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

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

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제18권2호
• /
• pp.65-72
• /
• 2007

대부분의 임상용 자기공명영상 장치에서 확산텐서(difiusion tensor) 영상을 얻기 위하여 에코플렌(EPI) 스핀에코(spin-echo) 시퀀스를 사용한다. 하지만 이 영상법은 자화감수성에 매우 예민한 단점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 자화감수성에 의해 발생하는 영상의 변질을 최소화하면서 확산텐서를 한번에 얻을 수 있는 시퀀스를 개발하는데 있다. 모든 확산 텐서 성분을 한번에 얻기 위하여 다편(multi-slice) 8에코 스핀에코 시퀀스(MePGSE)가 개발되었다. 모든 180도 펄스는 기존에 사용된 방법과는 달리 선택된(slice selective) 경사자장을 이용하였다. 처음 7개의 에코 영상은 확산텐서 영상을 위하여 사용하였고, 마지막 에코 영상에서는 영상을 얻는 경사자장은 사용하지 않고 남아있는 자화를(residual magnetization) 최소화하기 위하여 삼차원 경사자장(crusher gradients)만을 사용하였다. 따라서 6개의 텐서 성분을 단 한번의 실험에 의하여 얻을 수 있었다. 이 시퀀스를 사용하여 물과 수박을 이용하여 실험을 하였으며 물에서의 확산 값이 기존에 출판된 값과 유사하게 나타나 본 연구에서 MePGSE 시퀀스의 신뢰를 가질 수 있었다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
• /
• 대한자기공명의과학회 1997년도 제2차 추계학술대회 초록집
• /
• pp.27-27
• /
• 1997

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
• /
• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
• /
• pp.113-113
• /
• 2001

Purpose： In the gradient echo EPI the conventional T2＊-weighted image is poor in signal as well distorted by the field inhomogeneity. By acquiring a proton density image in addition to th T2＊-weighted image at the same scan, the fMRI processing can be improved. Method： The central region of the k space is acquired twice at different time points after th RF pulse while acquiring the other regions onc as described in Fig. 1. In Fig. 1 the segment numbers are chronological. Then, we can get two images of different contrast by interleaving th central region in the k space as done in the dua contrast FSE.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제7권2호
• /
• pp.108-115
• /
• 2003

목적 : MRI를 촬영하면서 동시에 측정한 뇌전도 신호에 가장 크게 영향을 미치는 것은 경사자계 유발 잡음이다. MRI와 동시에 측정한 뇌전도 신호에서 전류원 국지화를 수행할 때, 경사자계 유발 잡음이 미치는 영향을 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : 사람의 머리와 유사하게 만든 뇌전도 팬텀과 MR compatible 뇌전도 측정시스템, 그리고 3.0 Tesla MRI 시스템을 실험에 사용하였다. 3.0 Tesla MRI 시스템 안에 전류원이 설치되어 있는 뇌전도 팬텀을 놓고, EPI 촬영을 하는 동안 뇌전도 신호를 측정하였다. 경사자계의 세기와 전류원의 위치를 조절하면서 뇌전도 신호 측정을 하였고, 측정된 뇌전도 신호에 대하여 전류원 국지화를 수행할 때 나타나는 국지화 오차를 평가하였다. 결과 : 경사자계 유발잡음에 의한 국지화 오차는 경사자계의 세기와 전류원의 위치에 따라 변화하는 것을 관찰하였다. 또한 경사자계 유발잡음이 Gaussian 잡음보다 전류원 국지화에 미치는 영향이 큰 것을 관찰하였으며, 경사자계 유발 잡음의 전력이 뇌전도 신호 전력의 $10\%$ 이하일 때는 전류원 국지화에 미치는 영향이 미미함을 관찰하였다. 결론 : 경사자계 유발 잡음 전력을 뇌전도 신호 전력의 $10\%$ 이하로 줄인다면 MRI를 하면서 동시에 측정한 뇌전도 신호로도 전류원 국지화를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
• /
• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
• /
• pp.141-141
• /
• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
• /
• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
• /
• pp.110-110
• /
• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제3권1호
• /
• pp.78-83
• /
• 1999

목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 읽기 과제에서 활성화되는 뇌영역을 알아보고, 읽기 과제의 종류에 따른 활성화 영여의 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손잡이 자원자 9명(남자 7명, 여자 2명)을 대상으로 한글의 자음, 가짜단어, 단어를 속으로 읽도록 하면서 기능적 영상을 얻었다. 1.5T 초전도 자기공명여앙장치에서 EPI의 BOLD 기법을 이용하여 20 절편의 활성화 영상을 얻었고(gradient echo single shot EI, TR/TE 3000/60, flip angle $90^{\circ}$, matrix $64{\times}64$, 5mm thickness, no slice gap), 영상후처리는 SPM 분석 프로그램을 이용하였다. 2번가의 활성기와 3번의 휴식기를 번갈아 시행하였고 스캔 시간은 각각30초였다. 유의수준 p<0.01을 기준으로 자극 과제에 따라 활성화된 뇌지도를 얻어 활성화 영역을 육안으로 비교 분석하여다. 결과: 9명 모두에서 성공적으로 활성화 영상을 얻었고, 활성화 신호는 모든 자극과제에서 후두엽의 화성화를 제외하고 좌측으로 편재되는 경향을 보였으며, 전두엽, 측두엽, 두정엽, 후두엽의 여러 부위에서 활성화 신호가 나타났다. 가짜단어와 자음을 읽은 경우가 단어를 읽은 경우에 비하여 언어영역의 활성화가 많았다. 가짜단어를 읽은 경우가 자으을 읽은 경우에 비해 활성화 신호가 좌측으로 편재화 되는 경향을 나타냈다. 결론: 자음이나 단어형태를 읽는 것 만으로도 언어와 관련된 여러 뇌영역에 활성화가 유도됨을 확인하였으며, 자음이나 가짜단어를 읽는 것이 익숙한 단어를 읽는 것에 비해 활성화 신호가 많았다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1985년도 춘계학술대회
• /
• pp.22-25
• /
• 1985

본고에서, "나선형 주사 방법에 의한 고속 NMR 영상화" 방법을 제안하고 그에 따른 실험 결과를 보였다. 이것은 2차원 FID 영역을 나선형 궤적으로 스캐닝하며 데이타를 받을 수 있도록 경사 자계 파형 (gradient pulse)을 가하여 빠른 시간에 (수십 msec - 수초)내에 영상 정보를 얻어낸 후, 재구성 알고리즘을 씀으로써 영상을 얻어내는 방법이다. 이 방법의 장점은 첫째로 $T_2$ 감쇄에 의한 PSF (Point Spread Function)가 윈형 대칭으로 주어지므로 영상화 했을때 물체의 구조 식별이 기존의 EPI (Echo Planar Imaging) 방법에 비해서 선명하며, 둘째로 나선형 궤적을 구현하기 의한 경사 자계 파형에서 불연속 점을 없앰과 동시에 파형의 세기가 점차로 증가하는 형태이므로, 기존의, 파형 왜곡에 의해 영상에 미치는 영향을 최소화 할 수가 있으며, 세째로 나선형 스캔을 사이 사이에 끼워 넣는 방법을 씀으로써 해상도를 향상시킬 수가 있다.