• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권6호
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• pp.864-880
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• 2003

A unified picture for magnetism, superconductivity, quantum optics and other properties of molecule-based materials has been presented on the basis of effective model Hamiltonians, where necessary parameter values have been determined by the first principle calculations of cluster models and/or band models. These properties of the matetials are qualitatively discussed on the basis of the spin and pseudo-spin Hamiltonian models, where several quantum operators are expressed by spin variables under the two level approximation. As an example, ab initio broken-symmetry DFT calculations are performed for cyclic magnetic ring constructed of 34 hydrogen atoms in order to obtain effective exchange integrals in the spin Hamiltonian model. The natural orbital analysis of the DFT solution was performed to obtain symmetry-adapted molecular orbitals and their occupation numbers. Several chemical indices such as information entropy and unpaired electron density were calculated on the basis of the occupation numbers to elucidate the spin and pair correlations, and bonding characteristic (kinetic correlation) of this mesoscopic magnetic ring. Both classical and quantum effects for spin alignments and singlet spin-pair formations are discussed on the basis of the true spin Hamiltonian model in detail. Quantum effects are also discussed in the case of superconductivity, atom optics and quantum optics based on the pseudo spin Hamiltonian models. The coherent and squeezed states of spins, atoms and quantum field are discussed to obtain a unified picture for correlation, coherence and decoherence in future materials. Implications of theoretical results are examined in relation to recent experiments on molecule-based materials and molecular design of future molecular soft materials in the intersection area between molecular and biomolecular materials.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.188-195
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• 1999

fMRI의 신호는 매우 다양한 종류의 선호들이 혼합된 상태이며 , 비록 몇 가지의 요소에 대해 모델링하여 그 선호 형태를 추측할 수 있으나 모든 신호를 정확하게 분리하여 뇌신경의 활성화를 반영하는 신호만을 선택적으로 알아 내기는 어려운 일이다. 또한 뇌와 신체의 생리적 현상으로 발생하는 잡음뿐아니라 움직임이나 계기의 잡음은 fMRl의 데이터 분석을더욱 어렵게 한다. 따라서 실제 뇌신경의 활성화를 정확히 나타내는 참고데이터(reference data)를 선택하는 것은 힘든 일이며, 뇌신경의 활성화를 반영하는 의미 있는 여러 신호 형태에 대한 분석은 현재 fMRl의 후처리 (post-processing) 분석 방법에서 하나의 연구 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 prioriknow­-ledge 혹은 참고 데이터가 필요 없는 분석 방법인 Independent Component Analysis (lCA) 를 이용하여 fMRI선호를 분석하였다. ICA는 현재 많이 사용되고 있는 상관 분석 방법에 비해 신호의 형태를 분석하는 데에 보다 효과적일 수 있으며, 지연된 반응 형태를 갖는 신호나 움직임에 의한 신호의 패턴을 분리하여 분석할 수 있다. 한편, ICA만으후 fMRl의 신호에 따라 분석이 효과적이지 못한 경우 Principal Component Analysis(PCA) threshold, wavelet spatial f filtering, 부분적 영상 분석 방법들을 ICA전에 수행 함으로써 보다 효과적인 분석을 수행할 수 있다. ICA는 fMRl 신호의 형태 분석에 효과적인 방법이라고 생각하며, 데이터의 자유도를 감소 하기 위해서는 선 필터링 (pre-filtering) 방법들이 적용될 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.55-63
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• 2002

목적 급성 허혈성 뇌졸중에서 관류 MR영상으로 측정한 상대적 뇌혈용적과 단광자방출전산화단층촬영으로 측정한 상대적 뇌혈류량이 나중에 발생할 뇌경색을 예측할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 급성 일측성 중대뇌동맥 폐색 환자에서 증상 발생 6시간 이내에 관류 MR영상과 99mTc-HMPAO 단광자방출전산화단층촬영을 모두 시행한 13명을 대상으로 하였다. 동맥 폐색에 의한 허혈 부위와 반대측 정상 부위에서 각 관류 변수를 측정하여 그 비(허혈 부위 관류변수 값 / 정상 부위 관류 변수 값)를 구한 후, 나중에 경색으로 이행할 부위와 그렇지 않을 부위를 판별할 수 있는 관류변수 비의 절단값을 계산하였다. 결과 : 경색으로 이행한 부위와 그렇지 않은 부위에서 상대적 뇌혈용적 비의 평균값은 각각 $0.58{\pm}0.27{\;}and{\;}0.99{\pm}0.17$ (p<0.001)이었고, 상대적 뇌혈류량 비의 평균 값은 $0.41{\pm}0.22{\;}and{\;}0.71{\pm}0.14$ (p<0.001)이었다. 경색으로 이행할 부위와 그렇지 않을 부위를 판별하는 절단값은 상대적 뇌혈용적 비가 0.80, 상대적 뇌혈류량 비가 0.56이었다. 각 절단값의 민감도, 특이도, 능률은 뇌혈용적 비가 80.6, 87.5, 82.7%이었고 상대적 뇌혈류량 비가 72.2, 75.0, 73.0%이었다. (두 관류변수 사이에서 p>0.05). 결론 : 급성 허혈성 뇌졸중에서 상대적 뇌혈용적과 상대적 뇌혈류량의 측정은 뇌경색의 발생을 예측하는 데에 유용한 것으로 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.31-38
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• 2003

가공송전선로주변 자계저감 기법 중에서 수동루프 방식은 기존 송전철탑에 적은 비용으로 용이하게 적용되어 만족할 만한 저감효과를 제공할 수 있지만 수동루프에 유도되는 전류에 의해 송전손실이 증가될 뿐 아니라 송전선로의 기하학적 비대칭성이 증가됨으로써 상불평형이 증가하게된다. 따라서 본 논문에서는 수동루프 설치에 따른 송전손실과 송전선로 수전단에서의 상불평형을 모의하고자한다. 345[kV]급 수평 상배치 1회선 가공송전선로를 선정하여 수동루프를 송전선로의 선로정수에 포함시킨 비대칭 3상 분포정수 모델로 표현하였으며 이것에 대한 미분방정식을 정의하고 해를 구함으로써 수전단 3상의 전압과 전류를 계산했다. 그 결과로부터 각 상에 따라 전력손실이 다르게 발생하며 수전단에서 정상분이 감소하는 대신에 역상분이 증가함을 확인하였다. 일반적으로 수동루프에 의한 상불평형이 차지하는 비중이 크지는 않지만 수동루프 설치구간과 유도전류의 크기 등에 비례하여 증가하므로 수동루프 도입에 따른 소요비용을 산출하는 과정에서 그에 따른 영향을 포함시켜야 할 것으로 판단된다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.48-60
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• 2005

Purpose: The purpose of this study was to design and build an optimized birdcage resonator configuration with a low pass filter, which would facilitate the acquisition of high-resolution 3D-image of small animals at 3T MRI system. Methods and Materials: The birdcage resonator with 12-element structures was built, in order to ensure B1 homogeneity over the image volume and maximum filling factor, and hence to maximize the signal to noise ratio (SNR) and resolution of the 3-dimensional images. The diameter and length of each element of a birdcage resonator were as follows: (1) diameter 13 cm, length 22 cm, (2) diameter 15 cm, length 22 cm, (3) diameter 17 cm, length 25 cm. Spin echo pulse sequence and fast spin echo pulse sequence were employed in obtaining MR images. The quality of the manufactured birdcage resonators wes evaluated on the basis of the return loss following matching and tuning process. Results: The experimental MR image of phantoms by the various manufactured birdcage resonators were obtained to compare the SNR in accordance with the size of objects. The size of an object to that of coil was identified by parameters that were estimated from the image of a phantom. First, the diameter of the birdcage resonator was 15cm, and the ratio of the tangerine to the birdcage resonator accounted for approximately 27%. The Q factor was 53.2 and the SNR was 150.7. Second, at the same birdcage resonator, the ratio of the orange was approximately 53%. The SNR and the Q parameter was 212.8 and 91.2, respectively. Conclusion: The present study demonstrated that if birdcage resonators have the same forms, SNR could be different depending on the size of an object, especially when the size of an object to that of coil is approximately 40~80%, the former is bigger than the latter. Therefore, when the size of an object to be observed is smaller than that of coil, the coil should be manufactured in accordance with the size of an object in order to obtain much more excellent images.

• 한국자기학회지
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• 제10권3호
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• pp.106-111
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• 2000

페라이트 도금 방법으로 M $n_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{2.78-x}$ $O_4$(x=0.00~0.08)와 N $i_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{*}$2.78-x/ $O_4$(x=0.00~0.15)의 스피넬 페라이트 박막을 제작하였다. 반응용액의 조성비 변화에 따라 형성된 박막의 조성비와 성장속도를 조사하였다. 제조한 시료들의 결정성과 미세구조는 x-선 회절분석과 전자현미경으로 조사하고, 시료의 자기적 성질을 진동 시료형 자력계를 사용하여 조사했다. 조성비 x가 증가함에 따라 격자상수는 M $n_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{2.78-x}$ $O_4$(x=0.00~0.08) 박막에서 증가하지만, N $i_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{2.78-x}$ $O_4$(x=0.00~0.15) 박막에서 감소한다. M $n_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{2.78-x}$ $O_4$(x = 0.00~0.08) 박막의 포화자화는 419 emu/㎤에서 394 emu/㎤ 의 값을 가져 N $i_{x}$Z $n_{0.22}$F $e_{2.78-x}$ $O_4$(x=0.00~0.15)의 $M_{s}$ 보다 높게 나타났다. 보다 높게 나타났다. 보다 높게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.58-60
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• 2007

Magnetic Resonance Imaging(MRI) has become a very widely used medical procedur e. Clo.sed and open systems are typically used with static magnetic fields at or below 2 Tesla. BWhole body SAR(specific absorbsion rate) is the value of SAR averaged over the entire body of the patient over any period of 15 minutes. Head SAR is the value of SAR averaged over the head of the patient for any period of 10 minutes. SAR is a measure of the absorption of electromagnetic energy in the body' (typically in watts per kilogram (W/kg)). The normal operating mode comprises values of head SAR not higher than 3 W/kg. The second level controlled operating mode comprises values higher than 3 W/kg. Current FDA guidance limits the SAR in the whole body. including the head to a range of 1.5 to 4.0 W/kg, depending on the patient's clinical condition. SAR, limit restrictions are incorporated in all MRI systems. and domestic' s guidance limits the SAR in a part body. including the head to 3.2w/kg and less. The purpose of this study is to evaluate on change of head SAR in using MRI pulse sequence and to check if exceed 3.2(w/kg) level in domestic a part exposure through measured head SAR. 23 patient's the average head SAR of pulse sequence is that T2WI sagittal is 0.5375. T2WI axial(FSE) is 0.4817, T1WI axial(SE) is, 0.8179. FLAIR axial is 0.4580. GRE axial is 0.0077, Diffusion is 0.0824w/kg. The head SAR exposed per patient was proved 2.3845w/kg less than the international standard. Coefficient of correlation for the relations body weight and SAR or for the relations ETL(echo train length) and SAR is 1 value. Coefficient of correlation for the relations between TR(time to repeat) and SAR is -0.602 value. so SAR increased relative to weight body and ETL. But the relations between TR and SAR is negative definite.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권1호
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• pp.9-19
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• 2017

Background: Normalized cerebral blood volume (nCBV) can be measured using manual or semiautomatic segmentation method. However, the difference in diagnostic performance on brain tumor differentiation between differently measured nCBV has not been evaluated. Purpose: To compare the diagnostic performance of manually obtained nCBV to that of semiautomatically obtained nCBV on glioblastoma (GBM) and primary central nervous system lymphoma (PCNSL) differentiation. Materials and Methods: Histopathologically confirmed forty GBM and eleven PCNSL patients underwent 3T MR imaging with dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion MR imaging before any treatment or biopsy. Based on the contrast-enhanced T1-weighted imaging, the mean nCBV (mCBV) was measured using the manual method (manual mCBV), random regions of interest (ROIs) placement by the observer, or the semiautomatic segmentation method (semiautomatic mCBV). The volume of enhancing portion of the tumor was also measured during semiautomatic segmentation process. T-test, ROC curve analysis, Fisher's exact test and multivariate regression analysis were performed to compare the value and evaluate the diagnostic performance of each parameter. Results: GBM showed a higher enhancing volume (P = 0.0307), a higher manual mCBV (P = 0.018) and a higher semiautomatic mCBV (P = 0.0111) than that of the PCNSL. Semiautomatic mCBV had the highest value (0.815) for the area under the curve (AUC), however, the AUCs of the three parameters were not significantly different from each other. The semiautomatic mCBV was the best independent predictor for the GBM and PCNSL differential diagnosis according to the stepwise multiple regression analysis. Conclusion: We found that the semiautomatic mCBV could be a better predictor than the manual mCBV for the GBM and PCNSL differentiation. We believe that the semiautomatic segmentation method can contribute to the advancement of perfusion based brain tumor evaluation.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제24권3호
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• pp.71-75
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• 2014

정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 및 비정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 내에 불순물로 도핑된 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 바닥 상태에서의 에너지 준위를 계산하였다. $LiTaO_3$ 단결정 내에서 육방정계 대칭성을 갖는 $Fe^{3+}$ 이온의 전자 상자성 공명 상수인 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기 D 값을 이용하여 6개의 에너지 준위 사이의 에너지 준위를 계산하였다. 자기장을 결정학적 주축 ([100], [001], [111])과 나란하게 가하여 자기장을 증가시켜 감에 따라 얻은 에너지 준위 갈라지기는 자기장을 가한 방향에 따라서 서로 다른 값을 나타내었다. ${\mid}{\pm}5/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}3/2$ >및 ${\mid}{\pm}3/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}1/2$ > 사이의 전이에서 계산한 영자기장 갈라지기 값은 정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정과 비정비조성으로 성장시킨 단결정의 경우에 각각 12.300 GHz, 6.150 GHz와 59.358 GHz, 29.679 GHz이다. 결정성장 조건에 따라 에너지 준위가 상당히 다른 것으로 나타났다.