핵자기공명 영상법과 핵자기공명 분광법을 위한 뒤집음-탐침의 개발에 대한 연구

이동훈,고락길,정은기,Lee, Dong-Hun,Go, Rak-Gil,Jeong, Eun-Gi 대한의용생체공학회 1995 의공학회지 Vol.16 No.3

핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance)에서 신호 획득 시에 가장 중요한 부분중의 하나인 rf-탐침(radio-frequency-probe)은 실험대상이 되는 시료의 기하학적 모양과 획득하고자 하는 정보 등에 따라서 적절히 설계 및 제작되어야 최적의 신호를 얻을 수 있다. 일반적으로, rf-탐침은 시료를 둘러싸는 형태와 시료 표면에 위치하는 형태 등 두 가지로 제작된다. 그러나, 시료나 인체 부위가 관모양을 하고 있으며 관 모양 주위로부터의 신호를 관측하는 경우, 앞에서 기술한 두가지 형태의 탐침을 이용해서는 신호대 잡음비의 저하로 인해 만족할 만한 신호 획득이 어려워진다. 이때, 탐침을 관 모양의 시료 내부에 위치시키고, 관찰하고자 하는 부위에 최대로 가까이하며 탐침의 품격인자를 높이는 것이 최적의 신호획득에 중요한 조건이 되게 된다. 본 논문에서는 탐침을 시료 내부에 넣고 탐침 외부로부터 신호를 얻는 뒤집음-탐침을 역-솔레노이드 saddle 및 이중표면코일 등의 세가지 형태로 제작하고 최적신호의 획득에 대한 시도를 해보았고, 컴퓨터를 이용한 계산을 통하여 기하학적인 모양의 차이에 따른 rf-자기장 발생 상태를 알아보았다. 아울러, 시험시료로부터 발생되는 영상신호를 얻고 영상 영역 내에서 신호대잡음비를 측정하여 탐침들의 성능을 비교 분석했다. 본 연구에서 제작된 뒤집음-탐침의 경우, 어떠한 상품화된 탐침과 비교할 때, 뛰어난 신호대잡음비와 탐침 주위에서 매우 높은 균일성이 유지되었다. 또한, 제작된 형태의 뒤집음-탐침을 이용한 인체 진단에의 응용성은 매우 높을 것으로 예상된다. RF (radio-frequency) probes of Nuclear Magnetic Resonance are one of the important factors and should be designed and built properly depending upon the geometry of the samples and the information. In general there are two kinds of rf probes : one encircles the sample while the other is placed on the surface of the sample. However, in case that the samples on human internal organs have a tube shape, the two kinds of rf probes, as specified above, are usually unsuitable for the internal imaging due to the degradation of signal-to-noise ratios (SNR's). In this case a probe should be positioned as close to the area as possible by putting the probe in the tubelike sample to improve filling factor In the present study inside-out probes have been constructed in the three different shapes such as an anti-solenoidal, a saddle and a dual surface types. RF-field distributions have also been calculated depending upon the geometrical changes of anti-solenoid probes. Moreover, the performance of the inside-out probes has been checked by measuring SNR's of the images acquired. The inside-out probes constructed in this study produced better SWR's and rf-field uniformity in the area close to the probes in comparing with any other commercial probes. There is a high feasibility that the constructed probes in the present study are applicable to the diagnosis of human bodies.

유소아의 항문괄약근 평가를 위한 표면형 및 안장형 MR 항문내 수신기코일의 비교: 팬텀과 고양이를 이용한 실험적 연구$^1$

김명준,서진석,김민정,정은기,Kim, Myeong-Jun,Seo, Jin-Seok,Kim, Min-Jeong,Jeong, Eun-Gi 대한영상의학회 2002 대한영상의학회지 Vol.46 No.2

목적: 항문직장관 기형 교정수술 후 배변조절장애를 겪고 있는 유소아의 항문괄약근을 평가하기 위하여 뒤집음 탐침(inside-out probe)형태의 표면형 및 안장형 MR 항문내 수신기코일을 고안하여, 두 코일의 성능과 유용성을 비교하였다. 대상과 방법: 마요네즈 팬텀과 고양이의 축면 및 관상면 T1, T2 강조영상을 획득하여 코일로 부터 거리에 따른 두 코일의 신호강도와 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)의 변화를 비교하였다. 또한,고양이의 항문직장관의 내, 외항문괄약근 등 배변조절기능에 중요한 조직에 대한 두 코일의 영상도해능을 비교하였다. 결과: 마요네즈 팬텀의 영상에서 신호대잡음비는 안장형이 표면형 수신기코일보다 약간 우수하였으나, 고양이의 항문직장관 영상에서는 표면형이 안장형 수신기코일보다 관심영역 내에서 더 높은 신호강도를 보였으며 또한 안장형 수신기코일을 이용하여 얻은 축면상 영상에서는 방위 각방향으로 낮은 신호강도의 인공물이 나타나서 항문괄약근의 영상도해 등 전체적인 영상의 질은 표면형 수신기코일이 우월하였다. 결론: 뒤집음 탐침(inside-out probe)형태의 수신기 코일 중 표면형 항문내 수신기코일이 안장형보다 유소아의 항문괄약근의 이상유무를 알기 위한 MR 영상검사에 더 적합할 것으로 판단된다. Purpose: We designed an inside-out-type endoanal surface and saddle coil to evaluate the anal sphincter of young children who have difficulty in controlling defecation after the correction of anorectal malformation, and compared two coils using an imaging phantom and cats. Materials and Methods: Using two coils, T1- and T2-weighted axial and coronal images of the phantom and of the anorectal region of cats were obtained, and the results were compared in terms of changes in signal intensity and SNR according to the distance from the coil’s surface. We also compared the capability of the coils to delineate the internal and external anal sphincter of cat anorectum, both of which are important in the control of defecation. Results: The saddle coil was slightly superior to the surface coil in terms of SNR, but inferior in terms of the signal intensity of the region of interest of the cat’s anorectum. Moreover, artifacts of low signal intensity appeared in an azimuthal direction on axial images acquired using the saddle coil and prohibited delineation of the whole of the anal sphincter. In terms of image quality, the surface coil was therefore superior to the saddle coil. Conclusion: Our findings suggest that among inside-out-type endoanal coils, the surface coil may be superior to the saddle coil in MR imaging to evaluate the anal sphincter of young children.

고양이의 가역적 국소 뇌허혈 모델에서 현성확산계수의 회복

김동익,이승구,이종두,정은기,윤평호,윤용규,Kim, Dong-Ik,Lee, Seung-Gu,Lee, Jong-Du,Jeong, Eun-Gi,Yun, Pyeong-Ho,Yun, Yong-Gyu 대한영상의학회 2002 대한영상의학회지 Vol.46 No.4

목적: 일시적 뇌허혈 모델을 이용하여 중대뇌동맥 폐색에서 재관류후 뇌조직의 회복을 예측할수 있는 ADC 비율의 최저값을 찾고자 하였다. 대상과 방법: 체중 3-3.5 kg의 한국산 고양이 7마리에서 중대뇌동맥을 1시간 동안 결찰한 후 재관류하여 일시적 뇌허혈모델을 만들었다. 재관류후 1, 3, 6, 24시간에 1.5T MR 영상기기에 서 확산강조영상, ADC영상 그리고 rCBV영상을 얻었다. 24시간 영상을 얻은 후 고양이를 희 생시켰다. 뇌절편을 triphenyl tetrazolium chloride(TTC)용액에 넣어 뇌경색부를 확인하고 DWI 상의 고신호강도 영역과 비교하였다.가역적 허혈부는 재관류후 1시간에 얻은 DWI의 고 신호강도 영역 중 추후에 얻은 DWI상 고신호강도가 회복되고, 정상적으로 TTC 염색이 되는 부위로 정하였다. 재관류후 1시간째의 ADC 영상을 이용하여 경색부와 가역적 허혈부의 변연에서 60개의 ROI를 정하여 ADC 비율을 구하였다.TTC 염색의 결과를 뇌조직의 사활의 기준으로 하였다.각 ROI에서의 민감도와 특이도를 구하고 ROC 곡선을 작성하였다. 결과: 7마리 중 5마리에서는 가역적 허혈부가 관찰되었다. 이들은 재관류후 1시간에 얻은 DWI에서 결찰된 중대뇌동맥의 영역에 고신호강도가 있었고, 추후 영상에서는 고신호강도의 영역이 점차 감소되었다. 뇌경색 부위의 변연에서 측정된 ADC 비율의 분포는 0.71-0.81이었고, 가역적 허혈부의 변연에서의 ADC 비율의 분포는 0.79-0.93 이었다. ADC 비율 0.80으로 가역적 허혈 조직을 예측하였을 민감도는 93%,특이도 90%였다. 가역적 허혈부에서 재관류후 1시간에 얻은 ADC 비율은 0.82 $\pm$0.03이었고, 뇌경색부에서는 0.74 $\pm$0.03이었다. 가역적 허혈부의 ADC 비율은 뇌경색부의 ADC 비율보다 모든 시간대에서 높았다. 결론: 고양이의 중대뇌동맥 재관류 모델에서 가역적 허혈조직을 예측할 수 있는 ADC 비율은 0.80이었다. Purpose: To determine the minimal threshold ADC ratio suggesting reversible ischemia in a temporary model of MCAO. Materials and Methods: Seven Korean cats weighing 3-3.5 kg were used as a temporary model of MCAO. The MCA was occluded for 1 hour, and diffusion-weighted images (DWI), and ADC and regional cerebral blood volume (rCBV) maps, were obtained at 1, 3, 6 and 24 hours after reperfusion using a 1.5T MR unit. The Cats were sacrificed 24 hours after imaging. Triphenyl tetrazolium chloride (TTC) staining of brain slices was performed, and DWI images and TTC-stained brain slices were compared with the naked eye. Reversible ischemia was defined as the area of high signal intensity at 1-hour DWI that normalized at follow-up DWI and in which TTC staining was normal. Using the ADC image obtained at 1 hour after reperfusion, 60 ADC ratios were obtained in the periphery of the infarct and reversible ischemia. Tissue survival showing normal TTC staining was used for final determination. The sensitivity and specificity of each ADC ratio was obtained and an ROC curve was plotted. Results: Five of seven cats showed the reversible ischemia. An area of high signal intensity was seen on DWI images obtained 1 hour after reperfusion, and this improved at follow-up imaging. The distribution of the ADC ratio in the periphery of the infarct core was 0.71-0.81, and in the periphery of reversible ischemia it was 0.79-0.93. The ADC ratio of 0.80 obtained 1 hr after reperfusion predicted the survival of the ischemic tissue with 93% sensitivity and 90% specificity. The ADC ratio of the reversible ischemia was 0.82${\pm}$0.03 at 1 hour after reperfusion, and this was higher than that of the infarct, which was 0.74${\pm}$0.03. Conclusion: The minimal threshold ADC ratio suggesting reversible ischemia in this temporary model of MCAO was 0.80.

조명 제어를 위한 스마트 상황 센서

이창준 ( Chang-jun Lee ),박영채 ( Young-chae Park ),김혜지 ( Hae-ji Kim ),정은기 ( Eun-gi Jeong ),황광일 ( Kwang-il Hwang ) 한국정보처리학회 2022 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.29 No.2

단순한 기능만을 갖고 있던 조명 시장에 전원과 밝기, 색상 외에도 다양한 기능들이 추가된 스마트 전구 제품들이 출시되어 사용자들에게 편리함과 새로운 경험을 제공해주고 있지만, 여전히 사용자의 수동 제어를 필요로 하고 있는 상황이다. 스마트 상황 센서 LightMe는 이에 AI 기술을 접목해 사용자의 조작을 최소한으로 하면서도 쉽게 접근할 수 있는 환경을 제공한다.

입원 중인 정신분열병 환자에 대한 의료기관별 항정신병약물 처방경향

김현석,김석현,최준호,고용철,정운섭,김학렬,정은기,남정현 漢陽大學校 精神健康硏究 2003 精神健康硏究 Vol.22 No.-