• 제목/요약/키워드: Gradient Magnetic Field

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Software development for the visualization of brain fiber tract by using 24-bit color coding in diffusion tensor image

  • Oh, Jung-Su;Song, In-Chan;Ik hwan Cho;Kim, Jong-Hyo;Chang, Kee-Hyun;Park, Kwang-Suk
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.133-133
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    • 2002
  • Purpose: The purpose of paper is to implement software to visualize brain fiber tract using a 24-bit color coding scheme and to test its feasibility. Materials and Methods: MR imaging was performed on GE 1.5 T Signa scanner. For diffusion tensor image, we used a single shot spin-echo EPI sequence with 7 non-colinear pulsed-field gradient directions: (x, y, z):(1,1,0),(-1,1,0),(1,0,1),(-1,0,1),(0,1,1),(0,1,-1) and without diffusion gradient. B-factor was 500 sec/$\textrm{mm}^2$. Acquisition parameters are as follows: TUTE=10000ms/99ms, FOV=240mm, matrix=128${\times}$128, slice thickness/gap=6mm/0mm, total slice number=30. Subjects consisted of 10 normal young volunteers (age:21∼26 yrs, 5 men, 5 women). All DTI images were smoothed with Gaussian kernel with the FWHM of 2 pixels. Color coding schemes for visualization of directional information was as follows. HSV(Hue, Saturation, Value) color system is appropriate for assigning RGB(Red, Green, and Blue) value for every different directions because of its volumetric directional expression. Each of HSV are assigned due to (r,$\theta$,${\Phi}$) in spherical coordinate. HSV calculated by this way can be transformed into RGB color system by general HSV to RGB conversion formula. Symmetry schemes: It is natural to code the antipodal direction to be same color(antipodal symmetry). So even with no symmetry scheme, the antipodal symmetry must be included. With no symmetry scheme, we can assign every different colors for every different orientation.(H =${\Phi}$, S=2$\theta$/$\pi$, V=λw, where λw is anisotropy). But that may assign very discontinuous color even between adjacent yokels. On the other hand, Full symmetry or absolute value scheme includes symmetry for 180$^{\circ}$ rotation about xy-plane of color coordinate (rotational symmetry) and for both hemisphere (mirror symmetry). In absolute value scheme, each of RGB value can be expressed as follows. R=λw|Vx|, G=λw|Vy|, B=λw|Vz|, where (Vx, Vy, Vz) is eigenvector corresponding to the largest eigenvalue of diffusion tensor. With applying full symmetry or absolute value scheme, we can get more continuous color coding at the expense of coding same color for symmetric direction. For better visualization of fiber tract directions, Gamma and brightness correction had done. All of these implementations were done on the IDL 5.4 platform.

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Susceptibility Vessel Sign for the Detection of Hyperacute MCA Occlusion: Evaluation with Susceptibility-weighted MR Imaging

  • Lee, Sangmin;Cho, Soo Bueum;Choi, Dae Seob;Park, Sung Eun;Shin, Hwa Seon;Baek, Hye Jin;Choi, Ho Cheol;Kim, Ji-Eun;Choi, Hye Young;Park, Mi Jung
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제20권2호
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    • pp.105-113
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    • 2016
  • Purpose: Susceptibility vessel sign (SVS) on gradient echo image, which is caused by MR signal loss due to arterial thrombosis, has been reported in acute middle cerebral artery (MCA) infarction. However, the reported sensitivity and diagnostic accuracy of SVS have been variable. Susceptibility-weighted imaging (SWI) is a newly developed MR sequence. Recent studies have found that SWI may be useful in the field of cerebrovascular diseases, especially for detecting the presence of prominent veins, microbleeds and the SVS. The purpose of this study was to evaluate the diagnostic values of SWI for the detection of hyperacute MCA occlusion. Materials and Methods: Sixty-nine patients (37 males, 32 females; 46-89 years old [mean, 69.1]) with acute stroke involving the MCA territory underwent MR imaging within 6 hours after the symptom onset. MR examination included T2, FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery), DWI, SWI, PWI (perfusion-weighted imaging), contrast-enhanced MR angiography (MRA) and contrast-enhanced T1. Of these patients, 28 patients also underwent digital subtraction angiography (DSA) within 2 hours after MR examination. Presence or absence of SVS on SWI was assessed without knowledge of clinical, DSA and other MR imaging findings. Results: On MRA or DSA, 34 patients (49.3%) showed MCA occlusion. Of these patients, SVS was detected in 30 (88.2%) on SWI. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and diagnostic accuracy of SWI were 88.2%, 97.1%, 96.8%, 89.5% and 92.8%, respectively. Conclusion: SWI was sensitive, specific and accurate for the detection of hyperacute MCA occlusion.

신경계 질환에 관한 정확한 진단을 위해 다양한 보완 정보를 제공하는 독특한 영상 기법으로서의 자기화율 강조 영상 (Susceptibility-Weighted Imaging as a Distinctive Imaging Technique for Providing Complementary Information for Precise Diagnosis of Neurologic Disorder)

  • 전병욱;유인규;김태건;김하연;황승배
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권1호
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    • pp.99-115
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    • 2021
  • 자기공명영상 기술의 개발에 따라 다양한 종류의 시퀀스가 개발되어 방사선 진단에 큰 도움이 되었다. 다양한 자기공명영상 시퀀스 중에서 자기화율 강조 영상은 고 공간 분해능 3차원 경사 에코 시퀀스를 발전시킨 것으로 국소 자기장 왜곡에 의한 디옥시헤모글로빈, 페리틴, 헤모시데린 및 골, 광물 검출에 매우 민감하다. 이러한 영상 특징으로 인해 자기화율 강조 영상은 다양한 신경 장애의 진단과 치료에 사용되어 왔으며, 영상 화질이 향상되어 방사선 전문의에게 보다 유용한 정보를 제공할 수 있게 되었다. 다양한 신경 장애에서 발생할 수 있는 자기화율 강조 영상에 나타날 수 있는 다양한 신호의 원리를 설명하고, 독특한 영상의학적 특징을 가진 질환 혹은 물질에 대해 임상적 또는 병리학적으로 진단된 환자들에 관하여 각각의 질병에 맞추어 조사하였다. 또한 자기화율 강조 영상에서 각각의 신경 장애에서 보일 수 있는 영상의학적 특징에 대해 질환의 전반적인 정보를 함께 요약하여 정리하였다. 뇌 실질 및 주변 조직에 생기는 다양한 신경계 질환들은 자기화율 강조 영상에서 뚜렷하게 구분되는 다양한 영상학적 특징을 보인다. 이에 의해 자기화율 강조 영상은 다양한 보조적 정보를 통해 적절한 진단에 도움을 준다.

벡터 유한 요소를 이용한 고주파 3차원 전자탐사 모델링 (Three-Dimensional High-Frequency Electromagnetic Modeling Using Vector Finite Elements)

  • 손정술;송윤호;정승환;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권4호
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    • pp.280-290
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    • 2002
  • 유한요소법을 이용한 전자기장의 3차원 모델링은 전자기장의 연속조건을 수치해가 만족하지 못함으로 인해서 발생하는 벡터 기생해(vector parasite)의 문제점을 가지고 있다. 이 연구에서는 벡터 기생해로 인한 오차를 줄이기 위해, 기저함수가 크기와 방향을 가지는 벡터요소를 도입하였다. 유한요소 행렬식은 complex BCG법을 적용하여 계산시간과 기억용량을 줄이고자 하였으며, 반복적인 해의 수렴속도 향상을 위해서 Point Jacobi법을 적용하였다. 개발된 알고리듬을 수직 전기 쌍극자 송신원을 이용한 층서구조 모형에 적용하여 이를 층서구조의 해와 비교함으로써 수치 모델링 알고리듬의 타당성을 검증하였으며, 이 과정에서 기존의 유한요소법에서 발생하는 벡터 기생해의 문제점이 벡터요소를 이용하는 경우에는 나타나지 않는 것을 확인하였다. 개발된 3차원 전자탐사 모델링 기법의 고주파수 영역으로의 적용성을 고찰하기 위하여, 100MHz의 수직 자기 쌍극자 송신원을 이용한 모델링을 유전율 이상층이 존재하는 층서구조 모형에 적용하여, 이를 층서구조 해와 비교하여 알고리듬의 타당성을 확인하였다. 검증된 3차원 전자탐사 모델링 기법을 유전율 이상체에 적용하여 이상체 주변에서의 전기장의 반응을 공간적으로 살펴보았다 이 연구에서 개발된 벡터요소를 사용한 3차원 고주파 전자탐사 모델링 기법은 기존의 전기전도도 이상체 뿐만 아니라 유전율 이상체에 대한 모델링을 가능하게 하여, 고주파 전자탐사법의 새로운 적용 및 해석의 기반을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

농산물공급자와 대형소매업체 바이어간의 상호 파워 인식에 대한 연구 (A Study of Power Perception between Supplier and Retail Buyer of Agricultural Products)

  • 서성무;이은정
    • 한국유통학회:학술대회논문집
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    • 한국유통학회 2003년도 동계학술대회 발표논문집
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    • pp.123-166
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    • 2003
  • 마케팅 경로는 여러 개의 유통 기관이 상호 관련을 맺으면서 분업과 협업을 하는 기능적 조직의 성격을 가진 사회 시스템의 하나로 인식되고 있다. 유통경로 내에서의 경로구성원들은 서로 상호작용을 하면서 유리한 위치에서 거래를 성사시키기 위해 노력을 한다. 따라서 경로구성원들은 유리한 위치를 차지하기 위해 파워를 행사하게 되고 행사된 파워는 경로구성원들간의 만족과 갈등에 영향을 미친다. 최근 대형소매업체들의 증가로 구매파워를 내세운 바이어들이 생산업자보다 더 막강한 파워를 행사하는 현상이 유통경로 내에서 일반적으로 일어나고 있다. 그러나 공급자의 입장에서 다양한 공급경로가 있고 또한 제품의 특성상 계절성이 강하고 공급의 불안정성이 상대적으로 큰 농산물인 경우에는 공급자와 바이어의 파워형태가 공산품인 경우와는 다른 모습을 보일 것이라 예상된다. 따라서 유통업체와 공급업자에게는 지속적인 관계 유지를 위해 효과적인 방안들을 제시하고 또한 정책입안자들에게도 각각 맞는 시사점을 제시하여 유통경로 전체의 성과를 높일 수 있도록 발전적인 방향을 제시하고자 한다. 서로간의 믿음이나 신뢰성이 있는 거래관계를 유지하기 위해서는 유통경로구성원들간의 인식의 변화가 필요하다고 본다. 그러기 위해서는 공급자와 바이어의 관계를 종속관계가 아닌 협력관계로의 사고전환이 경로구성원 모두에게 필요하다고 본다. 상대적으로 파워가 약한 공급자는 스스로 경쟁력 요소를 강화하여 전문적 파워를 갖추고 유통업체의 강력한 제품 공급처를 유지하기 위해 품질유지에 대한 노하우로 기술적인 전문성을 강화시켜야 할 것이다. 또한 농산물의 브랜드화도 유통거래 상에서 경쟁력을 높일 수 있는 좋은 방안이 될 것이다.example 3T and 4T systems are now being equipped with 2kV, 500A gradient coils and amplifiers capable of generating 4G/cm in 200msec, over a 67+/-cm bore diameter. High field EPI applications require oscillation rates at 1 kHz and higher. To achieve a benchmark 0.2 ppm shim over a 30cm sphere in a high field magnet, at least four stages of shimming need to be considered. 1) A good high field magnet will be built to a homogeneity spec. falling in the range of 100 to 150 ppm over this 30cm spherical "sweet spot" 2) Most modern high field magnets will also have superconducting shim coils capable of finding 1.5 ppm by their adjustment during system installation. 3) Passive ferro-magnetic shimming combined with 4) active, high order room temperature shim coils (as many as five orders are now being recommended) will accomp

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3차원 코일 모델링을 통해 위상배열코일 성능을 평가하기 위한 프로그램 (A Tool Box to Evaluate the Phased Array Coil Performance Using Retrospective 3D Coil Modeling)

  • ;;;조민형;이수열
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권2호
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    • pp.107-119
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    • 2014
  • 목적: 실제 촬영 결과와 전자기 모의실험 결과를 시각적으로 비교함으로써 위상배열코일을 이루는 모든 코일 요소의 감도를 효과적으로 검증할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 대상과 방법: 위상배열코일검증기(PACE)라 불리는 프로그램을 MATLAB과 C언어를 이용해 구현하였다. 위상배열 코일검증기는 코일 소자의 3차원 형상 모델 구축, FDTD 모의실험 결과의 수용, 보통의 직각좌표계 및 코일면에 기준하는 직각좌표계 상에서 각기 코일 소자 감도를 도시하는 기능을 가지고 있다. 위상배열코일의 3차원 형상 모델을 구축하기 위해 바늘침 모양의 3차원 전자기 위치추적기를 사용하였다. 3차원 형상 모델을 만든 뒤, 이 형상 모델 데이터를 FDTD 모의실험 장치에 보낼 수 있게 하였다. 결과: 3차원 전자기 위치추적기를 이용해 실제 실험에 사용된 위상배열코일과 FDTD 모의실험에 사용된 위상배열코일 모델을 정확하게 일치시킴으로써, 각기 코일 소자의 공간적 감도를 평가할 때 모의실험 결과와 촬영실험 결과 사이 정확한 비교가 가능하게 되었다. 모의실험과 실제 촬영실험에는 36 채널의 헬멧형 위상배열코일을 사용하였다. MRI 촬영 대상체로는 FDTD 모의실험의 모델과 같은 크기와 형상을 가진 원통형 팬텀을 사용하였다. 개발한 프로그램에서는 위상배열코일의 성능을 편리하게 평가하기 위해 관심 코일 소자를 쉽게 선택할 수 있게 하였다. 결론: 개발한 위상배열코일 성능 검증 프로그램은 위상배열코일의 개발 및 정기적인 유지보수에 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

고자장 14.1 T MRI/MRS 시스템에서 양성자 자기공명분광법을 이용한 생체 외 인체피부 보습효과에 대한 연구 (Assessment of the Hydration Effect on In Vitro Human Skin by $^1H$ MRS at 14.1T System)

  • 최치봉;홍승탁;우동철;윤성익;윤문현;조지현;이철현;정재준;박상용;오칠환;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권2호
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    • pp.83-88
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    • 2006
  • 목적: 초고자장 MRI/MRS 장비를 이용하여 인체 피부조직의 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 얻고자 하였다. 또한 수분억제가 제외된 자기공명 스펙트럼을 이용하여 스킨로션(피부보습제)의 피부 보습효과가 측정가능한지 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruker 14.1 T MRI/MRS 장비를 사용하였다. 자기공명영상을 얻기 위하여 Spin Echo 및 Fast Spin Echo 펄스시퀀스를 사용하였고 자기공명 스팩트럼을 얻기 위하여 PRESS 펄스시퀀스를 사용하였다. 결과: 초고자장 MRI/MRS 장비를 사용하여 인체 피부에 대한 고해상도의 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 획득하였다. 수분 신호가 포함된 스펙트럼 분석을 통하여 스킨로션을 바르기 전에 비하여 스킨로션을 바른 후에 인체 피부조직의 수분 함유량이 상당히 증가함이 나타났다. 결론: 본 연구는 14.1 T 고자장 MRI/WRS 장비에서 얻은 피부 조직에 대한 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼이 보습효과를 측정하는 데 사용될 수 있음을 시사해 주고 있다.

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