• 대한기계학회논문집A
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• 제37권2호
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• pp.153-160
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• 2013

고무 혼합물의 가류특성 및 전자석 장치를 이용하여 범용고무를 기지로 하는 이방성 자기유동 고무 복합재료(MRRC)의 제조가 가능하였다. 철 입자(IP) 함유량의 증가에 따라 MRRC의 자기 투과율은 증가하였으며, 불규칙 배향에 비해 2 tesla로 배향시킨 경우가 1.8~2배 높게 나타났다. 2 tesla로 배향한 CNT만 강화한 MRRC의 자기 투과율은 3.7%로 자기장의 영향이 뚜렷이 확인되었다. IP 90 + CNT 5 & 2 tesla 배향의 MRRC는 압축시험 시 0.49 tesla의 자기장 하에서 압축응력이 기지에 비해 2.1배 증가하였다. IP 함유량 증가에 따라 자기유동(MR) 효과는 증가하였으며, IP 90 & 2 tesla 배향의 경우 20.4%의 MR 효과를 보였다. 시험편 제조 시 및 압축시험 시 부여한 자기력 세기가 MRRC의 압축특성에 미치는 영향이 크다고 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권2호
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• pp.95-102
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• 2007

목적: 3.0 Tesla와 같은 고 자장에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기 위해서는 주자장을 균일하게 만들어야 한다. 특히, 나선주사영상인 경우 스핀-에코펄스 시퀀스(SE)나 경사자계 에코 펄스 시퀀스(GE)에 비하여 측정 시간이 길기 때문에 주자장이 균일하지 못하다면, off-resonance 현상으로 영상의 blur가 심해진다. 본 연구에서는 빠른 시간 안에 주자장을 균일하게 할 수 있는 고차(Higher-order) shimming방법을 모색했다. 대상 및 방법: 3 Tesla 자기 공명 영상시스템에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기에 적합할 정도의 균일한 주자장을 빠른 시간 안에 만들기 위해, 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구할 수 있는 펄스 시퀀스를 제안하였고, 불균일도 map으로부터 spherical harmonics 분석를 통해 shim 코일에 적절한 전류를 인가하여 주자장을 균일하게 만들었다. 결과: 3 Tesla 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도는 주자장의 크기에 비례하게 된다. 제안한 펄스 시퀀스로 얻은 영상을 이용하여 불균일도 Map을 만들 수 있었고, 이를 spherical harmonics 분석을 하여 2-3회의 고차 shimming으로 불균일한 자장을 균일하게 만들 수 있었다. 제안된 고차 shimming 방법은 전체 영상 영역 뿐만 아니라 선택한 영역에 대해서만 적용도 가능하기 때문에 국부 영역에 대한 고차 shimming이 가능하다. 고차 shimming이 적용되어 주자장이 균일하게 개선된 상태에서 고해상도의 나선주사영상을 얻을 수 있었다. 결론: 3 Tesla 고자장 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도를 개선하기 위한 펄스 시퀀스와 알고리즘을 통해 주자장의 불균일도를 빠른 시간 안에 개선할 수 있었다. 주자장의 불균일도를 효과적으로 개선함으로써, 고해상도의 나선주사 영상을 얻을 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제20권1호
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• pp.40-46
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• 2015

This study investigated the accuracy of magnetic resonance angiography (MRA) and computed tomography angiography (CTA) in terms of reflecting the actual vascular length. Three-dimensional time of flight (3D TOF) MRA, 3D contrast-enhanced (CE) MRA, volume-rendering after CTA and maximum intensity projection were investigated using a flow model phantom with a diameter of 2.11 mm and area of $0.26cm^2$. 1.5 and 3.0 Tesla devices were used for 3D TOF MRA and 3D CE MRA. CTA was investigated using 16 and 64 channel CT scanners, and the images were transmitted and reconstructed by volume-rendering and maximum intensity projection, followed by conduit length measurement as described above. The smallest 3D TOF MRA measure was $2.51{\pm}0.12mm$ with a flow velocity of 40 cm/s using the 3.0 Tesla apparatus, and $2.57{\pm}0.07mm$ with a velocity of 71.5 cm/s using the 1.5 Tesla apparatus; both images were magnified from the actual measurement of 2.11 mm. The measurement with the 16 channel CT scanner was smaller ($3.83{\pm}0.37mm$) than the reconstructed image on maximum intensity projection. The images from CTA from examination apparatus and reconstruction technique were all larger than the actual measurement.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권2호
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• pp.65-70
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• 2017

Purpose: To optimize the saturation time and maximizing the pH-weighted difference between the normal and ischemic brain regions, on 3-tesla amide proton transfer (APT) imaging using an in vivo rat model. Materials and Methods: Three male Wistar rats underwent middle cerebral artery occlusion, and were examined in a 3-tesla magnetic resonance imaging (MRI) scanner. APT imaging acquisition was performed with 3-dimensional turbo spin-echo imaging, using a 32-channel head coil and 2-channel parallel radiofrequency transmission. An off-resonance radiofrequency pulse was applied with a Sinc-Gauss pulse at a $B_{1,rms}$ amplitude of $1.2{\mu}T$ using a 2-channel parallel transmission. Saturation times of 3, 4, or 5 s were tested. The APT effect was quantified using the magnetization-transfer-ratio asymmetry at 3.5 ppm with respect to the water resonance (APT-weighted signal), and compared with the normal and ischemic regions. The result was then applied to an acute stroke patient to evaluate feasibility. Results: Visual detection of ischemic regions was achieved with the 3-, 4-, and 5-s protocols. Among the different saturation times at $1.2{\mu}T$ power, 4 s showed the maximum difference between the ischemic and normal regions (-0.95%, P = 0.029). The APTw signal difference for 3 and 5 s was -0.9% and -0.7%, respectively. The 4-s saturation time protocol also successfully depicted the pH-weighted differences in an acute stroke patient. Conclusion: For 3-tesla turbo spin-echo APT imaging, the maximal pH-weighted difference achieved when using the $1.2{\mu}T$ power, was with the 4 s saturation time. This protocol will be helpful to depict pH-weighted difference in stroke patients in clinical settings.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제55권3호
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• pp.136-141
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• 2014

Objective : The aims of this study are to identify interpersonal differences in defining coordinates and to figure out the degree of distortion of the MRI and compare the accuracy between CT, 1.5-tesla (T) and 3.0T MRI. Methods : We compared coordinates in the CT images defined by 2 neurosurgeons. We also calculated the errors of 1.5T MRI and those of 3.0T. We compared the errors of the 1.5T with those of the 3.0T. In addition, we compared the errors in each sequence and in each axis. Results : The mean difference in the CT images between the two neurosurgeons was $0.48{\pm}0.22mm$. The mean errors of the 1.5T were $1.55{\pm}0.48mm$ (T1), $0.75{\pm}0.38$ (T2), and $1.07{\pm}0.57$ (FLAIR) and those of the 3.0T were $2.35{\pm}0.53$ (T1), $2.18{\pm}0.76$ (T2), and $2.16{\pm}0.77$ (FLAIR). The smallest mean errors out of all the axes were in the x axis : 0.28-0.34 (1.5T) and 0.31-0.52 (3.0T). The smallest errors out of all the MRI sequences were in the T2 : 0.29-0.58 (1.5T) and 0.31-1.85 (3.0T). Conclusion : There was no interpersonal difference in running the Gamma $Plan^{(R)}$ to define coordinates. The errors of the 3.0T were greater than those of the 1.5T, and these errors were not of an acceptable level. The x coordinate error was the smallest and the z coordinate error was the greatest regardless of the MRI sequence. The T2 sequence was the most accurate sequence.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.108-116
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• 2006

목적 : 3.0 Tesla 고 자장에서 고 해상도 나선주사영상을 수행하였다. 나선주사영상은 초고속 영상기법의 하나로서, Echo Planar Imaging(EPI)에 비하여 eddy current 가 작게 발생하고, 경사자계 파형의 기울기가 완만하여 상대적으로 낮은 slew rate 를 가진 경사자계시스템으로 구현이 가능한 장점이 있다. 또한 고 자장 영상에서 고속스핀에코(Fast Spin Echo: FSE) 등의 rf 에코 기반의 고속영상방법에서 심각하게 대두되는 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않는 장점이 있어 고 자장에서의 초고속영상방법으로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 3.0 Tesla 에서 나선주사방식으로 고 해상도 영상을 얻어 고 자장 MRI에서 나선주사영상기법의 다양한 응용 가능성을 살펴보고자 한다. 대상 및 방법 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 다양한 해상도의 나선주사영상 방법을 개발하였다. 고차(higher-order) shimming 을 통하여 영상의 화질을 개선하였고, 해상도에 맞게 interleaves 수를 조절하였다. 스핀에코 와 gradient에코 기반 나선주사영상방법을 구현하였고, 에코 time 과 repetition time, rf 회전 각도를 조절하여 영상의 대조도(contrast)와 신호대잡음비를 조절하였다. 결과 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 나선 주사 방법을 이용하여 다양한 해상도의 영상을 얻었다. 고 자장에서 주 자장의 불균일도(inhomogeneity) 의 절대 크기가 커지기 때문에 이를 줄이기 위한 shimming 이 더욱 중요해진다. 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구하여 spherical harmonics 분석으로 고차 shimming을 하였다. 팬텀과 in-vivo 두부 영상에서 single shot 나선주사 영상으로 $100{\times}100$ 정도의 영상과 6-12 정도의 interleaves 를 적용하여 $256{\times}256$ 의 고 해상도 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 신호대잡음비의 향상과 스펙트럼의 분리, 뇌기능영상에서 BOLD 효과 향상 등으로 고자장 영상에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 고 자장 영상에서의 rf field 에 의한 SAR 증가는 중요한 제한 요소로 부각되고 있다. 나선주사영상은 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않고, EPI에 비하여 하드웨어 요구 조건이 낮아 고 자장에서의 고속영상방법으로 적합하다. 본 논문에서는 고차 shimming 을 통하여 불균일도를 개선하고, single shot 과 interleaving 을 적용한 multi-shot 나선주사영상 기법으로 $100{\times}100$에서 $256{\times}256$의 고해상도 영상을 얻어 고 자장에서 초고속영상기법으로 다양한 적용 가능성을 보였다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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• pp.143-143
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• 2001

목적： 현재 3.0T MRI system은 세계적으로 개발이 진행되고 있는 가운데, 3.0T에서 사용할 수 있는 RF coil의 개발이 시급한 상황이다. 1.0T 및 1.5T MRI 와는 달리 3.0T에서 사용할 수 있는 Body coil 및 그에 따른 High power RF amplifier 제작에 많은 제약이 있다. 작은 용량의 RF amplifier를 이용하여 신체의 부분을 촬영 하고자 한다면, Tx/Rx 가능한 coil을 이용하면 가능할 것이다. 이러한 이유로 본 연구에서는 Tx/Rx 가능한 Quadrature type C-spine RF coil을 설계, 제작하여 3.0T 고자장 자기공명 영상장치에서의 임상진단 활용범위를 확대하였다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2006년도 제11차 학술대회
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• pp.51-51
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• 2006

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.361-370
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• 2017

Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당 부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체 온도가 상승하게 되는데 노출 정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 이러한 RF Pulse 에너지는 MRI 장비의 발전으로 인해 자기장의 세기가 1.5 Tesla에서 3 Tesla, 3 Tesla에서 7 Tesla로 높아지는 시점에서 자기장의 세기 변화에 따른 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 알아보고 위의 결과가 치아 임플란트 사용 여부에 따른 결과의 차이를 알아보기 위해 연구를 시작하게 되었다. 실험은 인체 두부 모델에 1.5 Tesla MRI 장비에서 발생되는 64 MHz RF Pulse 주파수, 3.0 Tesla MRI 장비에서 발생되는 128 MHz RF Pulse 주파수, 7 Tesla MRI 장비에서 발생되는 298 MHz RF Pulse 주파수를 조사하고 위의 실험을 치아 임플란트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때로 나누어 XFDTD 프로그램을 사용하여 머리 주변의 SAR와 체온의 변화를 각각 실험하였다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 SAR값은 7T의 RF Pulse 주파수 256MHz에서 최대 약 5800배의 차이를 나타냈으며 주파수가 증가할수록 치아 임플란트 사용으로 인한 SAR값의 차이는 크게 나타났다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 두부전체의 온도변화는 2배에서 최대 4배 가까운 온도 상승을 나타내었다. 또한 RF Pulse 주파수가 증가할수록 SAR값은 증가하지만, 두부 전체의 온도는 감소하였는데 이는 주파수가 증가할수록 파장이 작을수록 인체표면에 흡수되는 양이 많아지기 때문이다. 향후 치아 임플란트 유무와 RF Pulse 주파수의 세기 변화로 인한 이상 반응 요인에 대한 연구를 통해 인체의 생리적 연구와 생화학적 연구 등 인체에 대한 영향과 관련하여 연구가 필요하다고 하겠다.

• 한국결정성장학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-11
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• 1993

초크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정 성장시 액상내의 난류 특성 억제 및 산소, 첨가제 등의 제어를 위해 보통 자기장을 걸어주고 있으며 본 연구에서는 축방향 자기장을 걸어주었을 경우 나타나는 자장의 효과를 수치적으로 계산하였다. 자기력의 증가에 따라 액상내의 유속의 크기는 상당히 억제되었다. 자장의 크기가 증가함에 따라 중심축 부근에서 상승하는 유동의 속도가 감소하기 때문에 S/L 응고계면은 점점 평탄해졌으며, B=0.3 Tesla에서 액상내의 온도 분포는 중심축 부근을 제외하고는 오직 전호 효과로만 계산된 결과와 거의 유사하였다. 또한 고상 및 액상 표면을 통한 열방출량 중 Ar 가스에 의한 열방출량은 3% 미만이었으며 대부분의 열량은 복사를 통해 방출되었다.