하여 캄보디아 현지에서 노균병을 수집 및 채집하였으며, spreader row technique을 이용하여 봄/여름과 늦여름/가을동안 시험포장에 노균병을 접종한 후 4주차와 6주차에 노균병 발병률을 확인하였다. 국내 품종 7개와 육성 품종 7개는 노균병 접종 후 6주차에서 노균병에 대하여 대부분 highly susceptible (HS)의 등급을 확인하였으며, 발병률은 80~100%로 NAM parent계통보다 높게 나타났다. 이것은 국내 품종과 육성 품종 모두는 노균병에 대한 감수성이 있는 품종으로 확인하였다. 반면, Ki3, Ki11, CML228 계통은 봄/여름 시즌에서는 0~5%의 발병률과 highly resistant (HR) 또는 resistant (R)의 등급을 확인할 수 있었고, 늦여름/가을 시즌에는 22.2~25%의 발병률 및 moderately resistant (MR)의 발병 등급이 나타났다. 효율적인 노균병 접종을 위해서 기상 조건 및 습도, 그리고 온도를 중요시하며, 접종 방법 또한 간단하면서 손쉽게 관리할 수 있는 방법이 가장 중요하다. 본 연구에서 사용한 spreader row technique은 다양한 병징 연구에 활용이 가능하며, 저항성 및 감수성 품종을 효율적으로 확인 및 선발할 수 있다.