• 제목/요약/키워드: 일반 물리학

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방사선학과 교육과정 개선을 위한 현 교육과정 평가 (Evaluation of Present Curriculum for Devlopment of Dept. of Radiological Science Curriculum)

  • 강세식;김창수;최석윤;고성진;김정훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.242-251
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    • 2011
  • 시대와 사회적인 변화에 따라서 교육과정은 변화의 요구를 받게 된다. 교육과정의 변화를 요구받는 현시점에서 교과과정을 개선하기 위한 선행단계인 현재의 교과과정을 분석, 평가하고자 한다. 교육전문가 집단의 설문과 현재 방사선학과가 개설되어 있는 21개 대학 중 19개 대학 방사선학과의 교육과정 및 참고문헌을 중심으로 연구하였으며, 연구내용은 방사선사 업무범위와 교과과정, 방사선과학 교육과 교과과정, 디지털과 국제화시대의 교과과정, 방사선과학에 대한 학문적인 발전과 교과과정 등의 내용을 중심으로 연구하였다. 업무범위에서는 혈관조영학 및 중재적검사학은 6 ~ 8개교, 투시영상학은 4개교, 초음파영상학 및 실습은 6개교, 자기공명영상학은 2개교 등에서 미개설된 것으로 나타났다. 기초의학 교과목인 인체생리학, 인체해부학 및 실습, 의학용어 등은 대부분의 대학에서 개설되어 있었으나, 병리학 5개교, 영상해부학 6개교, 임상의학 11개교 등에서 미개설 되어 있는 것으로 나타났다. 기초이공학 교과목 중에서 일반생물학 및 실습은 11개교, 일반물리학 및 실습은 14개교, 일반화학 및 실습은 8개교 등 약 절반정도의 대학에서 개설된 것으로 나타났다. 전공기초에서 디지털화 교과목인 보건전산학, 컴퓨터프로그램밍, PACS 등이 개설된 대학은 4 ~ 5개교에 불과하였다. 방사선과학 교육은 확대된 업무범위를 포함하여, 방사선과학의 학문적 발전과 디지털화 교육 및 국제화 그리고 방사선과학 분야의 미래지향적인 교육의 토대를 마련하기 위해서는 현재 각 대학에서 개설, 운영되고 있는 교과과정은 일정부분 표준화의 필요성을 인식하였으며, 이에 방사선학과 교육과정은 인증제 도입의 필요성을 제시한다.

고에너지 광자선의 선질 지표에 관한 비교 (Comparison of Beam Quality Index of High Photon Beam)

  • 신동오;지영훈;박성용;박현주;김회남;홍성언;권수일;서태석;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.185-192
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    • 1998
  • 의료용 가속기에서 방출되는 고 에너지 X-선의 정확한 흡수선량을 결정하기 위해서는 방출된 X-선의 에너지에 대한 평가가 필요하다. 의료용 가속기에서 방출되는 X-선의 에너지를 직접 측정하는 방법은 매우 어려울 뿐만 아니라 현실적이지 못하다. 따라서 고 에너지 X-선의 에너지 평가에는 선질 지표들을 사용하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 선진 각 국 및 각 학회의 표준측 정법들에서는 에너지 결정 인자로서 방사선 중심축에서의 최대선량깊이, 선량곡선의 경사 및 선량 레벨과 같은 다양한 선질 지표들이 사용되고 있으며, 의료용 가속기 제작사에 따라서도 X-선 에너지 결정 인자로서 상이한 선질 지표를 사용하고 있는 실정이다. 본 연구는 위에서 언급한 다양한 선질 지표들 중에서 우리에게 가장 적합한 것을 선택하기 위하여 실시하였다. 국내에서 사용중인 11개 기관의 의료용 가속기 4종류(Mitsubishi, Scanditronix, Siemens, Varian) 18대에 대한 명목상 에너지 (4, 6, 10, 15, 21 MV) 30개에 대하여 선진 각 국 및 각 학회의 표준측정법들의 권고 및 제작사들에서 기준으로 채택하고 있는 선질 지표들로 구한 에너지를 상호 비교 분석하였다. 그 결과 명목상의 에너지가 동일하여도 가속기의 기종 및 선질 지표에 따라 에너지 분산을 보이고 있으며, 선질 지표들 중 10cm 깊이에서의 심부선량백분율을 나타내는 D$_{10}$(%)이 에너지의 분포 및 편차가 가장 적게 나타났다. 모든 선질 지표들에서 에너지가 증가함에 따라 에너지 편차는 커지는 경향을 보였다. 정확한 흡수선량 결정에 필요한 에너지 결정에 있어 명목상의 에너지와 중심축에서의 심부선량이 1대 1로 대응하는 물리적인 의미가 있는 통일된 선질 지표를 사용하는 것이 시설간의 자료 비교 및 선질 평가에 가장 바람직하다.

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흰쥐 교감신경세포에서 Norepinephrine 에 의한 칼슘전류 억제에 미치는 Protein Kinase C 의 역할 (Role of Protein Kinase C on Norepinephrine Induced Inhibition of Calcium Current in Rat Sympathetic Neurons)

  • 구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권1호
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    • pp.29-38
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    • 2000
  • 지금까지 각종 신경전달물질의 칼슘통로 억제 효과는 일반적으로 protein kinase 의 관여없이 G-protein mediated, membrane-delimited mechanism$^{1)}$ 으로 설명되어왔다. 그러나 최근들어 protein kinase C (PKC)의 활성화가 몇몇 신경전달물질에 의한 칼슘통로 억제효과를 야기하는 중요한 세포내 기전으로 보고되고 있다 그러므로 본 연구에서는 흰쥐 교감신경뉴론을 대상으로 하여 whole cell patch clamp technique을 사용하여 칼슘전류를 기록하고, 세포밖에 norepinephrine (NE)과 함께 PKC agonist 인 phorbol-12, 13-dibutyrate (PDBu)을 투여하면서 PDBu 전 처치로 인하여 NE 에 의한 칼슘전류 억제에 어떤 변화가 초래되는 지를 분석함으로써, 신경전달물질의 칼슘전류 억제효과시 PKC의 역할을 밝히고자 하였다. PDBu (500 nM) 처치는 칼슘전류의 크기를 증가시켰으며 이는 막전압 의존성을 보여 -10 mV ~ +10 mV 의 저분극 자극시 가장 크게 전류크기가 증가하였다. 또한 PDBu 처치는 tail current 의 deactivation을 느리게 하였다. PDBu 는 NE 에 의하여 활성화되는 pertussis toxin 예민성 G protein pathway를 통한 칼슘전류 억제를 감소시켰다. 비특이적인 protein kinase 길항제인 staurosporine (1 $\mu$M) 을 전처치 하고 PDBu를 투여하면 PDBu의 칼슘전류 크기 증가 효과가 소실되었으며 또한 NE에 의한 칼슘전류 억제를 해제하는 PDBu 의 조절효과도 소실되었다. 이상의 결과로부터 Protein Kinase C 가 활성되면 G protein을 경유하여 나타나는 칼슘전류 억제 효과가 소실된다고 결론지을 수 있다. Protein Kinase C 에 의하여 인산화되는 부위가 G-protein 인지 혹은 칼슘통로인 지에 관한 해답을 얻기 위하여는 추후 연구가 진행되어야 한다.

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고에너지 광자선의 선속 변화에 따른 쐬기인자의 의존성 (The Dependence of the Wedge Factor with the Variation of High Energy Photon Beam Fluences)

  • 오영기;윤상모;김재철;박인규;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권1호
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    • pp.1-18
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    • 2000
  • 쐬기인자의 조사면에 따른 변화는 여러 저자들에 의해 보고되었으나, 아직도 정량적인 설명이 이루어지지않고 있다 따라서 본 연구에서는 4 cm $\times$ 4 cm에서부터 25 cm $\times$ 25 cm까지의 조사면에 대해서 10 cm $\times$ 10 cm 기준 조사면에 대한 상대적 쐬기인자를 조사하였다. 조사면의 증가에 따라 쐬기를 통과하는 고에너지 광자선의 선속변화로 인해 쐬기인자는 6MV 광자선에서 최고 8.0%까지 증가하였다. 이러한 증가는 조사면이 10 cm보다 작은 경우를 제외하고는 일반적으로 알려진 바와 같이 광자선이 통과하는 쐬기의 부피와 선형적인 관계를 갖고 있음이 박혀졌다. 그러나 특히 쐬기의 경사면에 평행한 방향으로의 조사면이 증가하는 좁은 조사면의 경우에서는 쐬기의 두께변화로 인해 야기되는 광자선의 선속변화가 상대적으로 작아짐에 따라 10-15 cm까지는 약간의 감소가 나타나고 있다 따라서, 광자선의 중심축의 선량에 기여하는 주광자선의 선속변화로 인해 쐬기인자의 변화원인을 설명할 수 있으며, 그 관자선의 선속변화는 쐬기의 경사방향에 대한 조사면의 크기변화에 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 기존에 제안되어진 쐬기인자의 변환 식을 본 연구결과에 잘 맞도록 보정하여 제시하였다.

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4D CT 영상 재구성 시 정확한 위상 변환을 위한 호흡 신호 분석 프로그램 개발 (Development of Respiratory Signal Analysis Program for Accurate Phase Reassignment in 4D CT Reconstruction)

  • 박혜진;정원균;윤제웅;송주영;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.241-246
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    • 2008
  • 방사선 치료 시 환자 호흡에 의한 종양부위와 주변 장기 움직임의 영향을 줄이기 위하여 일반적으로 환자의 복부 위에 외부 표식자를 두고 환자의 호흡과 복부의 움직임과의 상관관계를 통하여 호흡신호를 얻는다. 이를 기반으로 하여 안정된 호흡 신호의 일정한 부분에만 방사선이 조사되도록 하는 방사선 치료 방법들에 관한 많은 연구들이 수행되고 있고 임상에서 활용되고 있다. 하지만 이러한 호흡 연동 방사선 치료 시 진폭 기반 방사선 치료 방법은 환자의 호흡 신호의 안정성에 한계가 있기 때문에 위상 기반 방사선 치료 방법이 선호 되고 있다. 본 연구에서는 위상 기반 호흡 연동 방사선 치료 시 갑작스럽게 발생할 수 있는 환자의 불규칙한 호흡 신호의 적합성을 분석하고, 호흡 신호의 위상을 재구성하는 프로그램을 개발하였다. 다양한 불규칙한 호흡 패턴을 임상 실험 지원자를 통하여 얻은 후, 방사선 조사 구간과 직접적인 연관이 있는 위상 변환에 큰 영향을 주는 인자들을 프로그램을 통하여 분석하였다. 이후 자체 개발 알고리듬을 통하여 불규칙한 신호를 제거하여 위상 변환에 있어 정확도를 향상 시키도록 하였다. 본 연구는 기존의 RPM 시스템의 위상 변환을 통한 이미지 재구성 및 방사선 전달의 정확도를 향상시킴과 동시에, 환자의 호흡 신호 분석에 있어 유용한 도구로 활용될 것으로 생각된다. 또한 이를 바탕으로 프로그램을 이용하여 추후 4D CT 영상 개선여부를 팬톰 연구 또는 임상 실험을 통해 확인할 예정이다.

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유방암 환자에서 가상 쐐기모양 보상체의 선량분포 특성에 대한 연구 (A Study on Dose Distribution using Virtual Wedge in Breast Cancer)

  • 윤상모;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권1호
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    • pp.7-12
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    • 2007
  • 유방암 환자의 방사선치료에서 유방의 모양에 따른 윗부분과 아랫부분의 두께의 차이 때문에 적절한 선량분포를 얻기 위해서는 쐐기모양 보상체가 필수적으로 이용된다. 유방보존절제술을 시행한 유방암 환자들을 방사선치료 할 때 일반적으로 비껴방향 치료방법으로 치료를 한다 비껴방향 치료방법에서 중심 쪽에서 가장자리 쪽으로 치료하는 빔에서는 쐐기모양 보상체에 빔이 일차적으로 부딪칠 때 저에너지의 방사선이 발생하여 피부에 영향을 미치게 된다. 이 때 피부에 조사되는 저 에너지 방사선을 최소화하기 위하여 가상 쐐기모양 보상체를 사용할 수 있다. 본원이 보유하고 있는 Eclipse 치료계획장치에는 가상 쐐기모양 보상체로 치료계획을 할 수 있도록 장착되어 있다. 저자들은 본원이 갖고 있는 실제 쐐기모양 보상체 15도, 30도, 45도, 60도와 가상 쐐기모양 보상체 15도, 30도, 45도, 60도의 선량분포 특성을 비교하여 유방암 환자에서 가상 쐐기모양 보상체의 임상 적용 타당성을 살펴본 결과 치료면적 $10{\times}10cm$의 대칭도의 비교에서 쐐기의 각도에 따른 차이가 없음을 알 수 있었으며, 치료면적의 크기에 따른 각각의 쐐기 각도에 대한 투과율의 특성에서 대칭도의 비교는 거의 선형적으로 변함을 볼 수 있어 가상 쐐기의 임상적용이 적합함을 알 수 있었다.

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펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착기술에 관한 연구 (The Study of High-functioning Electrodeposition Technology That Pearl-like Feeling Expressed for Medical Devices for Smart Health)

  • 장호경;이일봉
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권4호
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    • pp.273-279
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    • 2015
  • 최근에는 스마트 헬스 의료기기의 발전과 보급이 늘어나면서 빈번한 사용에 대한 내구성과 내열성 및 환경과 외장의 수려함이 요구되고 있다. 이에 상응하는 조건과 외장의 펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착기술에 대한 산업적 수요가 크게 늘어나고 있다. 전착도장으로 펄감을 가지는 도막을 형성하기 위해서는 일반적으로 전착도료에 펄 분말을 첨가하여 도장하지만, 펄 분말을 사용하지 않고 미려한 펄감을 표현할 수 있는 새로운 방식의 펄감을 표현하는 전착도장방법으로 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착 기술을 연구하였다. 본 연구에서는 가장 적합한 Texture형성을 찾고, Dilution Recipe를 구하기 위해 안료(Pigment)인 ED-600과 ED-600S, ED-MX, ED-M를 이용한 실험에서 안료들의 조성물 배합비를 찾기 위해 각 안료들의 여러 농도로 실험하여 가장 적합한 조건을 찾고자 하였다. 실험 결과 ED-600과 ED-MX (15% 고형분)의 적합한 농도에서 가장 정착이 우수함을 확인할 수 있었고, 정착 시료를 여러 온도($20{\sim}40^{\circ}C$) 조건에서 수세 후 검사 및 테스트하여, 건조 과정의 실험 결과 $180{\pm}10^{\circ}C$$30{\pm}5min$ 건조 조건에서 가장 좋은 결과를 나타냄을 알 수 있었다. 연구 결과로 지금껏 펄 분말을 첨가하여 미려한 펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착방법을 전착도료에 펄 분말을 첨가하지 않고도 피도물의 표면에서 자연물에 의한 표현같은 느낌을 주는 감성품질을 나타내는 새로운 방식의 펄감을 표현하는 전착도장 기술을 얻게 되었으며, 아울러 제품의 경도 및 내열성과 내식성 등을 만족한 제품과 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 추정된다.

과학재단 연구 인력 DB 분석을 통한 지구과학과 타 이학계 분야간의 최근 5년간(FY1999-2003) 연구 실적 비교 분석 (A Comparison Study on Research Outputs (FY1999 to 2003) in Earth Science and Other Sciences through Analysis of KOSEF's Database)

  • 김성용;민태선;허철호;안은영
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.232-239
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    • 2005
  • 한국과학재단 연구 인력 DB를 활용하여 지구과학을 포함한 국내 이공계 연구자의 연구 실적을 분석하였다. DB에 수록된 지질과학분야 연구자수는 312명(점유율 $1.5\%$)이고, 최근 5년간(1999년부터 2003년까지) 게재실적은 SCI 학술지가 1,026편(점유율 $0.2\%$)이었고, 일반학술지가 3,265편(점유율 $0.5\%$)이었다. 최근 5년간 1인당 SCI 학술지 게재실적은 지질과학 분야가 3.3편, 수학은 4.0편, 물리학은 57.6편, 화학은 60.4편, 생물학은 33.4편으로 조사되었다. 지질과학분야 중 세부 분야별 연구자의 1인당 SCI 논문 게재실적은 환경지질학 9.6편, 층서퇴적학 4.6편, 지구화학 4.2편, 지하 수학 3.6편, 지질해양 3.5편, 자원공학 3.2편 순이었다. 본 조사분석 연구 결과는 지구과학과 타 이공계 분야간의 연구실적의 양과 질적인 측면에서의 상대 비교를 위한 근거로 활용될 수 있다.

평행평판형 이온함의 두 전극간의 간격 변화에 따른 유효측정점에 관한 연구 (Study on Effective Point of Measurement for Parallel Plate Type ionization Chamber with Different Spacing)

  • 신교철;윤형근
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권2호
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    • pp.55-61
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    • 2002
  • 본 연구는 제작된 방사선 측정시스템을 평가하기 위한 방법중의 하나인 유효측정점을 명확히 정하기 위하여 실행되었다. 일반적으로 원통형이나 두 전극간의 간격이 매우 작은 평행평판형 이온함의 경우 유효측정점은 잘 정의 되어있다. 그 정의에 의하면 그리 크지 않은 체적을 갖는 평행평판형 이온함의 유효측정점은 방사선이 입사되는 윗면의 바로 아래로 정의한다고 되어있다. 그러나 본 연구에서 제작한 이온함과 같이 두 전극간의 간격을 비교적 크게 할 경우 위의 정의는 더 이상 유효하지 않을 수도 있을 것으로 생각되어 평행평판형 이온함의 두 전극간의 간격을 3, 6, 10 mm로 하여 체적이 0.9, 1.9, 3.1 cc로 비교적 크게 한 경우에 그 유효측정점의 변화를 검토하고자 하였다. 실험은 의료용 선형가속기로부터 발생가능한 광자선 6, 10 MV와 전자선 6, 12 MeV에 대하여 시행되었으며, 방법은 이온함의 buildup의 두께를 증가시켜가면서 방사선의 측정선량이 최대가 되는 깊이를 조사하였다. 그 결과 광자선과 전자선의 경우 조사된 모든 에너지에 대하여 그 정도의 차이는 있으나 전반적으로 이온함의 체적이 커짐에 따라서 즉, 두 전극간의 간격이 멀어짐에 따라서 유효측정점이 이온함의 윗면에서부터 이온함의 중심 쪽으로 이동하는 경향을 보였다. 그 정도는 이온함 체적의 크기가 커질수록 더 크게 이동하는 양상을 보였다. 이와 같은 결과로 볼 때 평행평판형 이온함의 경우는 두 전극간의 간격이 어느 정도 큰 경우에는 유효측정점이 변하게 됨으로 이온함의 체적에 따라서 그 유효측정점을 조사할 필요가 있다고 생각된다.

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T$_1$/T$_2$ maps 의 재구성을 위해 잡음의 표준편차를 이용한 수신 증폭률 보정 (Correction of Receiver Gain using Noise′s Standard Deviation for Reconstruction of T$_1$/T$_2$ Maps)

  • 김미나;김성은;신승애;정은기
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권3호
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    • pp.125-131
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    • 1999
  • 현재 임상적으로 쓰이고 있는 T$_1$/T$_2$ 강조영상 (weighted image) 은 각각 다른 조직이나 정상/병변 조직 사이에 정성적인 대조도를 준다. T$_1$/T$_2$ 영상화 (mapping)는 영상의 각 화소신호랄 T$_1$/T$_2$ 시간으로 나타내는 방법으로 병변의 진행정도를 정량적으로 알 수 있다. T$_1$/T$_2$ 영상화 (mapping)를 얻기 위해서는 수신신호의 증폭률이 같아야 하는데, 일반적으로 MR 영상화 장비에서는 A/D converter 의 동적 구간을 최대 활용하기 위하여 입력신호를 최대 증폭하기 때문에 각각 다른 수신 증폭률을 사용할 수 있다. 이 논문에서는 최대 증폭한 경우와 수신증폭률을 보정한 경우의 T$_1$/T$_2$ 영상을 각각 얻고 측정된 T$_1$/T$_2$ 값을 비교하여 수신증폭률 보정이 T$_1$/T$_2$ 영상화에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 그 방법으로서 얻은 영상들이 각각 다른 수신증폭률을 가진 경우에 이를 보정하기 위해 잡음을 표준편차로 이용하는 방법을 사용하였다. 이렇게 얻어진 머리의 T$_1$/T$_2$ 영상은 이미 보고된 T$_1$/T$_2$ 의 값과 유사하였다.

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