초록 ▼

본 연구에서는 초고자장 (7.0T) MRI를 위한 RF Coil을 중심으로한 하드웨어 시스템의 개발과 이를 기반으로 하여 해부학적 및 기능적인 뇌의 영상과 데이터의 획득과 처리를 진행하였으며, 아래와 같이 초고자장 MRI 영상 시스템에서 RF Field Non-Uniformity를 개선하기 위한 초고자장 MRI용 RF hardware를 개발하기 위하여 RF shimming 기법과 RF coupler / reciever를 개발하고 이를 기반으로 Multi-channel RF coil을 개발 / 성능 개선하였다.
■ 초고자장 MR

본 연구에서는 초고자장 (7.0T) MRI를 위한 RF Coil을 중심으로한 하드웨어 시스템의 개발과 이를 기반으로 하여 해부학적 및 기능적인 뇌의 영상과 데이터의 획득과 처리를 진행하였으며, 아래와 같이 초고자장 MRI 영상 시스템에서 RF Field Non-Uniformity를 개선하기 위한 초고자장 MRI용 RF hardware를 개발하기 위하여 RF shimming 기법과 RF coupler / reciever를 개발하고 이를 기반으로 Multi-channel RF coil을 개발 / 성능 개선하였다.
■ 초고자장 MRI 용 RF Field Shimming 기법의 개발 및 개선
■ 초고자장 MRI 용 Quadrature RF Coupler/Receiver 개발 및 개선
■ 초고자장 MRI 용 Multi-channel TX/RX RF Coil 및 Hardware의 개발 및 개선
또한 초고자장 (7.0T) MRI 시스템에서 얻은 Human In-vivo 영상을 개선하기 위해 아래의 개선법을 활용하였다.
■ 7.0T Human In-vivo MR 영상에서 susceptibility artifact 제거
■ 7.0T Human In-vivo MR 영상에서 RF attenuation 문제 해결
■ 7.0T Human In-vivo MR 영상에서 Multi-channel RF 신호처리 문제 해결 그리고 보다 빨리 고해상도 MR 영상을 얻기 위한 샘플링 및 고해상도 복원기법을 개발하였다. 아울러 뇌의 Functional connectivity 분석 방법을 개발 하였다.

Abstract ▼

Ultra high field MRI system can provide high resolution and high SNR (signal to noise ratio) image. Therefore, if we use 7.0T MRI we can acquire micro-structure images, which were not possible in conventional MRI system such as 1.5T and 3.0T. Currently, functional MRI technique and angiography using

Ultra high field MRI system can provide high resolution and high SNR (signal to noise ratio) image. Therefore, if we use 7.0T MRI we can acquire micro-structure images, which were not possible in conventional MRI system such as 1.5T and 3.0T. Currently, functional MRI technique and angiography using high resolution, and further detailed human body imaging is being developed, hence generation of an increase in applied field can be predicted. Researching advantage of ultrahighfield MRI is ontinuously followed by the necessity of technical development to correct or to eliminate Artifact including image distortion, which act as disadvantage. Such research development will increase the national competition capability in industry and economy, and bring profit to the nation by creating jobs and revenues via securing the core technology. Furthermore, the national welfare will be greatly assisted due to advancements in diagnosis field.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• 목차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 1. 고해상도의 fMRI 적용 범위 확대 ... 13
• 2. 미세 혈관 영상과 병증과 관계 연구 ... 16
• 3. 해부학적 구조 연구 및 병증 적용 ... 19
• 4. 코일 최적화 및 제작 ... 23
• 5. 생체 Safety Guide 라인 인프라 구축을 위한 기초 연구 ... 26
• 6. Parallel Coil: 4-8 채널 Parallel RF Coil 특성연구 및 Simulation을 통한 Parallel RF Coil의 특성분석 ... 27
• 7. Head RF Coil Field Mapping: 7T Head RF Coil의 Field Mapping 기법에 관한 연구 ... 29
• 8. RF field optimization에 관한 algorithm의 개발 ... 30
• 9. Phantom이 회전하였을때의 driving voltage의 변화 ... 30
• 10. 16 channel TX coil을 이용한 octagonal water phantom simulation 및 field optimization ... 30
• 11. 초고자장 (7.0T) MRI 시스템에서 human in-vivo 영상에서 Susceptibility artifact 제거 알고리즘 ... 36
• 12. 고자장 (3.0T) MRI 시스템에서 fMRI-EEG(Electroencephalogram) 연동 실험 ... 39
• 13. 의학 영상 처리 알고리즘 개발의 선행 연구 ... 41
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 42
• (1) 연구개발의 최종목표 ... 43
• (2) 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 43
• (3) 계획대비 달성도(선정시 제시된 연구목표) ... 46
• (4) 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 4-5개 목표 추출 및 가중치 부여 ... 48
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 50
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 52
• 제 7 장 참고문헌 ... 53
• 끝페이지 ... 55