• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제20권3호
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• pp.141-151
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• 2016

Purpose: Advances of magnetic resonance imaging (MRI), especially that of the Ultra-High Field (UHF) MRI will be reviewed. Materials and Methods: Diffusion MRI data was obtained from a healthy adult young male of age 30 using a 7.0T research MRI scanner (Magnetom, Siemens) with 40 mT/m maximum gradient field. The specific imaging parameters used for the data acquisition were a single shot DW echo planar imaging. Results: Three areas of the imaging experiments are focused on for the study, namely the anatomy, angiography, and tractography. Conclusion: It is envisioned that, in near future, there will be more 7.0T MRIs for brain research and explosive clinical application research will also be developed, for example in the area of connectomics in neuroscience and clinical neurology and neurosurgery.

• 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.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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• pp.47-49
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• 2002

At present, the trend of magnetic field strength in MRI system is dramatically changing. In early 70, the only low field (<0.5T) was developed. It was technically difficult to develop the high field system. At that time, people believed that the fine MR imaging could not be obtained in the high field MR system due to the magnetic susceptibility effect. However, 1.5T system was evolved at the end of 80, and used for clinical usage. Thus, it was proved that the signal to noise ratio (SNR) could be greatly contribute to enhance the image quality. And, the results of functional MRI and MR spectroscopy could be improved in the higher field MR system. So, 8T system was eventually developed in Ohio State University Hospital at the end of 90. Therefore, there is no doubt that the system with the ultra high magnetic field strength will be developed near future in 21 century.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회.한국자기공명학회 2005년도 공동학술대회
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• pp.12-12
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• 2005

• 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.

• 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.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회.한국자기공명학회 2005년도 공동학술대회
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• pp.11-11
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• 2005

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.44-48
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• 2021

In order to obtain ultra-high resolution MRI images, research and development of 11 T or higher superconducting magnets have been actively conducted in the world, recently. The high-temperature superconductor (HTS), first discovered in 1986, was very limited in industrial application until mid-2010, despite its high critical current characteristics in the high magnetic field compared to the low-temperature superconductor. This is because HTS magnets were unable to operate stably due to the thermal damage when a quench occurred. With the introduction of no-insulation (NI) HTS magnet winding technology that does not burn electrically, it could be expected that the HTS magnets are dramatically reduced in weight, volume, and cost. In this paper, a 6 T-class NI HTS magnet for basic characteristic analysis was designed, and a distributed equivalent circuit model of the NI coils was configured to analyze the charging current characteristics caused by excitation current, and the charge delay phenomenon and loss were predicted through the development of a simulation model. Additionally, the critical current of the NI HTS magnets was estimated, considering the magnetic field, its angle and temperature with a given current. The loss due to charging delay characteristics was analyzed and the result was shown. It is meaningful to obtain detailed operation technology to secure a stable operation protocol for a 6T NI HTS magnet which is actually manufactured.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제63권3호
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• pp.88-95
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• 2020

Accurate localization of the seizure onset zone is important for better seizure outcomes and preventing deficits following epilepsy surgery. Recent advances in neuroimaging techniques have increased our understanding of the underlying etiology and improved our ability to noninvasively identify the seizure onset zone. Using epilepsy-specific magnetic resonance imaging (MRI) protocols, structural MRI allows better detection of the seizure onset zone, particularly when it is interpreted by experienced neuroradiologists. Ultra-high-field imaging and postprocessing analysis with automated machine learning algorithms can detect subtle structural abnormalities in MRI-negative patients. Tractography derived from diffusion tensor imaging can delineate white matter connections associated with epilepsy or eloquent function, thus, preventing deficits after epilepsy surgery. Arterial spin-labeling perfusion MRI, simultaneous electroencephalography (EEG)-functional MRI (fMRI), and magnetoencephalography (MEG) are noinvasive imaging modalities that can be used to localize the epileptogenic foci and assist in planning epilepsy surgery with positron emission tomography, ictal single-photon emission computed tomography, and intracranial EEG monitoring. MEG and fMRI can localize and lateralize the area of the cortex that is essential for language, motor, and memory function and identify its relationship with planned surgical resection sites to reduce the risk of neurological impairments. These advanced structural and functional imaging modalities can be combined with postprocessing methods to better understand the epileptic network and obtain valuable clinical information for predicting long-term outcomes in pediatric epilepsy.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권2호
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• pp.95-102
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• 2007

목적: 3.0 Tesla와 같은 고 자장에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기 위해서는 주자장을 균일하게 만들어야 한다. 특히, 나선주사영상인 경우 스핀-에코펄스 시퀀스(SE)나 경사자계 에코 펄스 시퀀스(GE)에 비하여 측정 시간이 길기 때문에 주자장이 균일하지 못하다면, off-resonance 현상으로 영상의 blur가 심해진다. 본 연구에서는 빠른 시간 안에 주자장을 균일하게 할 수 있는 고차(Higher-order) shimming방법을 모색했다. 대상 및 방법: 3 Tesla 자기 공명 영상시스템에서 고해상도의 나선주사영상을 얻기에 적합할 정도의 균일한 주자장을 빠른 시간 안에 만들기 위해, 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구할 수 있는 펄스 시퀀스를 제안하였고, 불균일도 map으로부터 spherical harmonics 분석를 통해 shim 코일에 적절한 전류를 인가하여 주자장을 균일하게 만들었다. 결과: 3 Tesla 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도는 주자장의 크기에 비례하게 된다. 제안한 펄스 시퀀스로 얻은 영상을 이용하여 불균일도 Map을 만들 수 있었고, 이를 spherical harmonics 분석을 하여 2-3회의 고차 shimming으로 불균일한 자장을 균일하게 만들 수 있었다. 제안된 고차 shimming 방법은 전체 영상 영역 뿐만 아니라 선택한 영역에 대해서만 적용도 가능하기 때문에 국부 영역에 대한 고차 shimming이 가능하다. 고차 shimming이 적용되어 주자장이 균일하게 개선된 상태에서 고해상도의 나선주사영상을 얻을 수 있었다. 결론: 3 Tesla 고자장 자기 공명 영상 시스템에서 주자장의 불균일도를 개선하기 위한 펄스 시퀀스와 알고리즘을 통해 주자장의 불균일도를 빠른 시간 안에 개선할 수 있었다. 주자장의 불균일도를 효과적으로 개선함으로써, 고해상도의 나선주사 영상을 얻을 수 있었다.