• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5937-5942
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• 2012

본 연구에서는 인체 조직밀도와 유사한 실리콘을 이용하여 공기와 맞닿은 굴곡진 부분을 보상함으로써 자화율 인공물을 줄이고자 하였다. 연구대상은 정상인 16명을 대상으로 하였으며, 인체 중 굴곡이 많고 구조가 복잡하며 공기와 접촉하는 표면적이 넓어 자화율 인공물이 많이 발생하는 발을 검사부위로 하였다. 실험장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치를 이용하였으며, 자화율 차이에 민감한 SPIR 영상을 종족궁의 가운데부터 5개의 말절골을 모두 포함하여 중족골 및 족지골을 연장한 선에 평행하게 시상면으로 얻었다. 분석방법은 조직과 공기간 자화율 차이를 줄임으로서 자화율 인공물의 감소를 알아보기 위하여 실리콘 적용 전 후의 SNR과 CNR을 비교하였으며, 대응표본 T검정을 이용하여 통계분석 하였다. 연구결과 굴곡진 부분을 보상한 실리콘 적용 후 영상이 적용 전 영상에 비해 자화율 인공물이 감소하였으며, SNR은 적용 전 $3.91{\pm}1.33$에서 적용 후 $21.69{\pm}4.52$로 유의한 양의 상관관계로 증가하였고, CNR은 적용 전 $28.97{\pm}8.20$에서 적용 후 $4.88{\pm}2.14$으로 유의한 음의 상관관계로 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 체적소에 영향을 주지 않으면서 본질적인 문제인 공기와 인체의 자화율차이를 보상한 획기적인 개선방법으로, 적용이 용이하며 저비용 고효율로 자화율 인공물을 줄일 수 있는 방안을 제시하였다는 데에 커다란 의의가 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.31-37
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• 2019

본 연구에서는 Metal 환자를 대상으로 자기공명영상검사를 할 때 발생할 수 있는 자화율 인공물을 줄이기 위해 SEMAC(Slice Encoding for Metal Artifact Correction) 기법을 사용하여 실험하였다. 실험도구는 신체 조직과 유사한 Foot&Ankle Phantom을 사용하였으며 자화율 인공물을 만들기 위해 3.8 cm의 일반 나사못을 사용하였다. 실험장비는 3.0T Magnetom Skyra를 이용하였으며, 얻어진 영상에서는 신호 꺼짐 현상이 가장 두드러지는 17번째 영상으로 면적을 측정하였다. 분석방법은 동일한 부위에서의 신호 꺼짐 현상의 면적을 측정한 후에 통계프로그램인 SPSS(Ver.25)를 사용하여 평균을 구한 후 Wilcoxon 부호순위검정(Signed Rank Test)으로 유의성을 평가하였다. 연구결과 Non SEMAC일 때의 면적은 $289.5300{\pm}23.07197mm$로 신호 꺼짐 현상이 가장 크게 나타났으며 SEMAC 사용 후 Turbo Factor를 3, 4, 5로 변화를 주었을 때 각각 $125.0200{\pm}7.45875mm$, $120.9600{\pm}12.01704mm$, $108.7900{\pm}16.53498mm$로 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 SEMAC 사용 시 자화율 인공물을 효과적으로 감소시켜 SEMAC의 유의성을 증명하였고 TF를 함께 적용하였을 때 촬영시간 감소와 인공물의 면적을 효과적으로 줄일 수 있음을 보여준다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제20권1호
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• pp.44-52
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• 2016

Purpose: To quantitatively and qualitatively compare fat-suppressed MRI quality using iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation (IDEAL) with that using frequency selective fat-suppression (FSFS) T2- and postcontrast T1-weighted fast spin-echo images of the head and neck at 3T. Materials and Methods: The study was approved by our Institutional Review Board. Prospective MR image analysis was performed in 36 individuals at a single-center. Axial fat suppressed T2- and postcontrast T1-weighted images with IDEAL and FSFS were compared. Visual assessment was performed by two independent readers with respect to; 1) metallic artifacts around oral cavity, 2) susceptibility artifacts around upper airway, paranasal sinus, and head-neck junction, 3) homogeneity of fat suppression, 4) image sharpness, 5) tissue contrast of pathologies and lymph nodes. The signal-to-noise ratios (SNR) for each image sequence were assessed. Results: Both IDEAL fat suppressed T2- and T1-weighted images significantly reduced artifacts around airway, paranasal sinus, and head-neck junction, and significantly improved homogeneous fat suppression in compared to those using FSFS (P < 0.05 for all). IDEAL significantly decreased artifacts around oral cavity on T2-weighted images (P < 0.05, respectively) and improved sharpness, lesion-to-tissue, and lymph node-to-tissue contrast on T1-weighted images (P < 0.05 for all). The mean SNRs were significantly improved on both T1- and T2-weighted IDEAL images (P < 0.05 for all). Conclusion: IDEAL technique improves image quality in the head and neck by reducing artifacts with homogeneous fat suppression, while maintaining a high SNR.

• Journal of Magnetics
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• 제20권3호
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• pp.295-301
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• 2015

We evaluated certain issues related to magnetic resonance imaging (MRI) coupled with the use of active 2.5 GHz radio frequency identification (RFID) tags for patient identification using low field (0.3 T) MRI and computed tomography (CT) scans. We also investigated the performance of the RFID reader located outside the MRI room by considering several factors. A total of ten active RFID tags were exposed to several MRI sequences and X-rays of CT scan. We found that only card type active RFID tags are suitable for patient identification purpose in MRI environment and both wristbands as well as card tags were suitable for the same in CT environment. Severe artifacts were found in the captured MRI and CT images when the area of the imaging was in proximity to the tags. No external factors affected the performance of active RFID reader stationed outside the MRI scan room.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권1호
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• pp.70-74
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• 2019

Cerebral air embolism (CAE) is a rare complication of various medical procedures. It manifests with symptoms similar to those of typical acute cerebral infarction, however the treatment is quite different. We present a case of arterial CAE that was associated with a disconnected central venous catheter and appeared as punctate dark signal intensities with aliasing artifacts on the susceptibility-weighted filtered phase magnetic resonance image. The susceptibility-weighted filtered phase image can be helpful for diagnosing CAE and the magnetic resonance imaging reflects the pathophysiology of CAE.

• 열처리공학회지
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• 제35권1호
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• pp.8-19
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• 2022

The metallic implant materials are widely used in biomedical industries due to their specific mechanical strenth, corrosion registance, and superior biocompatability. These metallic materials, however, suffer from the stress-shielding effect and the generation of artifacts in the magnetic resonance imaging exam. In the present study, we develope a Zr-based alloys for the biomedical implant materials with low elastic modulus and low magnetic susceptibility. The Zr-7Si-xSn alloys were fabricated by an arc melting process. The elastic modulus was 24~31 GPa of the zirconium-based alloy. The average magnetic susceptibility value of the Zr-7Si-xSn alloy was 1.25 × 10^-8cm³g^-1. The average I_corr value of the Zr-7Si-xSn alloy was 0.2 ㎂/cm². The Sn added zirconium alloy, Zr-7Si-xSn, is very interested and attractive as a biomaterial that reduces the stress-shielding effect caused by the difference of elastic modulus between human bone and metallic implant.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.513-519
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• 2021

봉합 나사못을 이용한 견관절 수술 환자들의 예후를 확인하기 위하여 MRI(Magnetic Resonance Imaging)를 이용하여 추적검사를 시행한다. 봉합나사못을 삽입한 경우에는 임상적 관찰을 용이하게 하기 위하여 지방소거법을 이용한 영상촬영 기법이 이용되는데, 이때 이용되는 지방 신호 억제 기법으로 CHESS(Chemical Shift Selective), STIR(Short Tau Inversion Recovery), Dixon 기법 등이 주로 이용되고 있다. 봉합나사못은 비자성 재료를 이용해서 제작되지만, 환부에 삽입되는 티타늄 재질의 금속물질은 비자성체임에도 불구하고 국소자장을 왜곡시켜 결과 영상의 기하학적인 왜곡은 물론 심각한 영상신호의 감소 현상을 발생시킨다. 봉합나사못을 삽입하여 환부를 관찰하는 경우에는 뼈 혹은 뼈 인접 부위의 영상을 획득하여야 하는데 뼈와 주변 조직의 임상적 관찰을 위해서는 뼈의 지방 신호를 억제할 필요가 있다. 이때 이용되는 지방 신호 억제 기법은 금속 삽입물로 인한 자기장 불균일의 영향을 받는다. 본 연구에서는 3가지 지방억제 영상기법(CHESS, STIR, Dixon)을 이용하여 금속물질을 삽입한 환자로부터 영상을 획득하여 비교, 분석하였으며, 그 결과로 봉합나사못을 삽입한 환자의 병변 관찰 및 수술 후 예후를 관찰하기 위한 영상기법으로 STIR 영상기법이 가장 적합함을 알 수 있었다. 연구 결과에 따르면 금속 물질을 인체에 삽입한 환자의 경우, 지방 신호 억제가 필요한 MRI 검사에서는 STIR 기법을 이용하는 것이 임상적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권2호
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• pp.87-94
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• 2010

목적: 금속에 의한 영상 왜곡에 대한 정확한 계산하고 영상으로부터의 금속 물질의 위치 결정한다. 대상 및 방법: 주자기장과 일정 각도를 이루는 무한히 긴 비자성 금속 실린더에 대한 라플라스 방정식을 풀고, 이 결과를 이용하여 절편선택 경사자계와 주파수 부호화 경사자계에 의한 영상에 왜곡을 계산한다. 계산 결과를 바탕으로 하여 왜곡된 영상으로부터 원통형 보철물의 위치를 계산한다. 결과: Folded point와 금속 실린더의 중심 사이의 거리를 영상으로부터 측정하여 계산 결과와 비교한다. 측정 결과와 계산 결과 간의 퍼센트 오차는 한 경우를 제외하고 5% 이내였다. 결론: 금속 실린더가 자기장 하에 있을 때, 영상의 왜곡을 시뮬레이션 하였고, 이 기술은 생검술 또는 외과 수술 등을 자기공명영상법을 이용여 실시간 모니터링하는데 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.19-25
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• 2017

본 연구는 1.5 T와 3.0 T Magnetic Resonance Imaging에서 Bone-Anchored Hearing Aid (BAHA) implant의 수평인력, 회전력, 그리고 자화감수성 인공물의 크기를 표준측정 방법에 의해 측정하여 MR 안전성을 평가하였다. BAHA implant의 고정장치와 지지대는 0.5%의 철(iron)이 포함 된 티타늄으로 만들어졌으며, 길이는 10 mm (고정장치 4 mm, 지지대 6 mm), 최대 직경은 7.0 mm이다. 수평인력 측정장치와 자화감수성 인공물 측정장치는 각각 American Society for Testing and Materials (ASTM) F2052-06, F2119-07을 참조하여 아크릴을 이용해 제작했으며, 회전력 측정은 원형 플라스틱 용기를 이용한 측정장치를 사용하였다. 자기유도에 의한 BAHA implnat의 수평인력은 주자장이 가장 큰 지점인 96 cm지점에서 최대 변위각을 측정하였고, 회전력은 원형용기 내부의 $45^{\circ}$간격의 실선 위에 놓았을 때 나타난 회전형태를 정성적 평가기준으로 측정하였다. 자화감수성 인공물은 황산구리($CuS0_4$) 용액이 채워진 용기의 중앙에 BAHA implant를 매달아 영상을 획득한 후 Susceptibility Artifact Measurement (SAM) software를 이용해 크기를 측정하였다. 측정결과 수평인력은 1.5 T와 3.0 T에서 변위각과 변위력은 모두 0으로 나타났다. 회전력은 1.5 T에서는 0(no torque), 3.0 T에서는 +1(mild torque)로 나타났다. 자화감수성 인공물은 최소 13.20 mm, 최대 38.91 mm의 크기로 나타났다. 따라서 1.5 T, 3.0 T의 MR 환경에서 BAHA implant는 환자에게 안전하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.367-373
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• 2016

본 연구의 목적은 복부 자기공명영상에서 주로 적용되고 있는 4 종류의 펄스시퀀스를 중심으로 1.5 T 와 3.0 T 기기의 자기장의 차이로 나타나는 자기장의 속성 및 인공물 발생 차이를 비교하기 위해 분석을 하였다. PACS network로 전송된 총 500 명의 데이터를 정량적으로 SNR 값을 분석하였고, MSA, CSA, DA을 3 단계로 구분하여 정성적 평가를 하였다. 정량적 평가에서 SNR 값은 1.5 T 값 보다 의미 있는 결과로 높은 값을 얻었지만(p<0.05), 영상의 인공물이 발생하여 영상의 질을 저하시키는 요인도 있었다(p<0.05). 1.5 T는 3.0 T 보다 인공물 발생이 적어 3.0 T 만큼에 영상의 질을 보상 할 수가 있었다(0.05). 결론적으로, 이러한 결과를 토대로 자기장의 차이에 따라 발생되는 자기장의 속성 및 인공물 발생 차이를 파악 할 수 있었으며 이에 따른 대처방안을 제공할 수 있었다. 향후 임상현장에서 두 기기를 이용하여 복부 자기공명영상을 검사 할 때 환자를 직접 검사하는 MRI 사용자에게 가이드라인이 될 것이다.