• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.193-199
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• 2018

본 연구는 총 15명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T와 3.0T의 자기공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 강자성 인공물을 최소화하기 위한 최적의 Tesla를 알아보고자 하였다. 평가는 신호대 잡음비 평가, 강자성 인공물이 형성된 부위의 길이와 Histogram을 평가하였다. 분석방법으로는 T1, T2 sagittal 영상의 Background의 4 부위에 관심영역을 설정하고 L3, L4, L5의 각 추체부에 관심영역을 설정한 후 신호대잡음비 값을 측정하였고, 인공물이 형성된 3 부위에 관심영역을 설정하고 길이 값을 측정하였고, Image J 프로그램을 이용해 인공물 영역의 히스토그램 분포 값을 측정하였다. 본 실험에 대한 결과로 신호대 잡음비 평가에서 L3에서는 1.5T와 3.0T 사이에 별 차이가 없는 것으로 나타났고, L4, L5에서는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 강자성 인공물이 형성된 3 부위의 길이는 3.0T에 비해 1.5T가 더 짧아 주변조직에 대한 진단적 정보를 더 얻을 수 있는 것으로 나타났다(p<0.05). Histogram평가에서는 3.0T보다 1.5T가 Count값이 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 1.5T와 3.0T의 신호대 잡음비, 강자성 인공물의 길이, Histogram을 비교 평가해 봤을 때, Spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 Low Tesla로 검사가 최적의 영상정보를 얻을 수 있었다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.976-983
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• 2000

본 논문은 MRI용 RF 코일로 널리 사용되고 있는 Birdcage type의 RF 코일을 FDTD 방법을 이용해서 해석, 설계하였다. 기존의 저자장(1T, 1.5T) MRI용 RF 코일의 해석 방법은 코일의 공진 주파수를 얻기 위해서 LC 등가 회로를 사용하였으며 코일 내부의 필드 분포를 얻기 위하여 Biot-Savart 법칙을 이용한 방법이 널리 사용되어 왔다. 그러나 3T이상의 고주파에서 동작하는 RF 코일의 해석에는 위의 방법이 커다란 오차를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 고주파 해석이 가능한 전파 (Full Wave) 해석 방법인 FDTD 방법을 이용하여 3T MRI용 RF 코일을 해석하고 설계하였다. 또한 FDTD 방법을 이용하여 본 논문에서 실제 제작된 Birdcage type과 Spiral type RF 코일에 적용하여 이 방법의 타당성을 실험적으로 검증하였으며 Spiral type의 RF 코일이 B1 field 균일도면에서 Highpass Birdcage type보다 우수함을 수치 해석적으로 검증하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제16권2호
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• pp.19-26
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• 1993

Magnetic Resonance Image represents three-dimensional diagnostic imaging technique using both nuclear magnetic resonance phenomenon and computer. Compared with computed tomography (CT), MRI have advantages harmless to patient's body, three-dimensional image with high resolution and disadvantages long data acquisition time because of long T1 relaxation time, relatively low signal to noise ratio, high cost of setting, also. As physiologic motion of tissue results in motion ghost in MRI, high 2.0Tesla make improve low signal to noise ratio. This study have aim to improve image quality with controling motion ghost of tissue. Supposing a moving pixel in constant frequency, one pixel make two ghosts which are same size and different anti-phase. So, this study will show adjust parameter on locational control of motion ghost. Author made moving phantom replaced by respiratory movement of human, researched change of motion frequency, FOV by location shift, and them decided optimal FOV (field of view). The results are as follows: 1. The frequency content of the motion determines how far the image always appear in phase-encoding direction, the morphology of the ghost image is characteristic of the direction of the motion and its amplitude. 2. Double FOV of fixed signal object for locational control of motion ghost is recommended. Decreasement of spatial resolution by increasing FOV can compensate on increasing of matrix in spite of scan time increasement.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.177-187
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• 2012

자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제15권1호
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• pp.57-66
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• 2011

목적 : 0.35 Teslas의 저자장 자기공명영상 시스템에서 인체 조직의 물 성분 또는 지방 성분의 영상을 얻는데 있어서 주자장의 불균일도를 two-point Dixon 방법을 기반으로 보정하는 새로운 방법을 모색하였다. 대상 및 방법 : Two-point Dixon 방법을 사용하여 물과 지방의 위상이 동상일 때와 역상일 때의 영상들을 얻은 후 그 영상들로부터 위상과 크기의 위상 크기 결합 밀도 함수를 계산하고, 이를 통해 물과 지방의 영역을 분리하여 3차원 볼륨의 물 영역에서의 주자장의 불균일도 패턴을 분석하고 이를 반복적으로 보정하여 주자장의 불균일도를 개선하였다. 결과 : 제안한 영상 기법으로 인체의 여러 부위에서 주자장의 불균일도를 보정한 물과 지방 영상을 얻을 수 있었다. 삼차원 보정을 통하여 멀티 슬라이스 전체 영상에서 균일하게 물 또는 지방만의 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 위상-크기 결합 밀도 함수를 통하여 물과 지방의 영역을 분리할 수 있었고, 이를 이용하여 자장의 불균일도를 분석하고 보정할 수 있었다. 제안한 방법을 통해 주자장의 불균일도가 월등히 개선된 물 또는 지방 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권3호
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• pp.610-619
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• 2020

목적 본 연구는 방광암 환자에서 전립선 Prostate Imaging Reporting and Data System version 2 (이하 PI-RADS v2)가, 우연히 발견된 전립선암 또는 요로상피세포암종의 전립선침범을 예측하는데 도움이 되는지 분석하였다. 대상과 방법 3 Tesla 다중 매개 자기공명영상에서 수술 전 영상을 촬영한 후, 근치적 방광전립 선절제술을 시행한 72명의 방광암 환자가 연구에 포함되었다. 수술 전 영상 소견은 두 명의 영상의학과 의사가 분석하였고, 수술 검체는 한 명의 병리과 의사가 평가하였다. 그 후, 전립선 PI-RADS v2의 결과와 병리 소견을 비교 분석하였다. 결과 72명의 방광암 환자 중 29명이 전립선암(40.3%)이 있었고, 20명이 요로상피세포암종(27.8%)이 있었다. 스코어 4를 기준값으로 설정하였을 때, 전립선암을 예측하는 진단 정확도는 65.3%, 특이도는 90.7%, 양성 예측도는 66.7%였다. 또한 전립선암 또는 요로상피세포암종을 예측하는 진단 정확도는 47.2%, 특이도는 92.3%, 양성 예측도는 83.3%였다. 결론 정확도는 낮은 편이었지만, 양성 예측도와 특이도는 높은 편이었다. 따라서 전립선 PI-RADS v2에서 스코어 1, 2 또는 3에 해당되면 우연히 발견된 전립선암과 요로상피세포암종의 침범을 배제하는데 도움이 될 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제65권10호
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• pp.1727-1730
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• 2016

Magnetic resonance imaging has a potential to produce clear anatomical as well as functional images of human body. However, the ability to diagnose is limited by signal to noise ratio (SNR) and the resolution of current medical systems. To remove the challenges prevalent due to the use of high field scanners, dedicated radio frequency coils are used. Transverse electromagnetic coils have an advantage of providing homogeneous magnetic field throughout the region but with low signal to noise ratio while surface coils have an advantage of providing higher signal to noise ratio but with low homogeneity. This research combines both the advantage into one by utilizing transmit only transverse electromagnetic radio frequency coils (8 channel) along with receive only surface coils (by varying the number) for better imaging of brain. A 7 Tesla 32-channel close fitting helmet shaped phased-array surface coils along with the combination of 8 channel transmit only transverse electromagnetic coils provided good homogeneity as well as significant SNR improvements throughout the human brain.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권3호
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• pp.253-260
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• 2003

In this study, the feasibility of magnetic resonance techniques for nondestructive internal quality evaluation of Korean red ginseng was examined. Relaxation time constants were measured using various grades of red ginsengs. Solid state magnetic resonance imaging technique was applied to image dried red ginsengs which have low moisture contents (about 13%). A 7 tesla magnetic resonance imaging system operating at a proton resonant frequency of 300 ㎒ was used for acquiring MR images of dried Korean red ginseng. The comparison test of cross cut digital images and magnetic resonance images of heaven grade, good grade with cavity inside, and good grade with white part inside red ginseng suggested the feasibility of the internal quality evaluation of Korean red ginsengs using MRI techniques. A good grade red ginseng included abnormal tissues such as cavities or white parts inside was observed by the signal intensity of MR image based on magnetic resonance properties of proton nucleus. Analysis on an one dimensional profile of acquired MR image of Korean red ginseng showed easy discrimination of normal and abnormal tissues. MR techniques suggested ways to detect internal defects of red ginsengs effectively.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권2호
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• pp.72-77
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• 2012

Phase Contrast MR Angiography(PC MRA) is excellent MRA technique for measuring the velocity of vessels in the human body. PC MRA need to at least four images for angiogram reconstruction and it caused longer scan time. Therefore, we used keyhole imaging combined PC MRA to reduce the scan time. However, keyhole imaging can lead the erroneous effects as loss of phase information or frequency discontinuous. In this study, we applied the keyhole imaging combined 2D PC MRA for improving the temporal resolution and also measured the velocity to evaluate the accuracy of phase information. We used 0.32T MRI scanner(Magfinder II, Scimedix, Korea). Using the 2D PC MRA pulse sequence, the vascular images for a human brain targeted on the Superior Sagittal Sinus(SSS) were obtained. We applied tukey window function for keyhole images to minimize the ringing artifact and erroneous factors that are induced frequency discontinuous and phase information loss. We also applied zero-padded algorithm to peripheral missing k-space lines to compare keyhole imaging results and the artifact power(AP) value was measured on the complex difference images to validate the image quality. Consider as based on our results, heavy image distortions and artifacts were shown until using at least 50% keyhole factor. Using above the 50% keyhole factors are shown well reconstructed and matched for magnitude images and velocity information measurements. In conclusion, we confirmed the image quality and velocity information of keyhole technique combined 2D PC MRA. Especially, measured velocity information through the keyhole imaging combination was similar to the velocity information of full sampled k-space image despite of frequency discontinuous and phase information loss in the keyhole imaging reconstruction process. Consequently, the keyhole imaging combined 2D PC MRA will give some clinical usefulness and advantages as improving the temporal resolution and measuring the velocity information via selecting the appropriate keyhole factor at low tesla MRI system.