In Nuclear Magnetic Resonance imaging, eddy current is induced in the surrounding conductors when the time varing gradient field is applied. This eddy current generates undesirable secondary gradient fields which often result in temporal as well as spatial inhomogeneity. The induced eddy currents decay exponentially with multiple item constants depending on the geometry of surrounding conductors such as the main magnet and the coil configurations. In this thesis, the Linear Prediction Singular Value Decomposition algorithm is applied for the analysis of eddy currents. The time constants and related gains which would be useful for the adjustment of the eddy current compensator are extracted by using this algorithm. This numerical technique enables us to correct or compensate the eddy current efficiently. Furthermore, more precise correction was possible by use of this method than the conventional technique such as the iterative correction. Experimental scheme and its results obtained with KAIS 2.0 Tesla whole body NMR imaging system are also presented.
핵자기 공명 NMR 현상은 1940년대에 처음 발견된 이래로 임상 연구용으로 발전하였다. 또한 영상화질 향상을 위하여 꾸준히 high field 로 발전해나가고 있다. 이러한 세계적인 추세에 따라 본 영상 시스템 연구실에서도 2 Tesla 초전도 핵자기 공명 영상 시스템을 갖추고 있다.
main magnetic field strength 가 올라감에따라 magnet bore 내의 금속도체와 경사자계와의 상호작용에의한 영향으로 발생된 와전류에 의한 잔여 경사자계로 인하여 이미지가 왜곡된다. 이러한 잔여 경사자계는 자장의 비균일성과 같은 효과를 나타나며 이를 보상하기 위한 방법으로 와전류 보상장치가 사용된다. 이에 따라 이분야에 대한 연구가 활성화 하게 되었다.
기존의 논문에서 제안된 시정수의 가정은 와전류 분석에서 오차를 발생시키며 이로 인하여 작은값의 시정수가 보상이 되지 않는 단점이 있으며 또한 보상을 하는데 있어 시간이 오래 걸리는 단점도 있다.
본 논문에서는 상호작용에 관한 분석을 SVD algorithm 을 기초로 한 Linear prediction 을 이용한 와전류 분석을 통해 시정수 및 이득을 추출 하여 와전류 보상 장치에 적용함으로써 불필요한 시행착오를 배제 할 수 있으며, 작은 값을 가진 시정수의 와전류도 효과적으로 제어 할 수 있으며 쉽고 정확히 보상을 할 수 있었다. 이때 보상정도는 최대 잔여 경사 자계의 성분이 경사자계의 최대값에 대한 비율로써 0.8% 정도까지 보상 가능했다.
본 보상법을 이용하여 20,000 가우스 초전도 핵자기 공명 영상시스템의 와전류 분석과 보상을 실시하여 그 결과를 제시 하였다.
