• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.44-47
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• 2012

The substantial improvement of the signal-to-noise ratio (SNR) can be achieved with small-size samples or low-field MRI system by high-temperature superconducting(HTS) RF coil. The typical HTS RF coil made of HTS thin film is expensive and is limited the coil geometry to planar surface coil. In this study, commercial Bi-2223 HTS tapes was used as RF coil for a 0.35T permanent MRI system. It has advantages of both much lower cost and easier fabrication over HTS thin film coil. SNR gain of the image obtained from the HTS RF coil over a conventional Cu RF coil at room temperature was about 2.4-fold and 1.9-fold using the spin echo pulse sequence and gradient echo pulse sequence respectively.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.171-176
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• 2009

목적 : 자기공명영상 장비에서 신호를 주고 받는 주요 부분인 RF 코일의 성능 특성인 Q 값 (quality factor)과 신호대잡음비 (SNR, signal-to-noise ratio) 값에 미치는 코일 구리선 코팅 재질의 영향을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법 : 폴리에스테르 (polyester), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아마이드이미드 (polyamideimide), 폴리에스테르이미드 (polyester-imide)가 코팅된 직경 0.4 mm 구리선을 사용하여, 내경이 1.7mm인 RF 코일을 솔레노이드 형태로 제작한 후 network analyzer로 Q 값을 측정하였다. 또한 제작된 RF 코일을 600 MHz MRI (14.1 T, Bruker DMX600) 장비를 이용하여 표준시료를 이용한 자기공명영상 실험을 수행하였으며, 5개의 다른 코팅 재질과 코팅이 없는 경우에 대하여 영상에서의 신호대잡음비를 비교하였다. 결과 : 코팅 피복을 벗겨내고 측정한 신호대잡음비는 오차 범위에서 유사하였으며, 코팅되어 있는 경우에는 그 재질에 따라 Q 값 및 신호대잡음비가 다르고, 폴리에스테르의 경우를 제외하면 코팅 피복이 없는 경우와 비교하여 큰 값을 보였다. 폴리우레탄 코팅 구리선을 사용하였을 때 Q 값 및 신호대잡음비가 가장 크게 나타났으며, 가장 작은 값을 보인 폴리에스테르 코팅재질인 경우와 비교할 때 신호대잡음비가 34% 정도 큰 값을 보였다. 결론 : 1.2 mm 이하의 작은 생체시료에 적합한 솔레노이드형 RF 코일을 상용 프로브에 장착하여 사용할 수 있도록 손쉽게 제작하였으며, 폴리우레탄으로 코팅된 구리선으로 만들어진 코일의 경우 신호대잡음비가 30% 이상으로 가장 우수한 결과를 보였고, 따라서 코팅 재질의 선택이 자기공명영상의 결과에 중요하게 작용함을 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권2호
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• pp.134-139
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• 2005

목적 : 청각의 뇌기능 영상 검사 시 소음 감쇠기의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 소음 감쇠기는 실리콘 이어폰, 귀마개 그리고 마스크로 구성하였다. 마스크와 귀마개는 방음효과가 크다고 알려져 있는 부드러운 재질의 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼을 사용하여 제작하였다. 500 Hz의 순음 자극에 대한 청각의 뇌기능 자기공명영상 실험은 4명의 지원자를 대상으로 다음의 세가지 경우로 구별하여 시행하였다: 첫째, 마스크와 귀마개, 이어폰을 모두 착용한 경우, 둘째, 귀마개와 이어폰만을 착용한 경우 그리고 마지막으로 소음 감쇠기를 착용하지 않은 경우 이다. 데이터 획득을 위하여 고성능 경사자계 시스템이 갖추어진 1.5 T 자기공명영상장치에서 BOLD 자기공명 영상기법을 사용하였다. 영상 데이터는 SPM 99 분석프로그램을 이용하여 분석하여 활성화 지도를 획득하였다. 결과 : 소음감쇠기의 모든 구성요소를 사용한 경우 활성화는 주로 일차 청각중추에서만 집중되어 나타나는 결과를 얻었다. 귀마개와 이어폰만을 착용했을 때는 청각의 뇌 활성화 영역이 일차 청각중추와 이차 청각 영역에 분산되어 나타는 결과를 얻었으며 마지막으로 소음감쇠기를 사용하지 않은 경우 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화 되었다. 결론 : 마스크, 귀마개, 이어폰으로 구성된 소음 감쇠기는 청각의 뇌기능 영상 검사 시 매우 유용할 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제20권4호
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• pp.215-223
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• 2016

Purpose: The management of metal-induced field inhomogeneities is one of the major concerns of distortion-free magnetic resonance images near metallic implants. The recently proposed method called "Slice Encoding for Metal Artifact Correction (SEMAC)" is an effective spin echo pulse sequence of magnetic resonance imaging (MRI) near metallic implants. However, as SEMAC uses the noisy resolved data elements, SEMAC images can have a major problem for improving the signal-to-noise ratio (SNR) without compromising the correction of metal artifacts. To address that issue, this paper presents a novel reconstruction technique for providing an improvement of the SNR in SEMAC images without sacrificing the correction of metal artifacts. Materials and Methods: Low-rank approximation in each coil image is first performed to suppress the noise in the slice direction, because the signal is highly correlated between SEMAC-encoded slices. Secondly, SEMAC images are reconstructed by the best linear unbiased estimator (BLUE), also known as Gauss-Markov or weighted least squares. Noise levels and correlation in the receiver channels are considered for the sake of SNR optimization. To this end, since distorted excitation profiles are sparse, $l_1$ minimization performs well in recovering the sparse distorted excitation profiles and the sparse modeling of our approach offers excellent correction of metal-induced distortions. Results: Three images reconstructed using SEMAC, SEMAC with the conventional two-step noise reduction, and the proposed image denoising for metal MRI exploiting sparsity and low rank approximation algorithm were compared. The proposed algorithm outperformed two methods and produced 119% SNR better than SEMAC and 89% SNR better than SEMAC with the conventional two-step noise reduction. Conclusion: We successfully demonstrated that the proposed, novel algorithm for SEMAC, if compared with conventional de-noising methods, substantially improves SNR and reduces artifacts.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제18권1호
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• pp.30-38
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• 2001

본 연구는 골 전이암에 대한 치료에 통상적으로 이용되는 방사선치료 후 치료반응을 객관적으로 평가하는 데 필요한 새로운 영상진단 방법의 적용 가능성을 확인하기 위하여 시행되었다. 척추에 혈행성 전이를 일으킨 21명의 환자를 대상으로 방사선치료 전 후에 확산 강조 자기공명 영상을 시행한 10명의 환자에서 방사선치료 전 후에 골수 조직의 신호 강도의 변화가 현저하였으므로 기존의 진단방법인 단순 X-선 촬영, 방사성 동위원소 골 주사, 전산화 단층 촬영 및 스핀 에코 자기공명 영상진단을 보완할 수 있다는 가능성을 확인하였다. 그렇지만 대상 환자의 숫자가 적고 추적기간이 짧기 때문에 이 촬영기법이 척추에 혈행성 골 정기가 의심되는 환자에서 기본적인 검사방법으로 자리잡기 위해서는 더 많은 화자를 대상으로 가능한 병리조직학적 검사를 병행하여 장기간에 걸쳐 전향적인 검토가 필요하다고 생각되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4336-4354
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• 2018

Fuzzy C-means (FCM) algorithm is a most usually technique for medical image segmentation. But conventional FCM fails to perform well enough on magnetic resonance imaging (MRI) data with the noise and intensity inhomogeneity (IIH). In the paper, we propose a Gamma correction conditional FCM algorithm with spatial information (GcsFCM) to solve this problem. Firstly, the pre-processing, Gamma correction, is introduced to enhance the details of images. Secondly, the spatial information is introduced to reduce the effect of noise. Then we introduce the effective neighborhood mechanism into the local space information to improve the robustness for the noise and inhomogeneity. And the mechanism describes the degree of participation in generating local membership values and building clusters. Finally, the adjustment mechanism and the spatial information are combined into the weighted membership function. Experimental results on four image volumes with noise and IIH indicate that the proposed GcsFCM algorithm is more effective and robust to noise and IIH than the FCM, sFCM and csFCM algorithms.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권5호
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• pp.56-62
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• 2000

본 논문에서는 심장 MRI 영상에서 혈류 윤곽선을 자동으로 추출하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 기존 snake 보다 포획 범위가 넓은 GVF(gradient vector flow) snake를 사용하고, 심장 MRI의 에지 영상에서 GVF 계(field)가 영인 영역의 외곽을 따라 초기점들을 자동 발생시킴으로써, 전문가의 수작업 초기화에 의존하던 기존 방법과는 달리, 유두근으로 인한 요면을 갖는 혈류 윤곽선까지도 자동으로 추출할 수 있도록 하였다. 유두근 돌출로 인한 요면을 가지거나 잡영이 섞여있는 실제 심장 MRI들에 대해 실험하여 혈류 윤곽선을 효과적으로 자동 추출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.153-154
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• 2015

현재 의료장비는 진단의 향상을 위해 보다 나은 영상을 획득하기 위하여 개발, 발전되어지고 있다. MRI장비 또한 좋은 영상을 획득하기 위해 소프트웨어 및 하드웨어가 발전되고 있다. 그 중의 하나가 자자의 세기가 점차 강한 장비로 변화되는 것이다. 고자장의 장비는 좋은 영상을 획득할 수 있는 장점이 있는 반면 폐쇄적 공포감, 소음 등의 단점 또한 존재한다. 이에 본 연구에서는 MRI 장비 단점 중 하나인 소음이 환자에게 심리적, 정신적으로 어떠한 영향을 미치는지를 설문조사한다. 그리고 이 장비를 사용하는 방사선사의 소음에 대한 인지정도를 설문조사하여 알아보고자한다. 따라서 이 연구는 MRI 검사 시 환자와 방사선사에게 소음에 대한 인식 향상 및 보호 제도 마련의 기초를 제공하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.47-53
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• 2023

X-Ray, CT, MRI, 스캐너 등과 같은 장치는 영상 획득 과정 중 여러 원인으로 인해 S&P 잡음을 생성할 수 있다. 영상에 나타난 S&P 잡음은 영상의 품질을 저하시키기 때문에, 영상처리 과정에 잡음제거 기술을 필수적으로 사용해야 한다. S&P 잡음 제거에 관한 연구는 이미 다양한 방법이 제안되었으나, 이들 모두 잡음 밀도가 큰 환경에서는 잔여 잡음을 생성하는 문제점이 있었다. 따라서 본 논문은 영상의 grayscale 값을 새로운 축으로 설정하여 3차원의 평면 방정식을 기반으로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 로컬마스크를 세분화하여 가장 근접한 3개의 비잡음 화소를 유효 화소로 설계하여, 복수의 화소를 가진 영역에 대해 코사인 유사도를 적용하였다. 또한, 입력한 화소가 평면을 이룰 수 없는 경우에도 예외 화소로 분류하여 잔여 잡음 없이 우수한 복원을 이루었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권4호
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• pp.30-39
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• 2010

자기공명확산텐서영상(diffusion tensor magnetic resonance image, DT-MRI)으로부터 얻어진 확산텐서는 잡음에 민감하므로 주 고유벡터(principle eigenvector, PEV)의 필드에도 잡음이 포함되기 쉽다. 신경다발영상은 잡음에 매우 민감한 PEV로부터 얻어지기 때문에 실제 신경다발의 방향과 다를 수 있다. 따라서 잡음을 제거하기 위한 정규화(regularization) 과정이 필요하다. 본 연구에서는 고유값과 고유벡터를 정규화 하기 위한 방법으로 Dyadic Sorting(DS) 방법을 사용하였고 이를 구현하기 위한 알고리듬을 제시하였다. DS 방법은 $3\times3$ 화소에서의 고유값-고유벡터 쌍의 오버랩 정도를 측정할 수 있는 Intervoxel overlap function을 이용하여 고유값, 고유벡터를 재배열하는 방법이다. 본 연구에서는 이 방법을 3차원으로 적용하여 주 고유 벡터가 $45^{\circ}$인 합성영상과 임상데이터에 적용하였고, 그 결과 임상데이터의 피질척수로에 적용한 경우 제안한 DS 방법이 중간값 필터 방법에 비하여 AAE, AFA가 각각 79.97%~83.64%, 85.62%~87.76% 우수함을 보였다.