초록 ▼

연구개요
새로운 형태의 우좌향(commposite right/left handed transmission line: CRLHTL) 전송선로 코일을 개발하여 펜타 핵종을 동시/개별적 촬영할 수 있는 P-CRLHTL 안테나 설계 및 제작 기술 개발

연구 목표대비 연구결과
○ 전자기장 분석을 통한 단일채널 송/수신 겸용 CRLHTL 및 P-CRLHTL 안테나 설계
- 수치적 계산/분석을 통한 핵종 별 전송선로(transmission line, TL) 설계
- 전자기장 분석 기반 CRLHTL의 유전율에 따

연구개요
새로운 형태의 우좌향(commposite right/left handed transmission line: CRLHTL) 전송선로 코일을 개발하여 펜타 핵종을 동시/개별적 촬영할 수 있는 P-CRLHTL 안테나 설계 및 제작 기술 개발

연구 목표대비 연구결과
○ 전자기장 분석을 통한 단일채널 송/수신 겸용 CRLHTL 및 P-CRLHTL 안테나 설계
- 수치적 계산/분석을 통한 핵종 별 전송선로(transmission line, TL) 설계
- 전자기장 분석 기반 CRLHTL의 유전율에 따른 안테나 설계 및 각 핵종 간 디커플링 기술개발
○ 전자기장 분석 기반 다채널 P-CRLHTL 안테나 설계
- 채널 간 전자기유도 (커플링)의 최소화 및 자기장 민감도 및 분포도 확보를 위한 채널 수 최적화
- 5개 핵종의 높은 반사계수 (≤-20dB) 확보를 위한 안테나 구조 최적화
- 송/수신 자기장 (|B₁^-|-필드) 감도향상을 위한 안테나 최적화
○ 자기장의 민감도 및 균질도 분석 및 신호 획득 시간 단축을 위한 g-factor 맵 분석
- 다채널 P-CRLHTL의 주파수에 따른 자기장 분포 확인
○ 인체 전자파흡수율 (SAR) 계산 및 온도 분포도에 따른 다채널 P-CRLHTL 안테나 구조 최적화
- P-CRLHTL 안테나를 설계하고 전자기장 분석을 통해 인체의 뇌 영역에서의 |B₁| 맵을 통해 균질하면서도 높은 신호 강도를 제공하는 것을 확인
- 인체가 흡수하는 전기 에너지의 양을 나타내는 SAR를 전자기장 분석을 통해 인체의 뇌영역에서 dB 단위를 사용하여 컬러 맵으로 시각화함
○ 다채널 송/수신 겸용 P-CRLHTL 안테나 제작 및 성능(q-factor) 평가
- 실제 제작을 위한 유전물질과 전자기장 분석에 사용된 유전물질의 유전율 차이로 인해 전자기장 분석을 재시행하여 CRLHTL 안테나를 제작
- CRLHTL 안테나를 제작하고 반사계수와 q-factor를 측정
○ 채널 간 디커플링 최적화를 통한 배열영상 (parallel imaging) 기법 적용 및 최적화
- 배열영상 기법을 적용한 다채널 P-CRLHTL의 영상 획득
- RARE 시퀀스와 TPI(twisted projection imaging) 시퀀스 최적화
○ 동시 혹은 개별 핵종에 대한 자기공명영상/신호 획득에 따른 영상프로토콜 정립
-팬텀제작(23Na, 31P)사용하여 영상획득
정량적 : SCI급 논문 : 3건

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 기존의 RF 코일은 X-핵종 영상을 위해 추가적인 코일을 필요로 했지만 CRLHTL 안테나의 개발로 하나의 CRLHTL 안테나를 이용해 1H 및 X-핵종 영상 획득 가능
○ P-CRLHTL을 이용해 다중 주파수의 핵종의 동시 검출이 가능할 것으로 판단되며 임상 적용 시, 다양한 해부학/생리학적 정보의 동시 획득이 가능할 것으로 판단됨
○ P-CRLHTL 안테나의 전자기장 분석 및 제작 기술 확보로 뇌 영역 이외의 심장, 무릎 등에서의 적용이 가능할 것으로 판단
○ P-CRLHTL 안테나와 다양한 RF 코일의 조합을 통해 자기장의 균질도 향상, 특정부위의 자기장 민감도 향상 등의 적용이 가능할 것으로 판단되며 시뮬레이션 진행 예정임

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구 목표 ... 4
• 1.2 연구 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 29