• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 춘계학술대회
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• pp.28-30
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• 1993

We have investigated the feasibility study, especially for optimal TR, to obtain 3-D MR neurographic imaging (neurograms or nervography) which shows the distribution of peripheral nerve fibers at the human forearm using 4.7 T magnet. To peform a successful formation of MR neurographic imaging, nerve signal should be separated from the other signal comes from surrounding muscle or fat, because nerves are usually embeded in muscle or fat. Generally, it is well known that nerve has shoter T1 value than that of muscle. Thus, repetition time was optimized to maximize the signal intensity defference between the muscel and nerve. We have also used spin-echo(SE) sequence with long echo time($60{\sim}90\;msec$) to enhance the different signal intensity between muscles and pheriperal nerves base on the fact that muscle tissue has longer T2 relaxation lime than that or nerve.

• 대한수의학회지
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• 제51권3호
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• pp.227-231
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• 2011

This study was undertaken to assess the lateral ventricle, which was some portion of brain and related to congenital anomalies, from 1, 2, 4, and 8 months of age in healthy micropigs. They were induced general anesthesia and performed magnetic resonance imaging (MRI) with a 0.3 Tesla magnet. Each age group was evaluated by three subjects such as lateral ventricular volume, ventricular volume ratio and asymmetry. T1 weighted transverse images were acquired for calculation of lateral ventricular and corresponding brain parenchyma areas. The ratio of bilateral ventricle areas used to analyze the asymmetry. The mean ventricular volumes of each month were $676.74{\pm}25.58mm^3$ (1 month-old), $630.64{\pm}143.84mm^3$ (2 month-old), $992.12{\pm}106.03mm^3$ (4 month-old) and $1172.62{\pm}237.57mm^3$ (8 month-old), respectively. The ventricular volume ratio was the smallest at 2 month-old and re-increased from that age. The ratio was significantly different between 2 month-old and other age groups (p < 0.05). The value of bilateral area ratio showed within 1.5 in all experimental animals. Consequently the lateral ventricle showed a positive correlation with aging and symmetric shapes in both sides. The developmental pattern of the lateral ventricle provides basic data in micropigs as an experimental animal model for physiological and neurosurgical approach.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권2호
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• pp.138-148
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• 2001

목적 : 임상적용 가능시간 내에 세계 최초의 3T 능동차폐형 자석을 장착한 전신용 자기공명영상장비를 이용하여 고해상도의 자기공영영상을 획득하였다. 대상 및 방법: 128 MHz의 공명주파수를 갖는 RF코일을 사용하여 정상인으로부터 스핀에코와 고속 스핀에코 펄스 시퀀스를 적용한 두뇌, 무릎, 발 및 손목영상 등을 획득하였다. 전형적인 펄스시퀀스의 매개변수는 $512{\times}512$ matrix, 20 cm FOV, 3 mm 절편두께, 1 NEX를 사용하였다. 특히 T1 강조영상을 위하여 TR=500 ms, TE=10 혹은 17.4 ms을 사용하였으며, T2 강도영상을 위하여 TR=4000 ms, TE=108 ms을 사용하였다. 결과: 3T의 신호대잡음비는 기존 병원에 설치된 1.57에 비하여 2.7배 정도 향상되었다. 3T자기공명영상은 매우 미세한 혈관 구조물을 표출하는데 도움을 주며, 또한 백질과 회질의 상당한 대조도를 제공하여 주었다. 결론: 본 연구결과에서 37로부터 얻은 자기공명영상은 기존 1.57 영상에서 얻은 영상에 비하여 더 높은 해상도와 민감도를 제공하여 주었다 3T 고자장 자기공명영상에 나타난 증가된 신호대잡음비는 생체 조직단위의 영상을 획득하는데 유용하였다. 이러한 고해상도의 자기공명영상은 비침습적인 방법으로서 미세조직의 이상유무를 진단하는데 있어서 향후 더욱 임상에 도움을 주리라 예상한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.55-66
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• 1994

4.7T의 고자장 자기공명 영상(Magnetic Resonance imaging : MRI) 장치에서 Tailored RF 경사자계반향(Tailored RF Gradient-Echo : TRGE)기법을 이용하여 phantom 영상과 고양이 뇌의 정맥혈관 영상을 얻었다. 증류수에 MgCl$_2$를 섞어 T1을 짧게한 지름 6cm의 원통형 phantom으로 TRGE기법에 대한 검증을 먼저 하였다. 이후 halothane으로 전신 마취된 몸무게 3.0～4.0kg의 고양이 뇌로부터 얻은 시단면(sagittal slice) 영상에서 Dorsal sagittal sinus, Straight sinus, Vein of corpus callosum과 Internal cerebral vein등의 혈관이 강조되어 나타남을 고양이 뇌의 해부학적 그림과 비교해 보였다. Tailored RF 파형은 ASPECT 3000 computer(스위스 BRUKER사 제품)의 PASCAL 언어를 이용하여 제작하였다. 사각형의 절편모양(slice profile)과 원하는 절편의 두께(slice thickness)에 선택절편내에서 절편방향으로 위상분포가 최대 2$\pi$가 되는 bi-linear ramp 모양을 갖는 절편함수를 공간상에서 Fourier 변환시켜 Tailored RF를 만들었다. TR/TE=205/10 msec, 절편두께 TH=7mm, 화소배열수(matrix size)=256$\times$256, 평면해상도(in-plane resolution)=0.62$\times$0.31mm$^2$, 관심영역 크기(field of view : FOV)=8cm의 영상조건으로 자기공명 TRGE 영상을 얻었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권5호
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• pp.1715-1718
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• 2015

Background: Magnetic resonance imaging of breast, reported to be a high sensitivity of 94% to 100%, is the most sensitive method for detection of breast cancer. The purpose of this study was to investigate our clinical experience in MRI-guided breast lesion wire localization in Chinese women. Materials and Methods: A total of 44 patients with 46 lesions undergoing MRI-guided breast lesion localization were prospectively entered into this study between November 2013 and September 2014. Samples were collected using a 1.5-T magnet with a special MR biopsy positioning frame device. We evaluated clinical lesion characteristics on pre-biopsy MRI, pathologic results, and dynamic curve type baseline analysis. Results: Of the total of 46 wire localization excision biopsied lesions carried out in 44 female patients, pathology revealed fourteen malignancies (14/46, 30.4%) and thirty-two benign lesions (32/46, 69.6%). All lesions were successfully localized followed by excision biopsy and assessed for morphologic features highly suggestive of malignancy according to the American College of Radiology Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) category of MRI (C4a=18, C4b=17, C4c=8,C5=3). Of 46 lesions, 37 were masses and 9 were non-mass enhancement lesions. Thirty-two lesions showed a continuous kinetics curve, 11 were plateau and 3 were washout. Conclusions: Our study showed success in MRI-guided breast lesion wire localization with a satisfactory cancer diagnosis rate of 30.4%. MRI-guided wire localization breast lesion open biopsy is a safe and effective tool for the workup of suspicious lesions seen on breast MRI alone without major complications. This may contribute to increasing the diagnosis rate of early breast cancer and improve the prognosis in Chinese women.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.1-8
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• 2004

목적: MRI를 촬영하면서 뇌전도 신호를 동시에 측정하는 것은 뇌기능 영상에 있어 매우 필요한 일이다. 그러나 MRI와 동시에 측정한 뇌전도 신호에는 많은 잡음이 유발되는데 이중 가장 심각한 영향을 주는 것은 경사자계에 의해서 유발되는 잡음이다. 경사자계 유발잡음을 ICA를 이용하여 효과적으로 제거하는 방법을 개발하고자 한다. 대상 및 방법: 29채널의 MR-compatible 뇌전도 측정시스템과 3.0 T MRI 시스템을 실험에 사용하였다. 3.0 T MRI 시스템 안에 뇌전도 캡을 쓴 피험자를 놓고 EPI 촬영을 하면서 뇌전도 신호를 측정하였다. 측정된 뇌전도 신호에 대하여 ICA를 적용해 경사자계 유발 잡음을 선택적으로 제거하였다. 제거한 결과를 평균화 방법과 PCA 방법을 사용해 얻은 결과와 비교하였다. 결과: ICA 방법, 평균화 방법 , PCA 방법 모두 경사자계 유발잡음 제거에 있어 일정 부분 효과가 있었다. 그러나 이들 방법들을 상호 비교하였을 때 잡음 제거 결과는 ICA 방법이 평균화 방법과 PCA 방법에 비해 우수하였다. 결론: ICA를 이용하여 경사자계 유발 잡음을 효과적으로 제거할 수 있었다. 잡음이 제거된 뇌전도 신호는 간질환자에 대한 뇌기능영상이나 뇌전도결합 fMRI 촬영에 활용될 수 있을 것이다.

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

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.47-47
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• 2003

Abstract: RF Birdcage Resonator는 높은 자장 균질성과 신호 대 잡음비의 특성이 좋음으로 인해 MRI와 MRS 연구에 보편적으로 사용되고 있다. 본 연구는 인체를 비롯한 동물실험을 위한 다양한 실험대상에 따라 코일의 크기를 예측하여 Birdcage Resonator를 개발하였다. Unloaded와 Loaded 상태에서의 전기적인 성향을 Lumped Element Circuit Theory를 따라 일반적인 분석을 하였을 뿐 아니라 실제적인 실험을 통한 분석도 하였다. Introduction: Birdcage Resonator 는 자장 균일성이 뛰어나고 신호대잡음비가 좋아 Magnetic Resonance Imaging과 Spectroscopy에 유용하게 사용되어지고 있다. 이 연구에서는 실험대상에 따른 여러 가지의 Birdcage Resonator를 개발하기 위해 Lumped Element Circuit Theory를 사용한 일반적인 이론적 방법론을 이용하여 코일을 분석하였을 뿐 아니라 실제 제작한 후 실험을 통한 실질적인 영상분석도 병행하여 진행하였다. Method: 실질적인 개발에 앞서 Lumped Element Circuit Theory를 통해 이론적인 분석으로부터 나온 여러 parameter들을 정리하였다. 제작 후 실험적인 분석은 Network Analyzer (HP 4195A, 미국)를 통한 1차적인 분석을 한 후 최종적으로 3T MRI 장비 (메디너스, 한국)에서 수행하였다. 제작된 Birdcage Resonator의 종류는 기본적으로 Low-Pass Filter를 적용한 12-column 구조이다. 각각의 직경과 element의 길이는 다음과 같다. 1) 직경 13cm, element의 길이 22cm, 2) 직경 15cm, element의 길이 22cm, 3) 직경 17 cm, element의 길이 25cm. Result and Discussion: 여러 parameter들을 이론적으로 계산하여 실제 Birdcage Resonator를 제작하여 실험적인 분석을 한 결과 많은 차이가 있음을 알 수 있었다. 그 이유는 이론적인 계산에서는 생각되지 않았던 요인들이 실제 제작에 있어서는 많은 영향을 미쳤기 때문인 것이다. Network Analyzer를 통한 1차적인 분석 후에도 실제의 Magnet Field내에서 또 다시 차이가 나는 것 또한 같은 이유에서이다. 그러므로 Birdcage Resonator 제작에 있어서 이러한 여러 요인들을 충분히 고려하여야 할 것이다. Acknowledgement: 본 연구는 2002 년도 한국과학재단 목적기초연구사업 (과제번호 : R0l-2002-000-00294-0 (2002) 지원아래 수행되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권6호
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• pp.228-234
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• 2020

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) are approved by the Food and Drug Administration (FDA) in the United States. SPIONs are used in magnetic resonance imaging (MRI) as contrast agents and targeted delivery in nanomedicine using external magnet sources. SPIONs act as an artificial peroxidase (i.e., nanozyme), and these reactions were highly stable in various pH conditions and temperatures. In this study, we report a nanozyme ability of the clustered SPIONs (CSPIONs) synthesized by the oil-in-water (O/W) method and coated with biocompatible poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA). We hypothesize that the CSPIONs can have high sensitivity toward H2O2 derived from the reaction between a fixed amount of glucose and glucose oxidase (GOX). As a result, CSPIONs oxidized a 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) commonly used as a substrate for hydrogen peroxidase in the presence of H2O2, leading to a change in the color of the substrate. We also utilized a colorimetric assay at 417 nm using various glucose concentrations from 5 mM to 1.25 μM to validate β-D-glucose detection. This study demonstrated that the absorbance value increases along with increasing the glucose level. The results were highly repeated at concentrations below 5 mM (all standard deviations < 0.03). Moreover, the sensitivity and limit of detection were 1.50 and 5.44 μM, respectively, in which CSPIONs are more responsive to glucose than SPIONs. In conclusion, this study suggests that CSPIONs have the potential to be used for glucose detection in diabetic patients using a physiological fluid such as ocular, saliva, and urine.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권2호
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• pp.113-124
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• 2001

목적: 수의 영상진단을 위하여 3T 능동차폐형 자석을 장착한 전신용 자기공명영상장비를 이용하여 고해상도의 개 두뇌, 척추, 복부 및 골반 자기공명영상을 획득하였다. 대상 및 방법: 128 MHz의 공명주파수를 갖는 RF코일을 사용하여 정상 개 및 환축으로부터 스핀에코와 고속 스핀에코 펄스시퀀스를 적용하였다. 전형적인 펄스시퀀스의 매개변수는 512$\times$512 matrix, 20 cm FOV, 3 mm 절편두께, 1 NEX를 사용하였다. 특히 T1 강조영상을 위하여 TR=500 ms, TE=10 혹은 17.4 ms을 사용하였으며, T2 강도영상을 위하여 TR=4000 ms, TE=108 ms을 사용하였다. 결과: 3T의 신호대잡음비는 기존 1.5T에 비하여 2.7배 정도 향상되었다. 본 연구에서 획득한 고해상도의 자기공명영상은 기존의 20cm FOV, 5m의 절편두께와 256$\times$256 해상도의 영상에 비하여 4배이상 증가하였다 3T 자기공명영상은 매우 미세한 혈관 구조물을 표출하는데 도움을 주며, 또한 백질과 회질의 상당한 대조도를 제공하여 주었다. 결론: 본 연구결과에서 3T로부터 얻은 자기공명영상은 기존 1.5T 영상에서 얻은 영상에 비하여 더 높은 해상도와 민감도를 제공하여 주었다. 3T 고자장 자기공명영상에 나타난 증가된 신호대잡음비는 생체 조직단위의 영상을 획득하는데 유용하였다. 이러한 고해상도의 자기공명영상은 비침습적인 방법으로서 미세조직의 이상유무를 진단하는데 있어서 향후 더욱 임상에 도움을 주리라 예상한다. 향후 자기공명영상은 수의 진단방사선분야에 새로운 장을 열어줄 수 있으리라 기대한다.