• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1025-1033
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• 2019

뇌 질환과 두경부 검사에서 전산화단층촬영의 선속 경화현상이 없는 자기공명영상이 조직의 높은 대조도와 우수한 분해능의 영상을 획득하는 검사 방법으로 인식되고 있지만 구강 내 금속 이식물이 있는 경우는 자화율 인공물(magnetic susceptibility artifact)이 발생되어 영상 진단에 장해 요소가 된다. 따라서 본 연구는 자기공명영상에서 치아 임플란트와 보철에 의한 인공물 감소 방안을 강구하고자 한다. 자기공명영상에서 임플란트에 의한 인공물 발생은 GE 기법에서 TE가 짧을수록 신호 크기가 증가하였고, 물의 온도 변화에서는 일관성이 없게 나타났다. SE 기법에서도 공기보다 물의 신호 크기가 전반적으로 높았지만, 신호대 잡음비는 공기와 온도에 의한 차이가 없었다. EPI 기법에서는 공기보다 물이 있을 때 정량적, 정성적으로 인공물이 적게 발생한 영상을 얻을 수 있었고, 특히 물 온도 20°와 30°에서 신호 대 잡음비가 가장 높게 측정되었다. 결론적으로 EPI 기법에서 물 온도 20°와 30°의 물주머니를 이용하여 뇌 확산강조영상을 획득하면 임플란트와 보철물에 의한 자화율인공물이 감소되어 보다 진단적 가치가 있는 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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• pp.85-91
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• 1992

In MRI, an image contrast can be developed as a result of the susceptibility effect if an object has paramagnetic substances. This is mainly due to the non-uniform phase distribution or linear gradient developed by the magnetic susceptibility within a voxel, which in turn reduces the signal intensity; e.g., spin phases are dephased and thereby cancel each other resulting in a reduced signal. In this paper, a new concept for manipulating the susceptibility effect through the use of tailored RF pulses is proposed. As potential applications of the method, two different types of tailored RF pulses are introduced: one for susceptibility artifact correction and the other for contrast enhancement. The latter, for example, can be applied to angiography utilizing the paramagnetic property of deoxygenated blood. Both a theoretical study of the method and experimental results are reported.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.123-130
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• 2008

목적 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 일반적으로 병렬 자기공명영상 방법의 경우 데이터 획득 시간이 일반 자기공명영상 방법보다 짧기 때문에 움직임에 강인하다고 알려져 있다. 그러나 생체내의 비자발적인 장기 운동 등과 같은 불가피한 움직임이 포함된 경우 병렬 영상의 움직임 아티펙트는 일반적인 영상에 비하여 더 심각할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 실제 환경에서 나타날 수 있는 다양한 움직임 종류를 정의하고, 이러한 움직임이 발생하였을 때 병렬 자기공명영상에 나타나는 영향을 일반적인 영상방법과 비교하여 살펴보았다. 대상 및 방법 : 병렬 자기공명영상 데이터를 획득할 때 발생하는 움직임에 의한 영향을 확인하기 위하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 5가지 움직임 종류를 정의하였다. 즉 움직임-1과 2는 서로 다른 크기와 주기를 갖는 주기적인 움직임이고, 움직임-3과 4는 일정 시간 (segment) 단위로 운동하는 선형적인 움직임이다. 마지막으로 움직임-5는 비 주기 랜덤 운동이다. 사용된 영상 방법은 직각 좌표 기반 영상과 나선 주사 (비 직각 좌표) 영상으로 각각에 대해 병렬 영상법과 일반적인 영상법을 적용하여 움직임 효과를 살펴 보았다. 결과 : 본 논문에서 정의한 움직임 종류에 대한 병렬 자기공명영상에서의 움직임 효과를 알아보았다. 움직임-3과 4와 같이 병렬 자기공명영상에 의하여 움직임이 감소하는 경우 움직임 아티팩트는 일반 자기공명영상에 비하여 줄어들었다. 그러나 움직임-1과 2와 같이 주기적으로 진동할 경우 병렬 영상의 왜곡이 일반 자기공명영상에 비하여 더 크게 나타났다. 움직임-5와 같이 랜덤 한 경우 일반 자기공명영상과 병렬 자기공명영상이 서로 유사하게 나타났다. 결론 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과 병렬 자기공명영상을 통해 움직임이 줄어드는 경우를 제외한 다른 움직임 종류에 대해서는 병렬 자기공명영상보다 일반 자기공명영상이 더 좋은 화질을 나타내었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.271-278
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• 2014

상완신경총에서 STIR(short TI inversion recovery) 지방소거 강조영상과 SPAIR(spectral adiabatic inversion recovery) T2, T1 지방소거 강조영상기법을 비교 평가하여 최적의 지방소거 기법을 알아보고자 하였다. 총 30 명 상완신경총에 질환이 없는 정상인 지원자를 대상으로 3.0 T MRI 기기를 이용하여 검사를 하였고, 분석방법으로 세 기법에 대하여 SNR, CNR 및 4단계 점수로 평가를 하였다. 정량적 분석 결과로 SPAIR T1 기법에 대한 SNR, CNR 값은 상완신경총기시부($03.07{\pm}0.98$, $-2.25{\pm}0.54$), 상완신경총몸체($06.70{\pm}1.81$, $36.31{\pm}2.17$)에서 높은 값을 제공하였다 (p<0.05). 정성적 분석결과 상완신경총 묘출도와 지방소거 정도, 영상의 인공물은 SPAIR T1($3.2{\pm}0.70$, $3.6{\pm}0.51$, $3.4{\pm}0.10$)기법이 의미 있게 높게 나타났다(p<0.05).

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권5호
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• pp.341-349
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• 2003

고속 디지털신호처리기를 사용한 자기공명영상 실시간 대화형 제어기(스펙트로미터)를 개발하였다. 개발린 제어기는 rf 파형과 경사자계 파형을 만들고, 신호 측정을 위한 다중 측정기를 제어한다. TMS320C6701과 간은 높은 계산 능력을 가진 디지털신호처리기를 사용함으로써 복잡한 경사자계파형의 실시간 계산 및 출력이 가능해졌다. 또한 회전 행렬을 실시간으로 계산함으로써 심장과 같이 움직임이 큰 장기의 실시간 영상에서 얻고자하는 평면을 대화식으로 조절이 가능해졌다. 개발된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명 영상시스템에 성공적으로 적용하였다. 개발된 스펙트로미터를 고속스핀에코나 echo planar imaging(EPI) 등과 같은 초고속자기공명영상에 적용하여 성능을 검증하였다. 이것은 이들 초고속 자기공명영상기법들이 측정 시간을 단축해주는 대신에 스펙트로미터의 송신부와 수신부 또는 경사자계부간의 동기나 위상에 에러가 있을 경우 문제점을 크게 부각시켜 시스템의 성능 평가에 적합하기 때문이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.137-145
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• 2009

목적: 각각 12개와 32개 요소 표면 코일 어레이를 사용한 가속율이 매우 큰 관상동맥 자기 공명 혈관조영술을 병렬 영상 기법에 적용하고 결과를 비교한다. 방법: 5명의 건강한 지원자에 대하여 1.5T 전신 자기공명영상장치에서 각각 12개와 32개 요소 표면 코일 어레이를 사용한 steady state free precession 자기공명 혈관조영술이 수행되었다. 각 지원자의 좌전하방관상동맥과 우관상동맥을 영상하여 데이터를 얻었다. 데이터는 병렬 영상을 위하여 1에서 6에 이르는 감소율로 부분 추출되었다. 양 코일 어레이 각각에 대하여 지형 인자의 평균, 극대, 그리고 인공물정도가 계산되었다. 결과: 모든 감소율에 있어서, 32개 요소 어레이가 12개 요소 어레이에 비하여 지형인자의 평균과 극대, 그리고 인공물정도가 상당히 줄어들었다 (P << 0.1). 지형인자의 평균은 관상동맥의 영상 방향에 민감한 반면, 지형인자 극대치와 인공물정도는 영상 방향에 독립적이었다. 결론: 가속율이 매우 큰 관상동맥 자기공명 혈관조영술의 병렬 영상 적용에 있어 32개 요소 표면 코일 어레이를 사용함은 인공물과 잡음을 상당히 억제시킨다. 32개 요소 표면 코일 어레이를 사용하여 가속율을 증가시키는 것은 공간 해상도를 향상시키거나 3D관상동맥 자기공명 혈관조영술에 있어서 체적 범위를 증가시킬 수 있는 가능성을 제공한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제26권1호
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• pp.1-9
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• 2022

Artificial intelligence (AI) powered by deep learning (DL) has shown remarkable progress in image recognition tasks. Over the past decade, AI has proven its feasibility for applications in medical imaging. Various aspects of clinical practice in neuroimaging can be improved with the help of AI. For example, AI can aid in detecting brain metastases, predicting treatment response of brain tumors, generating a parametric map of dynamic contrast-enhanced MRI, and enhancing radiomics research by extracting salient features from input images. In addition, image quality can be improved via AI-based image reconstruction or motion artifact reduction. In this review, we summarize recent clinical applications of DL in various aspects of neuroimaging.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1115-1122
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• 2023

본 연구는 MRI 검사 시 금속 인공물을 억제하기 위한 목적에서 합리적인 수신대역폭 적용 기준을 제시하고자 하였다. 이를 위해 척추 수술용 나사로 제작된 팬텀을 대상으로 고속 스핀 에코기법을 적용한 T2 대조도 영상을 획득해 금속 인공물을 재현하였다. 그리고 수신대역폭을 100 Hz/PX에서 800 Hz/PX까지 100 Hz/PX씩 증가시키며 영상을 획득하였다. 금속 인공물은 신호 감쇄 영역과 신호 누적 영역의 면적을 측정하여 합으로 정하였다. 더불어 영상 변수에 따른 금속 인공물의 양상을 분석하기 위해 Pearson 상관 분석을 시행하였다. 그 결과, 신호 누적 영역은 수신대역폭 증가에 따라 유의한 변화가 없었지만(p>0.05) 신호 소실 영역과 금속 인공물의 면적은 수신대역폭의 증가에 따라 감소하였다(p<0.05). 흥미로운 점은 금속 인공물의 면적은 수신대역폭을 100 Hz/PX에서 200 Hz/PX로 증가시킨 구간에서 최대로 감소하였는데 이는 수신대역폭 증가에 따른 에코 간격이 최대로 줄어든 구간과 일치하였다. 더불어 상관 분석 결과에서도 에코 간격은 수신대역폭과 비교하여 신호 감쇄 영역 및 금속 인공물의 면적과 더 높은 연관성이 있는 것으로 나타났다. 따라서 금속 인공물을 줄이기 위한 목적으로 수신대역폭을 증가시킬 경우, 화질 요소를 고려해 에코 간격이 최소화되는 수치를 기준으로 정하는 것이 합리적이라 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.42-51
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• 2000

목적: Projection-type Fast Spin Echo (PFSE) 영상 기법은 일반적인 Fast Spin Echo (FSE) 기법과 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면. $T_2$ 대조도(contrast)를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE의 대조도를 이론적으로 분석하였고 컴퓨터 모의실험을 통하여 다양한 effective echo time (TE) 을 갖는 일반적인 FSE와 비교, 분석하였다. 또한 인체 실험을 통하여 제안한 PFSE 영상기법으로 움직 임과 혈류에 강인한 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있음을 보였다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 1.OT 전신 MRI 시스템에서 새로운 k-space의 배치를 갖는 PFSE 펠스 시권스를 구현하여, PFSE와 FSE 방식의 $T_2$ 대조도를 컴퓨터 모의설험과 인체 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 컴퓨터 모의실험에서는 서로 다른 $T_2$ 값을 갖는 팬텀을 구현하여 다양한 effective TE에 대한 FSE 영상과 PFSE 영상을 재구성하여 대조도를 비교하였다. 인체 설험에서는 multi-slice $T_2$ 강조 두부 영상을 PFSE와 FSE로 얻어 영상기법간의 $T_2$ 대조도를 비교하였다. 결과: 이론적인 분석에서 PFSE의 $T_2$ 대조도는 effective TE가 80-l00ms 정도의 FSE 영상과 등가하게 나타나 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다. 컴퓨터 모의실험에서 PFSE 재구성 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 대조도가 비슷하게 나타났다. 인체 실험에 서도 PFSE 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 비슷하게 나타났으며. PFSE 방법이 FSE 방법에 비하여 움직 엄과 혈류와 관련한 artifact에 강인함을 확인 할 수 었었다. 결론: PFSE 기법은 k-space의 극좌표계에서 서로 다른 각도를 갖는 여러 line틀을 다중 스핀 에코 기법으로 측정하는 방식이다. PFSE기법은 FSE와 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면, $T_2$ 대조도를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE 방식으로 FSE와 대등한 $T_2$ 대조도 ($T_2$ 강조 영상)를 얻을 수 있음을 이론과 컴퓨터 모의실험 밝히고, 인체 실험을 통하여 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권2호
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• pp.72-77
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• 2012

Phase Contrast MR Angiography(PC MRA) is excellent MRA technique for measuring the velocity of vessels in the human body. PC MRA need to at least four images for angiogram reconstruction and it caused longer scan time. Therefore, we used keyhole imaging combined PC MRA to reduce the scan time. However, keyhole imaging can lead the erroneous effects as loss of phase information or frequency discontinuous. In this study, we applied the keyhole imaging combined 2D PC MRA for improving the temporal resolution and also measured the velocity to evaluate the accuracy of phase information. We used 0.32T MRI scanner(Magfinder II, Scimedix, Korea). Using the 2D PC MRA pulse sequence, the vascular images for a human brain targeted on the Superior Sagittal Sinus(SSS) were obtained. We applied tukey window function for keyhole images to minimize the ringing artifact and erroneous factors that are induced frequency discontinuous and phase information loss. We also applied zero-padded algorithm to peripheral missing k-space lines to compare keyhole imaging results and the artifact power(AP) value was measured on the complex difference images to validate the image quality. Consider as based on our results, heavy image distortions and artifacts were shown until using at least 50% keyhole factor. Using above the 50% keyhole factors are shown well reconstructed and matched for magnitude images and velocity information measurements. In conclusion, we confirmed the image quality and velocity information of keyhole technique combined 2D PC MRA. Especially, measured velocity information through the keyhole imaging combination was similar to the velocity information of full sampled k-space image despite of frequency discontinuous and phase information loss in the keyhole imaging reconstruction process. Consequently, the keyhole imaging combined 2D PC MRA will give some clinical usefulness and advantages as improving the temporal resolution and measuring the velocity information via selecting the appropriate keyhole factor at low tesla MRI system.