• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.55-60
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• 2007

3.0 T 이상의 고자장 MRI의 경우 특히 body 영상에서는 전자기파의 특성상 피촬영체 내부의 자장 불균일도가 매우 심하여 부분적으로 SAR(Specific Absorption Ratio)가 인체 허용치 이상으로 높아지는 경우가 있다. 본 연구에서는 3.0 T Body MRI에서 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 병렬전송 고주파 코일 (parallel-transmission radio frequency coil)의 element 구조와 동작 방법을 최적화하고 FDTD 시뮬레이션을 통하여 유용성을 검증토록 하였다. 이를 위해 3가지 형태의 전송 고주파 코일 element에 대하여 여러 가지 parameter를 실험 및 시뮬레이션을 통해 비교하였으며 각각의 element에 독립적으로 공급되는 고주파 펄스는 코일 내부의 피촬영체에 적절한 자장의 크기와 초소의 SAR를 가지면서 자장의 균일도를 향상시키는 방향으로 최적화하였다. 예로 3.0 T Body MRI에서 $25cm{\times}8cm$ 코일 요소를 12 채널로 구성하는 방식의 경우 최적화 이전에는 70% 이상의 자장의 불균일도를 보인 반면 최적화 후에는 26% 이하로 개선시킬 수 있었다. 따라서 본 연구에선 제안된 코일구조는 (초)고자장 MRI에도 유용하게 적용될 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.147-148
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• 2015

MRI검사 시 다양한 환자를 고려한 변화에 적절한 coil의 선택과 조건에 따른 SNR의 차이를 조사하여 우수한 SNR의 영상을 획득하고자 한다. MR영상 획득실험은 Bottle Phantom를 이용하여 Philips achieva 1.5T와 SIMENS 1.0T을 이용하여 sequence별, surface coil별로 MR영상을 획득하여 SNR를 구하였다. 주자장이 1.0T에서 가장 높은 SNR은 TSE와 FLAIR에서 knee coil, GE에서 head coil로 측정되었고, 주자장이 1.5에서 가장 높은 SNR은 TSE에서 head coil, FLAIR와 GE에서 knee coil로 측정되었다. 본 연구에서 획득한 결과를 중심으로 다양한 환자를 고려한 변화에 따른 적절한 coil의 선택과 조건에 따라 SNR의 차이를 조사하여 우수한 SNR의 영상을 제시하여야 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권2호
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• pp.137-143
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• 2003

목적 : 자기공명영상(MRI)에서 두부영상촬영을 위하여 가장 많이 사용되는 birdcage RF (Radiofrequency) 코일의 RF B1 필드가 코일 중앙부에서 endring영역으로 갈수록 줄어드는 것을 볼 수 있다. Birdcage RF 코일에서 endcap 쉴드가 코일 중앙부에서 endring영역으로 갈수록 RF B1 필드 균질성에 얼마나 영향을 주는지에 대하여 분석하였다. 대상 및 방법 : Lowpass, highpass, hybrid birdcage RF 코일들에 대해 각각 FDTD (Finite Difference Time Domain) 모의실험으로 RF B1 자속밀도 분포를 비교하였다. 모의 실험결과 RF Bl 필드가 가장 높은 조건인 highpass birdcage RF코일을 선택하여 RF코일 endring 근처에 endcap 쉴드를 적용함으로써 RF B1 균질성에 얼마나 영향이 있는 지 조사하였다. 결과 : FDTD모의실험결과 highpass birdcage RF코일은 코일 내부에서 RF B1 필드가 lowpass나 hybrid 형태의 birdcage RF 코일들 보다 우수하나 코일 중앙부에서 endring 영역까지의 균질성은 떨어졌다. 그러나 highpass birdcage RF 코일에 endcap 쉴드를 적용하면 hybrid birdcage RF 코일의 RF B1 필드와 비슷한 수준이면서 sagittal 방향의 전체적인 RF B1 균질성은 우수하였다. 결론 : 본 논문에서 제안한 방법은 임상에서 MRI자장의 세기가 커질수록 RF코일 내부의 RF B1 균질성이 현저히 떨어지는 문제점이 있는데 이를 개선하는데 적용 할 수 있다고 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.20-26
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• 2007

목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권4호
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• pp.267-271
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• 2008

The RF shimming technique has been used to improve the transmit RF field homogeneity in highfield MRI. In the RF shimming technique, the amplitude and phase of the driving currents in each coil element are optimized to get homogenous flip angle or uniform image intensity. The inductive and capacitive coupling between the coil elements may degrade the RF field homogeneity if not taken into account in the optimization procedure. In this paper, we have analyzed the coupling effects on the RF shimming using a sixteen-element TEM RF coil model operating at 300 MHz. We have found that the coupling effects on the RF shimming can be reduced by putting high dielectric material between the active rung and the shield.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.363-364
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• 2002

We describe quadrature type surface coil for functional magnetic resonance imaging at 3T MRI system. The coil consisted of two coplanar resonators and was used as both transmitter and receiver. The signal-to-noise ratio (SNR) of the coil was compared with that of a standard birdcage head coil. Visual cortex activation on normal subjects using LED flicker was performed. The SNR of surface coil was found to be better than that of the conventional head coil.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1024-1029
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• 2017

A novel analytic solution has been derived for the bird-cage receiver coil of a magnetic resonance imaging (MRI) system, which is widely used in 3-dimensional medical imaging, by transforming the coil into an equivalent circuit model by using a transmission matrix-based circuit analysis. The bird-cage coil composed of N legs is divided into a cell for which input impedance is to be analyzed and the remaining N-1 cells, and then a transmission matrix corresponding to the N-1 cells is converted into a circuit to transform the 3-dimensional bird-cage coil into the 2-dimensional equivalent circuit model, which is suitable to derive the analytic solution for the input impedance. The proposed method derives directly the analytic solution for the input impedance at an arbitrary point of the coil unlike the conventional analytic solution of a bird-cage coil, so that it can be used not only for resonance frequency calculations but also for various coil characteristics analyses. Since the analytic solution agreed well with the results of computational simulations, it can be useful for the impedance matching of a coil and the analysis and the design of a multi-tune bird-cage coil.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권4호
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• pp.105-110
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• 2014

For the combination of MRI and magnetic particle hyperthermia(MPH), we investigated the relative heating efficiency with respect to the strength of the static magnetic field under which the magnetic nanoparticles are to be heated by RF magnetic field. We performed nanoparticle heating experiments at the fringe field of 3T MRI magnet with applying the RF magnetic field perpendicularly to the static magnetic field. The static field strengths were 0T, 0.1T, 0.2T, and 0.3T. To prevent the coil heat from conducting to the nanoparticle suspension, we cooled the heating solenoid coil with temperature-controlled water with applying heat insulators between the solenoid coil and the nanoparticle container. We observed significant decrease of heat generation, up to 6% at 0.3T(100% at 0T), due to the magnetic saturation of the nanoparticles of 15 nm diameter under the static field. We think MPH is still feasible at low magnetic field lower than 0.3T if stronger RF magnetic field generation is permitted.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.291-293
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• 1997

A new quadrature RF coil is designed for Breast MR Imaging. Quadrature RF coils for MRI have been useful to improve the signal-to-noise ratio (SNR) by "$\sqrt{2}$" using two orthogonal RF coils in combination. A modified Breast Quadrature coil is designed. It is a modified type of the high-pass birdcage coil. To reduce the field distortion, by using current feeding, the field pattern is optimized to achieve a quadrature circularly-polarized field pattern. The coil has been implemented for receive-only mode, and tested by phantom imaging. The experimental results show the utility of the proposed RF coil.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.301-302
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• 1998

A quadrature RF coil has been developed for 0.3 Tesla permanent MRI systems. The quadrature RF coil is composed of a solenoid coil and a saddle shaped coil. To minimize the coupling ratio between the two coils, each coil is serially connected to a small extra loop. and the small loops are magnetically coupled to each other. By deliberately adjusting relative positions of the small loops, we have decreased the coupling ratio up to -30dB.