• 제목/요약/키워드: Parallel MRI

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Fast MRI in Acute Ischemic Stroke: Applications of MRI Acceleration Techniques for MR-Based Comprehensive Stroke Imaging

  • You, Sung-Hye;Kim, Byungjun;Kim, Bo Kyu;Park, Sang Eun
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제25권2호
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    • pp.81-92
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    • 2021
  • The role of neuroimaging in patients with acute ischemic stroke has been gradually increasing. The ultimate goal of stroke imaging is to make a streamlined imaging workflow for safe and efficient treatment based on optimized patient selection. In the era of multimodal comprehensive imaging in strokes, imaging based on computed tomography (CT) has been preferred for use in acute ischemic stroke, because, despite the unique strengths of magnetic resonance imaging (MRI), MRI has a longer scan duration than does CT-based imaging. However, recent improvements, such as multicoil technology and novel MRI acceleration techniques, including parallel imaging, simultaneous multi-section imaging, and compressed sensing, highlight the potential of comprehensive MR-based imaging for strokes. In this review, we discuss the role of stroke imaging in acute ischemic stroke management, as well as the strengths and limitations of MR-based imaging. Given these concepts, we review the current MR acceleration techniques that could be applied to stroke imaging and provide an overview of the previous research on each essential sequence: diffusion-weighted imaging, gradient-echo, fluid-attenuated inversion recovery, contrast-enhanced MR angiography, and MR perfusion imaging.

Two-Paralleled PWM Power Amplifiers to Generate Highly Precise Gradient Magnetic Fields in MRI Systems

  • Watanabe, Shuji;Boyagoda, Prasanna;Takano, Hiroshi;Nakaoka, Mutsuo
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.569-574
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    • 1998
  • This paper presents a two-paralleled 4 quadrant DC chopper type PWM power conversion circuit in order to generate a gradient magnetic field in the Magnetic Resonance Imaging (MRI) system. This power amplifier is connected in parallel with the conventional 4-quadrant DC chopper using IGBTs at their inputs/outputs to realize further high-power density, high speed current tracking control, and to get a low switching ripple amplitude in a controlled current in the Gradient Coils (GCs). Moreover, the power conversion circuit has to realize quick rise/fall response characteristics in proportion to various target currents in GCs. It is proposed in this paper that a unique control scheme can achieve the above objective. DSP-based control systems realize a high control facility and accuracy. It is proved that the new control system will greatly enlarge the diagnostic target and improve the image quality of MRI.

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MRI 신호획득과 영상재구성에서의 인공지능 적용 (Applications of Artificial Intelligence in MR Image Acquisition and Reconstruction)

  • 강정화;남윤호
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권6호
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    • pp.1229-1239
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    • 2022
  • 최근 인공지능기술은 자기공명영상(이하 MRI)의 폭넓은 분야에서 임상적 활용가치를 보여주고 있다. 특히, MRI에서 영상획득과정의 효율성 및 복원된 영상의 품질을 향상시키기 위한 목적으로 인공지능모델의 개발이 활발하다. 임상에서 활용되는 다양한 MRI 프로토콜에서 인공지능은 병렬영상기법과 같은 기존 가속화 방법 대비 추가적인 영상획득시간을 가능하게 해줄 수 것으로 기대된다. 또한, 펄스시퀀스 디자인, 영상의 인공물 감소, 자동화된 품질평가와 같은 영역에서도 인공지능모델은 도움을 줄 수 있는 연구 결과들이 소개되고 있다. 또한, 영상분석 과정에서 중요한 장비 및 프로토콜의 영향을 줄여줄 수 있는 방법으로도 인공지능 기반의 접근이 이루어지고 있다. 본 종설에서는 MRI 영상의 획득 과정에서 최근 인공지능기술들이 적용되고 있는 분야 및 해당 분야에서의 인공지능기술의 개발 및 적용과 관련된 현안들을 소개하고자 한다.

초고자장 병렬송신 MRI에서의 머리위치에 따른 RF 필드의 불균일도 비교 (RF Field Inhomogeneity Changes Depending on the Head Position in Parallel-Transmission Ultra-High-Field MRI)

  • 오종석;현정호;서증훈;오창현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.486-488
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    • 2008
  • 300 MHz가 넘는 초고자장 MRI에서는 송신 또는 수신 RF Magnetic Field 의 불균일도가 심해져서 이를 개선하기 위한 많은 방법들이 제안되고 있다. 그 중 가장 대표적인 방법은 $4{\sim}32$ 채널의 Transmit Array의 각 채널에 인가되는 전압과 위상을 변화시켜 RF Magnetic Field의 불균일도를 개선하는 방법이다. 본 논문에서는 Transmit Array 내부에서 머리위치의 변화에 따라 RF Magnetic Field ($B_1$ Field) 의 불균일도가 많이 변화하며 이에 따라 RF 송신용 전압과 위상의 Pattern을 새로 최적화 해야 함을 확인하였다. 또한 RF field Mapping을 하기 위해서 Composite RF Sequence를 사용한 Rapid Sequence의 사용과 채널 전압과 위상을 최적화하기 위해서 일반적인 Iterative 방식보다 간편하고 빠른 Target Method를 제안하였다. Driving 패턴의 최적화는 Complex 행렬식을 사용했으며 RF Magnetic Field ($B_1$ Field) 분포는 FDTD 방식으로 계산하였다.

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Preliminary Results of 7-Channel Insertional pTx Array Coil for 3T MRI

  • Ryu, Yeun Chul
    • Journal of Magnetics
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    • 제22권2호
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    • pp.238-243
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    • 2017
  • In this research, we report the preliminary results of an insertional type parallel transmission (pTx) array that has 7-elements that are placed in the space above a patient table as a transmit (Tx) coil to give an RF transmission ($B_1{^+}$) field for the body object of a 3 Tesla (T) MRI system. In previous research, we have tried to compare the performances of different coil elements and array geometries for a pTx body image. Based on these results, we attempt to obtain a human image with the proposed pTx array. Through the simulation and experimental results, we introduce a possible structure of multi-channel Tx array and verify the utility of a multi-channel Tx body image using $B_1{^+}$ shimming. The insertional pTx array, combined with a receiver (Rx) array coil, provides an enhanced $B_1{^+}$ field homogeneity in a large ROI image as a result of $B_1{^+}$ shimming applied over the full body size object. Through this research, we hope to determine the usefulness of the proposed insertional type RF coil combination for 3 T body imaging.

고자장 MRI에서의 영상 영역에 대한 B1+ 균질성 (B1+ Homogenizaion over Whole Field of View in High Field MRI)

  • 김홍준;손혁우;조영기;유형석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.96-100
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    • 2012
  • 정 자장($B_0$)의 세기가 7 T(Tesla) 또는 9.4 T 고자기장 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 시스템은 정 자장의 세기가 1.5 T 또는 3 T MRI(Magnetic Resonance Imaging) 시스템에 비하여 인가된 RF(Radio Frequency) 필드의 높은 불균질성을 보여준다. 다채널(multi-channel) RF 코일에서는 인가된 RF 자장($B_1^+$)의 불균질성을 개선시키기 위해서 각각의 코일 소자(element)에 인가되는 전류의 크기와 위상을 독립적으로 조절할 수 있다. 선택된 관심 영역에서의 RF 자장이 균일하도록 RF 코일의 각 요소로 들어가는 최적화된 전류의 크기와 위상 값을 얻기 위해서 iterative 방법과 함께 convex 최적화 방법이 사용된다. 이러한 방법을 입증하기 위하여 9.4 T MRI 시스템에 RF 코일의 공진 주파수가 400 MHz을 가지는 다채널 전송 선로 코일이 인체 두상 모형과 함께 모델링되었으며, 이 코일에 의하여 자장이 얻어진다. 9.4 T MRI 시스템을 위한 시뮬레이션 결과가 자세히 논의된다.