• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.919-927
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• 2023

탄성 초음파는 양성 종괴에 비해 악성 종괴의 경우 조직이 더 단단하다는 것을 이용하여 종괴의 탄성계수에 따라 진단의 특이도를 높여주어 불필요한 조직검사를 줄이는데 도움이 되고 있다. 이러한 탄성 초음파 검사는 검사 장비나 검사자에 따라 재현성의 문제가 있을 수 있기에, 본 연구에서는 탄성 초음파 검사의 신뢰성을 확인하고자 탄성 초음파의 탄성값 반복 측정시 재현성에 관한 팬텀 영상 평가를 분석하였다. 한천과 젤라틴을 이용하여 각각 다른 강성을 가지는 3개의 모조 병소를 표면으로부터 깊이가 다르게 삽입한 팬텀을 자체 제작하여 전단파 탄성 초음파를 이용하여 탄성값을 반복 측정하였다. 병소의 강성과 깊이의 차이에 따라 측정된 탄성값의 재현성이 유지되는지를 분석해 보았다. 실험 결과 전단파 탄성 초음파의 탄성값과 병소의 깊이, 병소의 강성과 깊이는 통계적으로 유의할 만큼 상관관계를 나타내지 않았다. 하지만 강성이 가장 낮은 모조 병소에서는 병소의 깊이에 따라 탄성값은 p<0.001으로 통계적으로 유의했고 높은 상관관계를 보였다. 병소의 강성과 깊이의 차이에 따라 전단파 탄성초음파의 탄성값의 반복 측정시 측정값의 차이는 발생하지만, 진단에 영향을 주지 않는 수준이므로 전단파 탄성초음파 검사는 신뢰할 수 있는 검사방법이기에 유방 결절의 진단에 있어서 전단파 탄성초음파 검사가 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1057-1065
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• 2023

비침습적 간섬유화 진단은 만성 간질환 환자들에게 매우 중요한 사항이다. 많은 환자들에게 간조직검사를 시행할 수가 없기 때문에 의미 있는 간섬유화 정도를 조기에 예측함으로써 만성 간질환의 치료와 간세포암 및 간경변증으로 인한 합병증을 감소시킬 수 있다. 본 연구는 비침습적인 간섬유화 검사 방법 중 간초음파 소견과 함께 전단파 탄성 초음파를 이용하여 간섬유화의 정량적 측정과 간탄성도 수치와 연관성을 갖는 혈청학적 인자도 비교 분석하였다(p<0.05). 그 결과 정상 집단의 횡파탄성측정값은 4.55 ± 0.69 kPa였으며, 에코 패턴의 비정상 대조군은 8.27 ± 1.83 kPa로 B형 간염 보균 집단에서 전단파 탄성 초음파 측정값이 높게 나타났으며, 혈청학적 인자들 중 AST, ALT, GGT, PT가 SWE 범주에 따른 섬유화의 정도에 따라 통계학적으로 유의한 양의 연관성을 보였으나(p<0.05) ALP와 TB는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았다(p=0.163, p=0.567). 반면에 Albumin과 PLT는 유의한 음의 연관성을 보였다(p<0.05). 임상적으로 간경변 증후가 없는 만성 B형 간염 환자들의 간섬유화 추적 관찰 및 반복 검사 시 간초음파와 전단파 탄성 초음파 검사를 통한 탄성도 값을 추가로 활용한다면 검사자 간 객관적 진단에 있어 도움이될 것이며, 일차적인 진료에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.677-682
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• 2018

본 연구는 유방 전단파 탄성 초음파에서 탄성도 점수와 변형비를 이용한 방법이 양성과 악성병변의 감별진단에 유용한지를 평가하였다. 탄성 초음파를 시행한 224명을 대상으로 하였으며, 유방조직검사 결과를 바탕으로 후향적인 분석을 하였다. 유방 종괴의 양성과 악성에 따른 5단계의 탄성도 점수와의 동질성 비교는 Fisher's Exact test, 변형비와의 차이검증은 Mann-Whitney U test를 실시하였다. ROC 곡선분석을 통해 악성병변의 예측을 위한 탄성도 점수와 변형비의 최적 cut off 값을 결정하였다. 양성과 악성 결절 군의 분류에 따른 탄성도 점수의 동질성 비교와 변형비의 차이검증 결과에서 각각 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p=.000), ROC 곡선분석에서 양성과 악성 결절의 예측을 위한 탄성도 점수와 변형비의 AUC 0.824, 0.806, cut off 값 3, 4.4로 결정되었다(p=.001). 따라서 탄성도 점수와 변형비는 유방 종괴의 감별진단에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.355-363
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• 2024

본 연구는 전단파 탄성초음파(SWE)의 임상적 유용성을 평가하기 위해 유방 조직의 탄성 계수와 횡파 속도의 차이를 분석하고 관찰자 간 일치도를 평가하였다. 정상 유방 조직, 양성 종양, 악성 종양을 포함하는 유방 팬텀을 사용하였으며 10명의 방사선사가 각 조직 유형별 최소, 평균, 최대 탄성 계수와 횡파 속도를 측정하였다. 조직 간의 차이 분석은 일원 분산분석을 시행하였으며 급내 상관계수(ICC)를 통해 관측자 내 및 관측자 간 일치도를 평가하였다. 그 결과 각 조직 간의 탄성 계수 및 횡파 속도의 평균에서 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 악성 종양 조직에서 가장 높은 평균 값을 나타냈다. 또한, 관측자 간 및 관측자 내일치도 분석에서 ICC는 탄성 계수는 0.75-0.99, 횡파 속도는 0.89-0.99로 나타나 높은 재현성과 일치도를 보였다. 이러한 결과는 SWE가 유방암 진단에 있어 신뢰할 수 있는 도구이며 높은 재현성과 특이도를 갖춘 중요한 도구임을 시사한다.

• 한국음향학회지
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• 제18권5호
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• pp.28-34
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• 1999

인접 점성 유체의 점도가 탄성파의 전파특성에 미치는 효과를 이론적 및 실험적으로 연구하였다. 원형막대에서 전파하는 비틂파와 박막 덮인 반무한 고체에서 전파하는 Love파와 같이 전단운동을 하는 탄성파에 대해서 전파속도와 감쇠의 표현을 유체의 점도와 밀도의 함수로써 엄밀해와 근사해로 구하였다. 이론적 결과는 실험 결과와 비교하였으며, 실험에 사용된 장치는 유체의 밀도를 알 때 점도를 측정하는 센서로 활용될 가능성을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권4호
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• pp.250-256
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• 2013

암석의 강도 및 건전성 평가에 있어 전단파를 사용하는 것이 압축파에 비해 높은 신뢰성과 정확도를 제공한다. 암편의 $V_S$ 도출을 위해 양단자유공진주기법을 수행할 시 비틀림파에 의한 공진주파수를 구분해야 하나 쉽지 않은 상황이 자주 발생한다. 또한, 초음파속도기법에서는 P파에 비해 S파 도달 시점이 모호하여 암편의 $V_S$를 객관적으로 산출하는 것이 쉽지 않다. 반면에 초음파 속도법을 통해서는 $V_P$ 값을, 양단자유공진주기법을 통해서는 $V_L$ 값을 안정적으로 획득할 수 있는데 탄성계수간의 관계식을 이용하여 포아송비를 계산할 수 있게 되며 $V_S$ 값을 산출할 수 있다. 알루미늄, 모노캐스트 등 다른 재질과 다른 길이를 가지는 모형 시편을 이용하여 검증 실험을 수행하였고 국내 여러 지역에서 채취한 암석시편에 대해서 제안된 방법을 적용하여 본 결과 제안된 방법의 유용함을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권3호
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• pp.259-267
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• 2004

탄성매질에서 레이저 여기에 의한 열탄성 영역에서의 초음파 발생 현상과 표면 균열과의 상호작용을 유한요소법으로 모델링하였다. 반무한 탄성체 표면에 집속된 레이저 선원을 전단 쌍극자(shear dipole)로 모델링하고, 2차원 평면 변형율 유한요소법을 사용하였다. 발생된 표면파의 변위와 종파 및 횡파의 지향성을 관찰함으로써 전단 쌍극자-유한요소 모델의 타당성을 조사하였다. 표면파와 균열(기계가공된 2차원 홈)과의 상호작용을 관찰하기 위하여 2가지 경우를 고려하였다 먼저 레이저 소스와 수신 위치가 균열에 대하여 모두 고정되어 있는 경우, 다음으로 수신자가 고정되어 있고 소스가 시험체 표면 위를 이동하는 주사형의 경우이다. 첫 번째 경우에 균열 깊이 $0.3-5.0mm ({\lambda}_R/d=0.21{\sim}3.45)$에 대하여 균열 상단과 하단에서 각각 반사된 파의 변위로부터 균열깊이를 측정할 수 있음을 보였고, 두 번째 경우에 레이저 소스가 결함 위를 주사할 때 발생하는 반사파의 큰 진폭 변화를 통하여 파장보다 한 차원 낮은 깊이의 균열을 탐지할 수 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1075-1081
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• 2010

최근 가공성이 우수하고 강한 자기변형성을 가진 강자성 패치가 소개되면서, 이를 이용한 탄성초음파 변환 연구가 활발하다. 이러한 자기변형 패치 트랜스듀서는 SH 파와 비틀림파 등 전단파 변환 성능이 우수하여 비파괴평가 분야에서 많은 주목을 받고 있지만, 지금까지 관련 연구가 유도초음파 변환에 집중된 반면 체적초음파에는 아직 적용이 된 예가 없다. 본 연구에서는, 자기변형성이 큰 재질 중 하나인 철-코발트 합금을 이용한 체적전단파 트랜스듀서를 제안하고자 한다. 제안한 트랜스듀서는 강자성 패치, 코일, 영구자석, 요크를 포함하여 모듈형으로 설계되었고, 실험을 통해서 파형 및 방사 패턴 등을 측정하였다. 결과적으로, 제안한 트랜스듀서는 신호대잡음비 및 방사패턴 면에서 상당히 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.481-489
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• 2000

구조용 부재에서 충격하중에 의해 발생하는 탄성파의 분산특성을 해석하기 위하여 시간-주파수 신호처리를 이용하였다. 강재 보와 알루미늄 판에서 충격하중을 모사하기 위하여 강구 낙하와 연필심 파단을 사용하였으며, 이로 인해 발생한 탄성파를 초음파 탐측자와 음향방출(AE) 센서를 사용하여 수신하였다. 실험에서 수신한 시간 영역의 신호해석을 위하여 분산성 파의 시간-주파수 해석이 가능한 웨이브렛 변환(WT)을 적용하였다. WT 변환의 크기의 최대값은 군속도의 도달시간을 나타냄을 보였다. 실험에서 측정한 보의 굽힘파의 군속도를 전단변형과 회전관성을 고려한 Timoshenko 보 이론과 비교하였으며, 판의 신장파와 굽힘파의 군속도를 Rayleigh-Lamb 분산관계식의 최저차 대칭($S_0$) 및 비대칭 모드($A_0$)의 속도값과 비교하였는데 모두 잘 일치하였다.