• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.61-63
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• 2007

In high field (> 3 T) MR imaging, the magnetic field inhomogeneity in the target object increases due to the nonuniform electro-magnetic characteristics and relatively high Larmor frequency. Especially in the body imaging, the effect causes more serious problems resulting in locally high SAR(Specific Absorption Ratio). In this paper, we propose an optimized parallel-transmission RF coil element structure and show the utility of the coil by FDTD simulations to overcome the unwanted effects. Three types of TX coil elements are tested to maximize the efficiency and their driving patterns(amplitude and phase) optimized to have adequate field homogeneity, proper SAR level, and sufficient field strength. For the proposed coil element of 25 cm ${\times}$ 8 cm loop structure with 12 channels for a 3.0 T body coil, the 73% field non-uniformity without optimization was reduced to about 26% after optimization of driving patterns. The experimental as well as simulation results show the utility of the proposed parallel driving scheme is clinically useful for (ultra) high field MRI.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권2호
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• pp.99-106
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• 2008

To improve $B_1$ homogeneity in high field MRI, the RF power is applied to the transmit array coil elements sequentially in the time-multiplexed way. Since only a single coil element is activated in a time-multiplexing slot, the global standing wave formation in the human body is greatly suppressed. The time-multiplexing slot width is on the order of micro seconds, hence, high-order-harmonic slices can be placed far from the transmit coil and simultaneous multiple slice selection can be avoided. The $B_1$ homogeneities of a birdcage coil and an eight-channel transmit array coil have been compared through finite difference time domain simulations. The simulation results indicate that the proposed technique can reduce the peak-to-peak $B_1$ inhomogeneity down to one fourth of the transmission with a birdcage coil on the central plane of the human head model at 3 T. The mimicking experiments at 3 T, eight separate experiments with a single coil element activated and image reconstruction by combining the eight images, also show promising results. It is expected that the proposed technique has some advantages over other $B_1$ improving methods in real practice since simple RF switching circuitries are only necessary and electromagnetic coupling between the coil elements is out of concern in its realization.

• 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.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.55-60
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• 2007

3.0 T 이상의 고자장 MRI의 경우 특히 body 영상에서는 전자기파의 특성상 피촬영체 내부의 자장 불균일도가 매우 심하여 부분적으로 SAR(Specific Absorption Ratio)가 인체 허용치 이상으로 높아지는 경우가 있다. 본 연구에서는 3.0 T Body MRI에서 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 병렬전송 고주파 코일 (parallel-transmission radio frequency coil)의 element 구조와 동작 방법을 최적화하고 FDTD 시뮬레이션을 통하여 유용성을 검증토록 하였다. 이를 위해 3가지 형태의 전송 고주파 코일 element에 대하여 여러 가지 parameter를 실험 및 시뮬레이션을 통해 비교하였으며 각각의 element에 독립적으로 공급되는 고주파 펄스는 코일 내부의 피촬영체에 적절한 자장의 크기와 초소의 SAR를 가지면서 자장의 균일도를 향상시키는 방향으로 최적화하였다. 예로 3.0 T Body MRI에서 $25cm{\times}8cm$ 코일 요소를 12 채널로 구성하는 방식의 경우 최적화 이전에는 70% 이상의 자장의 불균일도를 보인 반면 최적화 후에는 26% 이하로 개선시킬 수 있었다. 따라서 본 연구에선 제안된 코일구조는 (초)고자장 MRI에도 유용하게 적용될 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1010-1013
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• 2012

정 자장($B_0$)의 세기가 7 T(Tesla) 고자기장 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 시스템은 정 자장의 세기가 1.5 T 또는 3 T MRI 시스템에 비하여 인가된 RF(Radio Frequency) 필드의 높은 불균질성을 보여준다. 이러한 문제점를 극복하기 위한 한 방법으로써, 관심 영역에서의 RF 자장이 균일하도록 RF 코일의 각 요소로 들어가는 최적화된 전류의 크기와 위상 값을 얻기 위해서 convex 최적화 방법이 사용된다. 이러한 방법을 7 T MRI 시스템에 다양한 RF 코일에 적용하여 각각의 $B_1^+$ 필드 값을 비교하여 그 성능을 파악하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.85-91
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• 2015

전력선 통신에서 사용되는 비접촉식 커플러의 신호 전달 특성을 향상시키기 위한 비접촉식 커플러의 구조와 자기장 결합에 대한 연구를 수행하였다. 비접촉식 커플러의 결합 구조를 분석하였고, Rogowski 코일을 이용한 커플러와 자성체 코어를 이용한 커플러를 제작하여 구조에 따른 신호 전달 특성을 분석하였다. 집중 정수 소자와 임피던스 트랜스포머를 이용한 임피던스 매칭법을 제안하여 협대역과 광대역에서 신호 전달 특성을 향상시켰고 전달 신호의 크기는 대역폭과 트레이드오프가 있음을 보였다. 본 연구는 추후 부하 변동에 따른 임피던스 매칭 연구에 도움을 줄 수 있다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2007년도 학술대회
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• pp.66-66
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• 2007

• 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.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.23-27
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• 2018

As the wireless power transfer (WPT) technology based on strongly resonance coupled method realizes large power charging without any wires through the air, there are advantages compared with the wired counterparts, such as convenient, safety and fearless transmission of power. From this reason, the WPT systems have started to be applied to the wireless charging for various power applications such as train, underwater ship, electric vehicle. This study aims for the effect and characteristics of different inserted resonance coil between Tx and Rx coils for charging system of superconducting magnetic levitation (MAGLEV) train. The transfer efficiency and effect are evaluated with helix type, rectangular type copper resonance coil, and HTS resonance coil under bulb and HTS magnet load, respectively. The input power is adapted with radio frequency (RF) power of 370 kHz below 500 W.

• 전기학회논문지
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• 제63권4호
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• pp.546-550
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• 2014

In this research, we report all the elements are placed in the space above the patient table as a transmit coil to give optimized B1+ field for the body object. Through the simulations, we compared upper-and-lower parts combined 8 channel Tx array to upper only 8 channel Tx array and showed the utilities of B1+ shimming in multi-channel Tx body imaging at 3T. Half-cylinder shaped upper array shows weak B1+ field area around back of patient without B1+ shimming. After B1+ shimming, highly induced SAR places occurred in the arm region due to the close distance to the both end elements which were driven by very high RF current to enhance B1+ in back area. The proposed upper and lower combined array provides an enhanced homogeneous B1+ field in large ROI imaging as a result of shimming over the body size phantom. Through this research we proved the usefulness of the proposed insertional upper and lower parts combined transmit array for 3T body imaging.