• 제목/요약/키워드: Pulse-echo

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Echo time에 따른 MR spectrum의 SNR: 1.5T와 3.0T비교 (Signal to Noise Ratio of MR Spectrum by variation echo time : comparison of 1.5T and 3.0T)

  • 김성길;이규수;임채평
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.401-407
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    • 2011
  • TE를 변화시킨 정상인 대뇌의 MR spectrum에서 주요 대사물질의 면적과 SNR을 측정하여 PRESS 펄스파형과 STEAM 펄스파형 그리고 1.5T와 3.0T간의 자장세기에 따른 spectrum 간의 차이를 알아보고자 하였다. Phantom 실험을 통하여 적절한 TR을 정한 후, 정상인 지원자 10명(3.0T 5명, 1.5T 5명 ; 남 22~30세 : 평균 26세)을 대상으로 단일용적기법의 STEAM과 PRESS 기법을 시행하였다. 사용된 장비는 3.0T MR scanner(Magnetom Trio, SIEMENS, Germany)와 1.5T MR scanner(Signa Twinspeed GE, USA)이였다. 영상변수는 TR은 2000ms, TE는 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 90ms, 144ms, 288ms, NA는 96, 용적 크기는 $20{\times}20{\times}20mm3$로 하였으며, spectrum 획득시간은 3분 20초였다. 획득한 데이터는 후처리과정을 통하여 PRESS와 STEAM, 그리고 1.5T와 3.0T system 간의 NAA, Cho, Cr 등의 단순면적값과 SNR을 비교하였다. 또한 육안적 관찰을 통하여 각 대사물질들의 관찰정도를 비교하였다. 1.5T와 3.0T MR spectrum을 분석한 결과, STEAM과 PRESS의 주요 대사물질의 단순 면적값과 SNR은 TE가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, PRESS는 STEAM보다 1.5T에서 1.4배, 3.0T에서 1.3배 높은 SNR을 보였다. 자장의 세기에 따른 SNR 비교에서는 TE가 30ms에서 3.0T가 1.5T보다 약 2배 정도 높은 SNR을 보였으나 TE값이 증가함에 따라 3.0T에서의 SNR 감소율이 1.5T에서의 SNR 감소율보다 커서 TE가 90ms 이상부터는 큰 차이가 없었다. 반면 3.0T의 spectrum에서는 1.5T에서 구분할 수 없었던 ${\alpha}$-Glx, ${\beta}{\cdot}{\gamma}$-Glx, NAA complex등 작은 대사물질들을 보다 정확히 감별 할 수 있었고 short TE의 PRESS일 때 short TE의 STEAM보다 작은 대사물질들이 잘 관찰 되었다. 3.0T spectrum의 해상도와 SNR이 1.5T spectrum에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 그러나 90ms이상의 long TE에서는 3.0T와 1.5T spectrum간의 SNR은 차이가 없었다. 따라서 고자장하에서의 자기공명분광법은 30ms 이하의 짧은 TE를 이용한 PRESS 펄스 파형을 사용하는 것이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

일회 영상으로 확산텐서 자기공명영상을 얻을 수 있는 다편-다에코 펄스 경사자장 스핀에코(MePGSE) 시퀀스의 초기 결과 (Multi-slice Multi-echo Pulsed-gradient Spin-echo (MePGSE) Sequence for Diffusion Tensor Imaging MRI: A Preliminary Result)

  • 장건호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.65-72
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    • 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.

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T1, T2강조영상, FLAIR영상의 임상 적용 (T1-, T2-weighted, and FLAIR Imaging: Clinical Application)

  • 김재형
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • T1, T2강조영상, FLAIR (fluid attenuated inversion recovery) 영상기법은 뇌 MRI의 가장 기본적인 영상기법들이다. T1강조영상은 짧은 TR과 짧은 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T1이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 짧은 TR을 사용하면 조직 간에 종축 자기화의 회복 정도가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. T2강조영상은 긴 TR과 긴 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T2이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 긴 TE을 사용하면 조직 간에 횡축 자기화의 붕괴가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. FLAIR는 180도 반전펄스를 먼저 가하는 반전회복 (inversion recovery) 기법의 일종으로서 뇌척수액의 신호를 억제하기 위하여 2500 msec 정도의 반전시간을 적용한다.

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직결장암 조직의 자기공명영상과 초음파 소견에 대한 비교 연구 (In Vitro imaging of MRI and Ultrasound for Colorectal Carcinoma)

  • 이황규;지금난;홍수진;고재향
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권2호
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    • pp.133-143
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    • 2013
  • 목적 : 직결장암 조직의 자기공명영상과 고주파 초음파검사를 시행한 후 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대해 각각의 영상 소견과 병리 소견을 비교하여 진단적 정확도를 두 영상 기기 간 비교하고, 자기공명영상의 경우 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 가장 명확히 보여주는 펄스 연쇄 (pulse sequence)에 대해 알아보았다. 대상 및 방법 : 직결장암으로 절제술을 시행한 45명의 환자에서 얻은 45예의 제거된 종양 조직을 수조에 넣고 생리 식염수에 담가서 고주파수 (5-17 MHz)의 선형 탐촉자를 이용하여 초음파영상을 얻었으며 8-channel 두경부 코일에 넣어 자기공명영상을 얻었다. 이 연구에 대하여 기관감사위원회의 공지에 입각한 동의는 면제되었다. 자기공명영상은 정- 및 탈위상 경사에코 T1 강조영상, 급속스핀에코 T2 강조영상 및 이의 지방억제 영상, fast imaging employing steady-state acquisition (FIESTA)와 이의 지방억제영상, 확산강조영상 등 일곱 가지 펄스 연쇄를 시행하였다. 각 조직의 자기공명영상과 초음파영상 소견을 각각 독립적으로 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대하여 두 명의 영상의학과 의사가 합의 하에 평가하였고 각각의 영상 소견을 병리 조직 소견과 비교하여 두 영상 기기 간 진단적 정확도를 비교하였다. 자기공명영상의 일곱 가지 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확히 보여주는 펄스 연쇄에 대해 알아보았다. 결과 : 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 있어 자기공명영상과 초음파의 진단적 정확도는 각각 91.1%와 86.7%로 높게 나타났다. 조기 직결장암의 경우 초음파 검사의 정확도는 87.5%, 자기공명영상 검사의 정확도는 75.0%로 나왔다. 두 영상 기기 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.05). MR의 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확하게 보여주는 영상은 직결장암 및 조기 직결장암 모두 급속 스핀에코 T2 강조영상이었다. 결론 : 자기공명영상과 초음파 검사는 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 높은 진단적 정확도를 가지고 있으며, 자기공명영상의 급속스핀에코 T2 강조영상이 직결장암 조직의 종양 침윤 깊이를 평가하는데 가장 우수하였다.

핵자기 공명 영상에서 새로운 유속 흐름제거 방법 (Novel Flow Suppression Technique in MRI)

  • 노용만;조장희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.92-97
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    • 1992
  • The pulsatile nature of blood flow makes artefacts in 2D Fourier transform image. Spatial presaturation is known to be effective in eliminating flow artefacts when the spin echo acquisition is employed. However. this method requires additional RF pulse and spoiling gradient for presaturation. In this paper a new flow saturation technique which does not require additional saturation-RF and gradient is proposed. The proposed technique is equivalent to the existing saturation technique but the elimination of the flow component is achieved by a pair of tailored $90^{\circ}-180^{\circ}$ RF pulses in tile spin echo sequence. By use of two tailored RF pulses with opposite phase polarity, a linear phase gradient is generated for those moving materials and consequently all the spins of moving materials become dephased thereby no signal is observable. Computer simulations and experimental results obtained using both a phantom and a human volunteer with a 2.0 T whole body system are also presented.

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Wavelets 변환을 이용한 초음파 신호의 분석 (I) (An analysis of Ultrasound signals using wavelet transform (I))

  • 홍세원;윤세진;최홍호
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.391-394
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    • 1997
  • In this paper, we considered newly the use of wavelet transform in order to improve the troubles of the established methods for the analysis of ultrasound echo signals. We made the phantoms of 13.2g, 19.8g, 26.4g, 33.0g, 39.8g by ourselves, and extracted the only pulse-echo signals that reflected through the mediums using windowing technique. For determining the characterized value, the signals were wavelet transformed, absoluted, and integral calculated. As the result, we acquired characterized value of each signals, and acknowledged the differences among them except of some datas. But this will be improved by advanced work as sellecting a proper mother wavelet, a method of making phantoms, correcting the various errors, etc. We expect that wavelet transform is powerful for analysis of ultrasound signals.

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탐상조건 예측을 위한 초음파 시뮬레이션 (Ultrasonic Simulation for Test Condition Estimate)

  • 허선철;박영철;이광영;박원조
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.37-44
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    • 2001
  • Ultrasonic testing has a characteristics such as excellent permeability, high-sensitivity to find defect and an almost exact measurement for position. size and direction of inner defect, which differ from other non-destructive testing. In the study, we developed program into optimal testing condition, to distinguish obstacle echo and defect position. This program shows generation and processing of ultrasonic pulse. We compared simulation with ultrasonic test in 45$^\circ$, 60$^\circ$and 70$^\circ$transducer. Test results were in accordance with simulation within 0.1~7.2%.

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Ultrasound Backscattering from Erythrocyte Aggregation of Human, Horse and Rat Blood under Rotational Flow in a Cylindrical Chamber

  • Nam, Kweon-Ho;Paeng, Dong-Guk;Choi, Min-Joo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권4E호
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    • pp.159-165
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    • 2006
  • Human, horse and rat bloods in a cylindrical chamber where flow was controlled by a stirring magnet were used for studying red blood cell aggregation. Ultrasound backscattered powers from blood were obtained from the backscattered signals measured by a 5 MHz focused transducer in a pulse-echo setup. The experimental results showed the differences in red blood cell (RBC) aggregation tendency among the three mammalian species with an order of horse > human > rat. The ultrasound backscattered power decreased with stirring speed in human and horse blood, but no variations were observed in rat blood. Sudden flow stoppage led to the slow increase of the backscattered power for human and horse blood. There was no self-aggregation tendency in rat blood. The enveloped echo images showed the spatial and temporal variations of RBC aggregations in the cylindrical chamber. These observations from the different mammalian species may give a better understanding of the mechanism of RBC aggregation.

The Suppressing of MR Image Artifacts using Phases Cycling in Fast SE Sequence

  • Shin, Yong-Jin;Jeong, Gwang-Woo
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.59-65
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    • 1998
  • The correction of image artifacts due to misadjustment in tuning of RF coils (tip angle) and in the RF single sideband spectrometer was investigated using phase cycling of the $\pi$/2 and $\pi$ pulses in spin-echo sequences. A general procedure was developed for the systematic design of phase cycles that select desirable coherence transfer pathways. To analyze a phase cycling sequence, changes in the coherence level and phase factor for each RF pulse in the spin-echo cycle must be determined. Four different phase cycling schemes (FIXED, ALTERNATE, FORWARD, REVERSED) to suppress unwanted signal components such as mirror and ghost images were evaluated using two signal acquisitions. When the receiver phase factor is cycled counter-clockwise (REVERSED), these artifacts are completely removed.

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