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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국표준과학연구원 Korea Research Institute of Standards and Science |
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연구책임자 | 김기웅 |
참여연구자 | 심정현 , 유권규 , 권혁찬 , 김인선 , 이상길 , 이용호 , 김진목 , 그외 다수 , 김민영 , 이성주 |
보고서유형 | 2단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-12 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 미래창조과학부 KA |
사업 관리 기관 | 한국표준과학연구원 Korea Research Institute of Standards and Science |
등록번호 | TRKO201600001264 |
과제고유번호 | 1711034525 |
DB 구축일자 | 2016-05-14 |
키워드 | 원자자력계,생체자기공명,뇌자도. 극저자장 자기공명SQUID,atomic magnetometer,biomagnetic resonance,MEG,ultra-low field NMR/MRI |
1. 극저자장 NMR/MRI 측정응용 기술 개발
․ 극저잡음 듀어 제작
․ 초전도 사전자화 일체형 NMR장치 개발
․ 인체용 다채널 극저자장 MRI 시스템 설계 및 제작
․ 초미세장 우세영역 DNP 기전 연구 및 사전자화 필요 없는 DNP-MRI 개발
․ 극저자장 NMR/MRI 암조직 이완시간 측정 및 이완시간 맵핑 영상화 기술 개발
․ 생체자기공명(뇌파자기공명(BMR) 가시화/조직전도율(MREIT) 측정)
․ 회전 편광 펄스 기법 및 다차원 NMR 분석 방법 개발
․ 저자장 고경사 pro
1. 극저자장 NMR/MRI 측정응용 기술 개발
․ 극저잡음 듀어 제작
․ 초전도 사전자화 일체형 NMR장치 개발
․ 인체용 다채널 극저자장 MRI 시스템 설계 및 제작
․ 초미세장 우세영역 DNP 기전 연구 및 사전자화 필요 없는 DNP-MRI 개발
․ 극저자장 NMR/MRI 암조직 이완시간 측정 및 이완시간 맵핑 영상화 기술 개발
․ 생체자기공명(뇌파자기공명(BMR) 가시화/조직전도율(MREIT) 측정)
․ 회전 편광 펄스 기법 및 다차원 NMR 분석 방법 개발
․ 저자장 고경사 proton 자기측정 표준 연구(양성자 스핀-에코 자력계 개발)
2. 차세대 뇌자도 측정/분석기술 개발
․ 광대역/광전송 뇌자도 출력장치 개발
․ 친환경 차세대 뇌자도 장치 설계 및 제작(폐회로 냉각형/침대형)
․ 동물실험용 micro-MEG 장치 개발
․ 초전도 차폐 시스템의 전류원 국지화 기술 및 신호원 수준 분석용 신호처리 방법 개발
․ 센서 공간 뇌기능 연결성 가시화 기법 개발
․ 공용분석툴 활용 환경 구축
․ 온각/촉각 자극 유발 뇌자도 측정기술 개발
․ 사회인지 측정 복수 뇌자도 측정 분석 기술 개발
3. 차세대 정밀측정 요소 기술 개발
․ 초전도 중력계 시스템 구성 및 기본 테스트 실행
․ 초전도 SQUID 증폭기 및 고감도 저잡음 SQUID 센서 설계/제작 및 테스트
․ SERF 원자자력계 기본 시스템 구축 및 Flat-response 원자자력계 기술 개발
Ⅳ. Results
1. Development of measurement and application technologies of ultra-low field NMR/MRI
◦ Development of ultra-low field NMR/MRI system
- Development of low-noise dewar for ultra-low field NMR/MRI system
- Enhancement of ultra-low field NMR/MRI system
- Development of pancake
Ⅳ. Results
1. Development of measurement and application technologies of ultra-low field NMR/MRI
◦ Development of ultra-low field NMR/MRI system
- Development of low-noise dewar for ultra-low field NMR/MRI system
- Enhancement of ultra-low field NMR/MRI system
- Development of pancake-type liquid nitrogen-cooled pre-polarization coil and cooling system
- Development of performance-enhanced prepolarization coil driver
- Design and fabrication of prepolarization coil integrated SQUID sensor dewar
- Identification of problem caused by strong prepolarization field & its solution
- Discovery of signal deterioration phenomenon due to the type-II superconductor pick-up coil being exposed to strong prepolarization field
- Further discovery of type-I superconductor pick-up coil being impervious to such signal deterioration phenomenon
- Revelation of magnetic flux trapped in the type-II superconductor of the pick-up coil being the source of the signal deterioration, leading to possibilities of solutions
- Design and development of ultra-low field NMR/MRI system for human
- Design of multi-channel pick-coil placements for human brain MRI and imaging simulation
- Design and fabrication of SQUID sensor dewar for human brain MRI
- Design and fabrication of ultra-low field NMR/MRI coil system for human
- Design and fabrication of the ultra-low field NMR/MRI system control devices and signal acquisition H/W & S/W
- Development of ultra-low field NMR system based on HTc SQUID
◦ Exploration of applications for ultra-low field NMR/MRI system
- Application technologies for Dynamic Nuclear Polarization (DNP)
- DNP-NMR experiment in the hyperfine-field-dominant region
- DNP-MRI experiment without field cycling
- Development of signal processing algorithms
- Determination method of NMR signal amplitudes by Bayesian method
- Optimization of time steps in T1 measurements
- Development of visualization S/W for T1-mapping
- MRI experiment on a human hand
- T1 and T1-mapping MR image measurements of breast cancer tissues
- Biomagnetic resonance (BMR) technique
- Verification of Brainwave magnetic resonance (BMR) technique using two-dipole brain phantom
- Modeling of reentrant waves in cardiac myocardium for heart magnetic resonance (HMR) experiment
- Ultra-low field MREIT experiment
- Fabrication of realistic phantoms of human and rat brains for BMR experiment
- Development of circularly polarized pulse technique
- Multi-dimensional analysis methods for ultra-low field NMR
- Development of proton spin-echo magnetometer
2. Development of methodology for MEG measurements and analysis
◦ Development of advanced MEG systems
- Development of optical transmission modules with wider dynamic range for the SQUID based MEG system
- Development of closed-cycle cryocooled SQUID system for environment-friendly MEG operations
- Designing a bed type MEG system and manufacturing a prototype
- Development of a SQUID system for small animal MEG
- Technical development of clock synchronization for stimulation devices
◦ Improvement in MEG analysis methods
- Development of dipole localization algorithms for a whole-head superconductive Pb-shield MEG system
- Development of signal processing algorithms for source level analysis
- Development of sensor-level functional connectivity analysis algorithms based on sensor transformations
- Establishment of user-friendly environments for open source MEG software toolboxes
◦ Experimental designs and clinical applications using MEG
- Designing experimental paradigms for thermal/tactile evoked brain responses using MEG
- Designing experimental paradigms for measuring social interactions using MEG
- Clinical applications to measure brain functions of patients with epilepsy, hemifacial spasm, brain tumor, and essential tremor
3. Development of element technologies for advanced precision measurements
◦ Base technology for Superconducting Gravimeter
- Manufacture of relative gravimeter module based on Nb superconducting mass
- Measurement of small displacement signals of Nb superconducting mass
◦ Design of SQUID microwave amplifier
- Design of SQUID amplifier with microstrip resonator
◦ Development of high-sensitivity and low-noise SQUID sensor
- Development of low-noise preamplifier
- Design of low-noise SQUID sensor
- Design of magnetic flux transformer for low-inductance SQUID
◦ Development of Atomic-magnetometer technology for biosignal measurements
- Implementation of SERF atomic-magnetometer system
- Development of MEG system with Retro-reflected atomic-magnetometer
- Localization of auditory-evoked signal measured with atomic-magnetometer
- Development of flat-response technology for atomic-magnetometer
- Measurement of simulated-MCG signal with flat-response atomic-magnetometer
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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