• Title/Summary/Keyword: 확산경사계수

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High b-value Diffusion Study of Normal Brain at 3 Tesla

  • 이영주;손철호;황문정;배성진;장용민
    • Proceedings of the KSMRM Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.83-83
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    • 2002
  • 목적: 현재 임상적으로 사용되고 있는 확산경사자장의 세기 이상( > 1200)의 강한 확산 경사자장이 가해진 경우 뇌구조물들의 확산계수값을 조사하고 고자장(Bo = 3T)에서 이러한 강한 확산 경사자장을 이용하는 경우 1.5T에서 시행하는 경우와의 차이점을 비교 연구해보고자 하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 3명을 대상으로 b-value를 0부터 3500까지 변화시키며 확산강조영상을 최대경사자장 40 mT/m, slew rate 150 T/m/s의 경사자장계가 장착된 3T MR scanner (General Electric, USA)에서 획득하였다. 사용한 펄스열은 Stejskal-Tanner type의 확산강조 경사자장이 포함된 single-shot SE EPI를 사용하였으며 영상획득시 사용한 파라미터는 다음과 같다. TR/TE= 10000/95.1, Thickness/space=512mm, FOV=24$\times$21cm, Matrix=128$\times$128, NEX=1 뇌구조물들에 관심 영역을 설정하고 b-value에 따른 신호감소를 측정하였다. 측정된 데이터를 hi-exponential decay 모델을 이용하여 분석하였다.

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Development of the Line Scan Diffusion Weighted Imaging at Low Tesla Magnetic Resonance Imaging System (저자장 자기공명영상시스템에서 선주사확산강조영상기법 개발)

  • Hong, Cheol-Pyo;Lee, Dong-Hoon;Lee, Do-Wan;Lee, Man-Woo;Paek, Mun-Young;Han, Bong-Soo
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.2 no.2
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    • pp.31-38
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    • 2008
  • Line scan diffusion weighted imaging (LSDI) pulse sequence for 0.32 T magnetic resonance imaging (MRI) system was developed. In the LSDI pulse sequence, the imaging volume is formed by the intersection of the two perpendicular planes selected by the two slice-selective $\pi$/2-pulse and $\pi$-pulse and two diffusion sensitizing gradients placed on the both side of the refocusing $\pi$-pulse and the standard frequency encoding readout was followed. Since the maximum gradient amplitude for the MR system was 15 mT/m the maximum b value was $301.50s/mm^2$. Using the developed LSDI pulse sequence, the diffusion weighted images for the aqueous NaCl solution phantom and triacylglycerol solution phantom calculated from the line scan diffusion weighted images gives the same results within the standard error range (mean diffusivities = $963.90{\pm}79.83({\times}10^{-6}mm^2/s)$ at 0.32 T, $956.77{\pm}4.12({\times}10^{-6}mm^2/s)$ at 1.5 T) and the LSDI images were insensitive to the magnetic susceptibility difference and chemical shift.

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Analysis of Shear Flow Dispersion Using Sequential Mixing Model (순차혼합모형에 의한 전단류 분산 해석)

  • Seo, Il-Won;Son, Eun-Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.991-995
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    • 2005
  • 본 연구에서는 1차원 이송-분산 과정을 연구하고 전단류 흐름 및 분산거동에 있어 Taylor 이론의 핵심이라 할 수 있는 '종방향 이송과 횡방향 확산의 균형'을 기본 개념으로 하여, 이송과 확산을 분리하여 이 두 과정이 순차적으로 발생한다는 가정에 의거한 순차혼합모형을 제시하였다. 본 모형에서는 가상의 하천을 여러 개의 행과 종방향 거리를 길이가 일정한 구획으로 나누어 연속적인 분산과정을 이산적인 형태로 나타낼 수 있게 하고, 횡방향 유속분포에 따라 각 행에 각기 다른 유속을 할당한다. 오염물질은 하폭방향 선오염원으로 원점에 순간주입되며, 주어진 혼합시간 $t_m$ 동안 각 행의 오염물질들이 각자에 할당된 유속을 따라 진행하고 진행이 끝난 후 횡방향 확산이 순간적으로 이루어진다. 횡방향 확산은 횡방향으로 완전하게 일어남을 가정하여, 횡방향 확산이 끝나면 각 열에서의 농도 평균값이 할당된다. 이러한 혼합시간 $t_m$ 동안의 순차적인 이송-확산 과정이 반복되면서 오염물질의 분산이 일어나며, 농도 분포 그래프를 그릴 수 있게 된다. 순차혼합모형을 가상의 직선하천에 적용하여 종분산계수를 유도하였는데, 본 연구에서 유도된 종분산계순식은 Fischer.가 제안한 식과 유사한 형태로 나타남을 알 수 있었다. 본 모형에서 계산된 농도분포 곡선을 해석해와 비교한 결과,두 곡선이 적절히 일치함을 확인할 수 있었으며 해석해와의 비교를 통해 종분산계수 K가 혼합시간 $t_m$과 선형관계임을 확인할 수 있었다. 수심대하폭비에 따라 각기 다른 유속분포에 적용하여 종분산계수 K가 유속편차강도의 제곱에 비례관계에 있음이 밝힐 수 있었다. 수압은 $4.69kg/cm^2$으로 나타났다. 밸브 개폐도가 $100\%$일 때가 밸브를 $60\%$$80\%$ 개폐시켰을 때보다 $0.3kg/cm^2,\;0.29kg/cm^2$ 낮게 나타나 밸브를 전체 개방 했을 때 관로내의 수압이 상수설계기준에 적합한 수압을 유지함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$

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Quantitative, qualitative Evaluation of Diffusion-Weighted MRI using Optimal b-value(s/mm2) for Female Pelvis (여성골반에 대한 최적의 b-value(s/mm2)를 이용한 확산강조 자기공명영상의 정량적, 성적 평가)

  • Goo, Eun-Hoe
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.11 no.1
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    • pp.361-368
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    • 2013
  • The purpose of this study is to know the clinical usefulness of optimal b-values by quantitative, qualitative evaluation of DW-MRI for lesions of benignity and malignity of female pelvis. The b-values used in DWI were 600, 800, 1000, 1200, 1400($s/mm^2$). Mean SNR and CNR of myoma in b-value 800 were the highest result as $84.6{\pm}4.57$(p=0.024) and $50.13{\pm}5.47$(p=0.028), Mean SNR and CNR of cervical cancer were the highest result as $12.0{\pm}2.04$(p=0.047) and $10.6{\pm}1.24$(p=0.001), Mean ADC value in myoma and cervical cancer in b-value 800 were $1.19{\times}10^{-3}mm^2/s$(p=0.008), $0.96{\times}10^{-3}mm^2/s$(p=0.027). As a qualitative analysis, the delineation and conspicuity were the highest result as $4.02{\pm}0.18$(p=0.028), $4.39{\pm}0.25$(p=0.015) on b-value 800. DW-MRI is an important method, and the optimal b values is 800 $s/mm^2$ for differentiation between benign and malignant lesions of female pelvis.

Artifacts Improvement by using the Echo Planar Imaging and Pre-Saturation Pulse Band techniques of Reduced Field-Of-View in Breast Magnetic Resonance Imaging Examination (유방 자기공명영상검사에서 감소된 영상영역의 에코평면영상기법과 사전포화기법 사용에 의한 인공물 개선)

  • Lee, Jaeheun;Kim, Hyunjin;Im, Inchul
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.9 no.5
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    • pp.307-314
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    • 2015
  • This study was conducted in reducing the involuntary motion artifacts because of lungs and heart movements as well as the aliasing artifacts generated during the use of the reduced-FOV EPI technique while performing breast MRI. Performed on a total of 38 obesity female subjects who visited the clinic for pre-examination before surgery within the period from August 1 to November 30, 2014. The 3.0T MRI scanner equipped with a breast scanning coil. Qualitative and quantitative analyses were each used for the evaluation of the acquired images while an Paired T-test and Wilcoxon rank test were performed to check the statistical significance. The variation ratio rose by 15.69% with the additional application of a pre-saturation pulse in the lesion, by 13.72% near the lesion, and 20.63% in the fat and the contrast-to-noise ratio rose by 10.58% in and near the lesion and by 12.03% in the lesion and fat, respectively. there were increases of 22.05% and 21.42% at 0 and 1000 respectively in qulitative evaluation and growth of 16.10% in apparent diffusion coefficient. it showed a statistically significant result(p<0.05) in signal to noise ratio, contrast to noise ratio, diffusion slope coefficient and apparent diffusion coefficient. The involuntary movements artifacts that occur in the phase encoding direction and the aliasing artifacts are considered to be reduced to obtain the best image in the additional use of the pre-saturation pulse as DWI is acquired.

A Study on the Performance of Boiling Beat Transfer of Inclined Thermosyphon Heat Exchangers with Internal Grooves (경사 열사이폰 열교환기의 비등열전달 성능에 관한 연구)

  • Cho, Dong-Hyun;Lee, Jong-Sun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • This study concerns the performance of boiling heat transfer in inclined thermosyphons with internal grooves. A study was carried out with the performance of the heat transfer of the inclined thermosyphon having 60 internal grooves in which boiling and condensation occur. A plain thermosyphon having the same inner and outer diameter as the grooved thermosyphon is also tested for comparison. Distilled water, methanol and ethanol have been used as the working fluid. The inclination angle, three working fluids, heat flux and the boiling heat transfer coefficient at the evaporator zone are estimated from the experimental results. The experimental results have been assessed and compared with existing correlations. Imura's and Kusuda's correlation for boiling showed in good agreement with experimental results within ${\pm}20%$ in plain thermosyphon. The high heat transfer coefficient was found between $25^{\circ}$ and $30^{\circ}$ of inclination angle for water and between $20^{\circ}$ and $25^{\circ}$ for methanol and ethanol. The relatively high rates of heat transfer have been achieved in the thermosyphon with internal micro grooves.

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Usefulness of High-B-value Diffusion - Weighted MR Imaging for the Pre-operative Detection of Rectal Cancers (B-values 변환 자기공명영상: 국소 직장암 수술 전 검출을 위한 적합한 b-value 유용성)

  • Lee, Jae-Seung;Goo, Eun-Hoe;Lee, Sun-Yeob;Park, Cheol-Soo;Choi, Ji-Won
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.9 no.12
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    • pp.683-690
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    • 2009
  • The purpose of this study is to evaluate the usefulness of high-b-values diffusion weighted magnetic resonance imaging for the preoperative detection of focal rectum cancers. 60patients with diffusion weighted imaging were evaluated for the presence of rectal cancers. Forty were male and twenty were female, and their ages ranged from 38 to 71 (mean, 56) years. Used equipment was 1.5Tesla MRI((GE, General Electric Medical System, Excite HD). Examination protocols were used the fast spin echo T2, T1 weighted imaging. All examination protocols were performed by the same location with diffusion weighted imaging for accuracy detection. The b-values used in DWI were 250, 500, 750, 1000. 1500, 2000$(s/mm^2)$. The rectum, bladder to tumor contrast-to-noise ratio (CNR) of MR images were quantitativlely analyzed using GE software Functool tool, four experienced radiologists and three radiotechnologists qualitatively evaluated image quality in terms of image artifacts, lesion conspicuity and rectal wall. These data were analysed by using ANOVA and Freedman test with each b-value(p<0.05). Contrast to noise ratio of rectum, bladder and tumor in b-value 1000 were 27.21, 24.44, respectively(p<0.05) and aADC value was $0.73\times10^{-3}$. As a qualitative analysis, the conspicuity and discrimination from the rectal wall of lesions were high results as $4.0\pm0.14$, $4.4\pm0.16$ on b-value 1000(p<0.05), image artifacts were high results as $4.8\pm0.25$ on b-value 2000(p<0.05). In conclusion, DWI was provided useful information with depicting the pre-operative detection of rectal cancers, High-b-value 1000 image was the most excellent DWI value.

Factors Affecting Longshore Current Profile (연안유속분포 형상에 미치는 제인자)

  • 김경호;윤영호;조재희
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.3 no.2
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    • pp.108-115
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    • 1991
  • This paper aims at the elucidation of the characteristics of longshore current profile after wave breaking. Wave breakers are always accompanied by complex turbulent process, wave energy losess occur and the mean water level also varies due to the gradient of radiation stress. These with other factors result in the development of longshore currents. Longshore currents have relations to the alongshore sand transport and to the diffusion of contaminants in nearshore region, thus the understanding and elucidation of them are very important from the engineering point of view. Using the calculated results, the factors such as lateral mixing cofficients, bed shear stress. wave angle. wave steepness and bottom slope. which are influencing the longshore current profile. are examined. Also, by comparing the results of longshore currents with the experimental data obtained by other investigators, the procedure proposed in the present study is shown to be valid.

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Numerical Analysis of Natural Convection in Inclined Flat Plate Enclosures (경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 수치 해석)

  • Kim, Yong Hyun;Koh, Hak Kyun;Noh, Sang Ha
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.24-38
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    • 1985
  • 경사진 밀폐 공간에서 마주 보는 두 벽면의 온도 차로 인하여 발생되는 자연 대류 현상은 여러 공학 분야에서 볼 수 있는 중요한 열전달 현상으로서, 최근 들어 평판형 태양열 집열기를 설계하려는 사람들에게 많은 관심의 대상이 되고 있다. 평판형 태양열 집열기의 경우 덮개판으로 부터의 대류 열손실을 감소시킴으로서 집열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용목적에 따라 소형 집열기를 제작할 수 있어 경제적으로 유리하게 될 것이다. 밀폐된 공간에서 최초에 정지 상태에 있는 얇은 유체층을 하부에서 가열시켜 주면 열팽창 현상이 일어나고, 이것에 의한 부력이 점도나 열전도도 등의 안정화 요인을 극복할 수 있을 정도로 커지면 System이 불안정하게 되어 자연 대류 현상이 수반되며 이 때문에 열전달율이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상의 지배 방정식은 연립 비선형 편미분 방정식으로 특수한 경계 조건외에는 일반적으로 해석적 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험적 연구가 많이 실시되어 왔고 이들 결과의 대부분은 전반적인 열전달 특성치만을 구하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 수치 해석법의 하나인 유한 차분법을 도입하여 이차원으로 가정한 경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 지배 방정식을 유한 차분화시켜, $$2.74{\times}10^3\leq_-Gr\leq_-2.0{\times}10^6$$, Pr=0.73, $$15^{\circ}\leq_-a\leq_-150^{\circ}$$, 종횡비는 1, 2, 3, 5, 9에 대하여 정상 상태에서의 해를 구하면서 수치적으로 실험하였다. 본 연구에서 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) 해석적으로 구하기 어려운 경사진 밀폐 공간에서 자연대류현상의 지배 방정식을 유한 차분법으로 해결할 수 있으며, 대류항과 확산항을 따로 고려한 유한차분법이 효과적임을 확인하였다. (2) 저온과 고온 벽면에서의 온도를 각각 균일하게 놓고 단변으로 이루어진 벽면은 완전히 절연되어 있는 경우에 대하여 수치해를 구한결과, 이전의 해석적 및 실험적 결과와 일치하였으며, 시간의 경과에 따른 온도 및 유선의 변화를 현상학적으로 관찰할 수 있었다. (3) 평균 열전달 계수에 미치는 경사각의 효과를 살펴본 결과 종횡비가 1 인 경우 경사각이 $45^{\circ}$에서, 종횡비가 2, 3, 5, 9인 경우 경사각이 $60^{\circ}$에서 각각 평균 열전달 계수 최대치가 나타났다. (4) Ra수(Rayleigh number) 가 증가될수록, 경사각에 상관없이 평균 열전달 계수도 증가되었다. 한편 Ra수 및 경사각의 변화에 따라 종횡비가 증가될수록 평균 열전달 계수는 경사각이 $90^{\circ}$인 경우를 제외하고는 감소됨을 볼 수 있었다. 경사각이 $90^{\circ}$인 경우, 평균 열전달 계수는 종횡비가 2 인 곳에서 최대치를 얻을 수 있었으며, 종횡비가 계속 증가될수록 평균 열전달 계수는 점차 감소되어짐을 볼 수 있었다.

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