• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.31-35
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• 2015

Mapping is a useful tool in the magnetic field analysis and design. In some specific research area, such as the nuclear magnetic resonance (NMR) or the magnetic resonance imaging (MRI), it is important to map the magnetic field in the interesting space with high accuracy. In this paper, an indirect mapping method in the center volume of an air-core solenoid is presented, based on the solution of the Laplace's equation for the field. Through the mathematical analysis on the mapping calculation, we know that the condition number of the matrix, generated by the measurement points, can greatly affect the error of mapping result. Two different arrangement methods of the measurement points in field mapping are described in this paper: helical cylindrical line (HCL) method and parallel cylindrical line (PCL) method. According to the condition number, the HCL method is recommended to measure the field components using one probe. As a simple example, we mapped the magnetic fields in a MRI main magnet system. Comparing the results in the different methods, it is feasible and convenient to apply the condition number to reduce the error in the field mapping calculation. Finally, some guidelines were presented for the magnetic field mapping in the center volume of the air-core solenoid.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.7-20
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• 1997

The mapping of the spin-spin relaxation time T2 in pixed-by-pixel was suggested as a quantitative diagnostic tool in medicine. Although the CPMG pulse sequence has been known to be the best pulse sequence for T2 measurement in physics NMR, the supplied pulse sequence by the manufacture of MRI system was able to obtain the maximum of 4 CPMG images. Eight or more images with different echo time TEs are required to construct a reliable T2 map, so that two or more acquisitions were required, which easily took more than 10 minutes. 4-echo CPMG imaging pulse sequence was modified to generate the maximum of 8 MR images with evenly spaced echo time TEs. In human MR imaging, since patients tend to move at least several pixels between the different acquisitions, 8-echo CPMG imaging sequence reduces the acquisition time and may remove any misregistration of each pixel's signal for the fitting T2. The resultant T2 maps using the theoretically simulated images and using the MR images of the human brain suggested that 8 echo CPMG sequence with short echo spacing such as 17∼20 msec can give the reliable T2 map.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.29-34
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• 2004

The linear type flux pump aims to compensate a little bit decremental persistent current of the HTS magnet in NMR and MRI spectrometers. The flux pump mainly consists of DC bias coil, 3-phase AC coil and Nb foil. The persistent current in closed superconductive circuit can be easily adjusted by the 3-phase AC current, its frequency and the DC bias current. In the experiment, it has been investigated that the flux pump can effectively charge the current in the load coil of 543 mH for various frequencies in 18 minutes under the DC bias of 10 A and the AC of 5 $A_{rms}$. The maximum magnitudes of pumping current and load magnet voltage are 0.72 A/min and 20 ㎷, respectively. Based on simulation results by the FEM are proved to nearly agree with experimental ones.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권4호
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• pp.849-852
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• 2009

The work describes EPR and 17O NMR measurements followed by theoretical calculation of the rotational correlation time $({\tau}_R)$, the water residence time $({\tau}_m)$, and the longitudinal electronic spin relaxation time $(T_{le})$(T_1e) for two new gadolinium complexes 1 and 2 of the type [$Gd(L)(H_2O)$] (L = tranexamic esters) in order to investigate their efficiency as a paramagnetic contrast agent (PCA). Of three correlation times, τR plays a major and predominant role to the unusually high relaxivity of 1 and 2 as compared with that of clinically approved MR CAs such as [$Gd(DTPA)(H_2O)]2‐ (Magnevist${\circledR}$), [Gd(DTPA-BMA)(H2O)] (Omniscan${\circledR}$), and $[Gd(DOTA)(H_2O)]^-$ (Dotarem${\circledR}$). The presence of bulky tranexamic ester in the ligand seems to be responsible for the conformational rigidity, which in turn causes such great an increase in ${\tau}_R$.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권1호
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• pp.23-32
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• 1999

자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 새로운 기법을 도입하여 인체나 생체에서의 지방성분을 연구하는데 매우 우수한 기법을 개발하고자 하였다. 본 기법을 검증하기 위하여 미리 성분비를 알고 있는 phantom들을 제작하여 자기공명영상과 역 라플라스 변환에 기초한 CONTIN 기법을 적용하였다. phantom 들은 근육내에 미세한 형태로 존재하는 지질을 모방하도록 제작하였으며 정확한 분석을 위해 400 MHz NMR 장비를 이용하여 혼합된 두 물질의 양성자 스핀 밀도의 차이를 먼저 분석하여 성분비 계산시 보정인자로 사용하였다. 자기공명영상은 스핀반향기법을 사용하여 반복시간 (TR)을 달리하며 45개의 영상을 획득하였고 얻어진 영상들은 CONTIN 기법을 사용하여 분석하였다. 분석 결과로 얻어진 relaxogram 으로부터 스핀이완시간의 분포 및 상대적인 성분비를 계산하였다. 스핀밀도의 차이를 보정한 후의 실제 성분비와 본 기법으로부터 계산된 성분비는 $\pm$7% 오차내에서 서로 잘 일치하는 결과를 보였다. 결론적으로 자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 경우 자기공명영상의 대조도만으로는 분석이 불가능한 미 세 지질의 함량 및 분포를 매우 우수한 정확도를 가지고 분석할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.151-152
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• 2003

최근 NMR, MRI, x-선 등 전자파의 기술이 발전되면서 이들을 이용하여 내부품질을 검출하는 보다진보된 연구가 수행되고 있다. 관련 연구로는 자기공명영상을 이용하여 내공수삼 및 정상수삼의 내부를 촬영하여 T$_1$, T$_2$의 값을 측정하여 내부조직의 이상유무를 추정하였고, 또한 MRI에 의해 수삼의 내부품질 뿐만 아니라 연근 판정 가능성을 검토하는 등 많은 연구가 수행되고있다. 이 연구에서는 MRI 시스템을 이용하여 수삼의 내부단면 영상을 획득하여 내부결함 유무를 검출하고, 또한 동일한 수삼을 대상으로 홍삼 제조 후 내부품질의 변화 특성을 조사하고자 수행하였다. 공시재료는 충북 음성에 있는 인삼연초연구원에서 4~6년 근 된 수삼을 이용하였고, 시험 장비로는 국내 MRI 생산 전문 업체인 ISOL Tech. Co.에서 개발한 의료용 장비인 CHORUS 1.5T(자속밀도 1.5 Tesla)를 이용하였다. 슬라이스 두께/간격은 5mn/5mn, 촬영 단면수는 15장/시료, 영상영역(FOV)은 180mmx90mm, image size는 256$\times$128 pixels 그리고 TR/TE는 각각의 이완상수별로 500/13(Tl), 4,000/63(T2) 및 2,200/21(Pd)에 대한 단면영상을 얻었다. 5개의 수삼을 동시에 뇌두에서 뿌리 쪽으로 MR 단면영상을 획득하였다. 이완상수 T$_1$, T$_2$, Pd에 대해서 MR 영상을 획득하였으며, 총 15장의 단면 영상 중 내부 상태를 가장 잘 식별 할 수 있는 영상을 조사한 결과 T$_1$과 Pd에서 촬영한 영상에서는 내부상태가 잘 나타났으나, T$_2$에서 얻은 영상은 영상의 손실이 많이 발생되었다. 한편, T$_1$에 대해서 뇌두에서 뿌리쪽으로 가면서 각 위치에 따라 수삼 내부의 부패된 영상이 나타나 이에 대한 판정은 가능한 것으로 나타났다. 2000년도와 2001년도에 각각 수확.저장된 수삼을 부위별로 단면영상을 MRI로 측정하고, 그 시료를 인삼연초연구원(음성시험장)에서 홍삼으로 제조한 후 수삼 상태에서의 내부품질과 홍삼으로 제조된 후의 내부품질 변화를 조사하였다. 총 20본의 수삼을 MRI 시스템으로 영상을 획득하였고, 모든 시료에 대해서 내부조직의 상태를 관찰하였다. 수삼의 수분함량은 뇌두로부터 1cm부위를 절단하여 조사하였고, 수삼조직은 절단시 단면의 달관 조사에 의한 성적이며 홍삼품질은 제조삼의 조직상태를 절단하여 육안판별로 검사하였다. 총 20본의 수삼 중 정상은 16본 이었고, 이들은 홍삼으로 제조된 후 내공 내백 등이 혼재되어 나타났으며 정상수삼이 정상홍삼으로 나타난 경우는 5본이었고, 내백은 5본, 내공은 6본으로 조사되었다. 또한 수삼에서 4본은 썩은 부위가 포함되어있는 수삼이었는데 홍삼으로 제조되었을 때 3본은 내백으로 되었고 1 본은 수삼에서 썩은 부위가 1/4정도로 미미해서 홍삼 제조시 정상으로 나타났다. 일반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.142-146
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• 1996

In this paper, we present the main research results on the 2 Tesla class - superconducting MRI magnet which we have developed. Multi section type superconducting MRI main coil and various superconducting shims were designed and fabricated for obtaining the high field homogeneity, which is requested in the MR imaging. After assembling the magnet with room temperature bore cryostat field homogenity has been measured and analyzed by NMR field mapping system. According to this, field homogeneity of 22 ppm / 30 cm dsv was confirmed.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.92-96
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• 2003

This paper deals with the characteristics of persistent current switch (rCS) system fer applied HTS magnet system. To apply the high-Tc superconductor in superconducting machine such as motror, generator, MAGLEV, MRI, and NMR, the study on high-Tc superconducting persistent current mode must be performed. In this experiment, the PCS system consists otd superconducting magnet, PCS and magnet power supply. The superconducting magnet was fabricated by connecting four double pancake coils (DPCs) in series. The PCS was inductive double pancake coil type and heated up by the SUS 303L tape heater. The optimal length of PCS was calculated and thermal quench state of PCS was simulated by using finite element method(FEM) and compared with experimental results. The optimal energy to normalize the PCS was calculated and introduced. Finally, the persistent current was observed with respect to various ramping up rate and magnitude of charging current.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1117-1118
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• 2011

NMR이나 MRI와 같은 고자장을 필요로 하는 마그넷은 높은 운전전류를 갖는 초전도 선재를 이용하여 제작된다. 이때 마그넷은 여러 코일을 겹쳐서 제작하는 것이 일반적이고, 크게 내측마그넷과 외측 마그넷으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 15T 외측마그넷 안에서 동작하는 5T급 내측마그넷의 설계 과정을 나타내었다. 내측마그넷은 2세대 고온초전도 선재를 이용하여 설계되고, 4.2K의 액체헬륨 안에서 동작한다. 마그넷의 임계전류는 초전도 선재의 $I_c$-B 특성을 고려하여 산정하였고, 임계전류를 바탕으로 운전전류를 결정하였다. 내측마그넷의 발생자장이 5T를 만족하는 운전전류와 마그넷의 형상을 계산을 통하여 제시하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
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• pp.9-15
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• 1994

In last few decades, medical imaging techniques have been developed startling progress. Especially in MRI (Magnetic Resonance Imaging), many imaging techniques such as chemical shift imaging, flow imaging, diffusion and perfusion imaging, fast imaging, susceptibility imaging and functional imaging have been studied and many of them were well known as useful diagnostic instruments. In this paper, recently developing techniques, i.e., NMR microscopy, fringe field imaging and functional imaging will be presented.