• 한국음향학회지
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• 제12권6호
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• pp.53-61
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• 1993

이 논문은 접은 도체박판의 단순한 구조가 전자유도형 변환기 역할을 한다는 것을 기술하고 있다. Endoh 등은 볼록한 나선코일과 동박판으로 구성된 볼록한 방사면 모양을 한 전자유도형 변환기가 시간적으로 짧은 충격파를 발생할 수 있기 때문에 뚜렷한 초음파 영상을 얻을 목적으로 Eisenmenger에 이어 전자유도형 EMAT를 보고한 바 있다. 여기서는 코일이 없는 EMAT를 소개한다. 이것은 두께 0.05mm, 폭 5cm 길이 임의의 동박판으로 구성되며 동박판은 절연도료를 칠한 종이로 절연되고 접어서 견고하게 밀착시키며, 여러번 접는 경우는 손부채처럼 접는 방향은 교대로 반대방향으로 접는다. 그리고는 엷은 고무판을 표면에 밀착시키고 연변을 실리콘 충전제등으로 고정시키거나, polyester molding을 하여 표면을 concave형으로 하여 완성하였다. 완성된 EMAT들은 수조에서 축전기방전방식으로 실험을 하였으나 EMAT에서 발생되는 으파의 진폭은 접는 회수에 비례하였으녀, 단접형 EMAT보다 다접형 EMAT의 발생음파가 보다 강력하였다. Concave형 EMAT의 음속은 예견한 바와 같이 잘 집속되었다. 그러나 평판형의 경우는 지향성은 100도로서 넓은 지향각을 나타내었다. 2μF, 600Volt의 축전기 방전에 의한 집속형 concave EMAT를 여기시키기 위한 축전기의 용량이 작을수록 대역폭은 더욱 넓었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권6호
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• pp.583-589
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• 1999

본 논문에서는 다수의 변환자 소자를 사용해서 빔을 역 초점화하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 64개의 소자를 사용해서 한 개의 소자에서 얻은 것과 거의 동일한 모양의 구면파를 얻을 수 있다. 이렇게 얻은 구면파는 합성집속에서 영상의 신호 대 잡음비를 높이는데 사용된다. 실험에서 제안된 방법은 영상의 해상도를 저하시키지 않고 신호대 잡음비를 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었다. 특히 제안된 방법은 기존의 역초점화 방법에 의해 우수한 잡음 특성을 갖는다. 여기서 영상은 송수신의 양방향 빔집속에 의해서 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제31권6호
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• pp.399-409
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• 2012

본 논문에서는 초음파 연조직 팬텀에서 음향 복사력을 이용하여 횡탄성(shear modulus)을 측정하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 집속 초음파 빔의 초점에서 음향 복사력에 의해 발생하는 변위의 상승시간에 기초하여 횡탄성을 정량적으로 산정한다. 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위하여 횡파 전파법으로 측정한 횡파의 속도 및 횡탄성값 결과와 비교하였다. 횡파 전파법은 제한회절 송신음장에 의해 팬텀에서 발생하여 전파하는 횡파의 속도를 측정하여 횡탄성값을 계산하고, 이 값으로 교정된 데이터 획득 시스템에서 제안한 방법으로 측정한 횡탄성값을 횡파 전파법으로 측정한 값과 비교하여, 제안한 횡탄성 측정법의 유용성을 확인하였다. 두 방법 간의 상대오차는 횡파 속도는 4%로, 횡탄성값은 9% 이하로 계산되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.87-94
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• 2005

최근 램파를 비파괴검사에 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도, 레이저에 의해 집속형 램파를 발생시키는 방법은 비접촉식 검사의 장점과 함께 높은 공간분해능을 기대할 수 있다 이 방법에서 레이저는 원호배열슬릿을 통하여 판재 표면에 조사되는데, 발생된 램파의 에너지가 원호배열의 초점에 집속되는 효과를 갖게 된다. 이 때 공간분해능의 향상은 램파의 집속도를 높임으로써 가능하다. 본 논문에서는 높은 집속도의 램파를 발생시키도록 원호형 슬릿을 설계하기 위해 슬릿의 형상인자와 램파의 집속도 사이의 관계를 분석하였다. 그 결과, 레이저조사반경과 원호각, 원호수를 증가시키거나 원호반경과 파장을 감소시킴으로써 집속도를 높일 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 본 연구의 결과는 적절한 원호형 슬릿의 설계기준으로 활용될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.221-228
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• 2021

최근 자궁근종에 대한 치료방법으로서 비수술적 고강도 집속 초음파 (High-Intensity Focused Ultrasound, HIFU)한 인식이 증대되고 있다. 본 논문에서는 한국에서 자궁근종의 HIFU 치료에 대한 부인과 의사들의 인식을 평가해 보고자 하였다. 우리는 162명의 한국의 부인과 의사들에게 인구통계학적 특성, 자궁근종에 대한 실제 진료의 패턴, 자궁근종의 HIFU 치료에 대한 의견에 대하여 설문을 시행하여 분석하였다. 162명 중, 2.8 %에서 HIFU를 자궁근종의 1차 치료로 고려하였다. HIFU는 응답자의 19 %에서만 이용가능 하였고, 이중 58 %에서는 HIFU에 대한 의뢰를 경험하였다. 자궁근종 치료로서 HIFU에 대한 인식을 살펴보았을 때, 응답자의 19 %에서만 효과적이라고 답하였다. 가장 흔한 부작용으로 생각되는 것은 자궁육종의 적절한 치료가 늦어지는 것 (59 %) 이었고, 그 다음이 장 손상 (52 %) 이었다. 응답자들이 HIFU를 고려하기에 적합하다고 생각한 경우로는 연령이 40세부터 49세 사이이며, 추후 임신 계획이 없고, 중간 크기 (5-6 cm)의 자궁근종이 2개까지 일 때였다. 자궁근종 치료로서 HIFU에 대한 한국의 부인과 의사들의 인식은 여전히 호의적이지 않으며, 근무하는 병원에서 HIFU를 이용 가능할 때, HIFU에 대한 인식이 좀 더 긍정적인 경향을 보였다. 여러 나라에서 더 많은 수의 부인과 의사들을 대상으로 한 연구뿐만 아니라, HIFU의 장기적인 결과에 대한 추가적인 연구가 더 필요하다.

• 한국음향학회지
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• 제33권5호
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• pp.300-308
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• 2014

광음향 영상은 조직의 형태학적 정보뿐만 아니라 병리학적 정보도 함께 제공할 수 있어 죽상동맥경화증 진단에 유용하게 사용될 수 있다. 높은 해상도의 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광음향 신호를 수신할 초음파 변환기가 고주파수 및 광대역 특성을 가져야만 한다. 또한 죽상동맥경화증 진단을 위해서는 혈관에 변환기를 직접 삽입하여 광음향 영상 신호를 획득해야하기 때문에 그 크기가 1 mm 이하가 되어야만 한다. 본 논문에서는 PVDF 압전 소재를 이용하여 혈관내 광음향 영상을 위한 고주파수, 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기 제작이 가능함을 보였다. 개발한 광음향 수신 변환기는 단일소자이며 구경은 $0.5{\times}0.5mm$이고 전체 변환기 크기는 직경이 1 mm이내가 되도록 하였다. 작은 크기로 인해 형태학적 빔집속이 아닌 자연집속 깊이를 조절하여 관심영역(1~5 mm)에서 빔집속이 되도록 설계하였다. 제작한 혈관내 광음향 수신 변환기의 주파수 특성을 펄스-에코 응답실험을 통해 알아보았다. 제작된 변환기는 -6 dB 대역폭이 40.1~112.8 MHz이며, 중심 주파수가 76.83 MHz인 고주파수 및 광대역 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.575-579
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• 2014

종양 조직으로 약물을 효과적으로 전달하기 위하여 리포솜의 개발이 활발이 연구되고 있다. 그러나 리포솜이 종양조직에 효과적으로 축적됨에도 불구하고, 낮은 약물 방출 때문에 리포솜의 치료 효과가 제한적이다. 따라서 우리는 외부 자극에 의하여 약물방출을 최대화 시킬 수 있는 온도민감성 리포솜을 개발하였다. 모델약물인 독소루비신은 pH 전위차 방법에 의하여 리포솜 내부에 봉입하였다. 리포솜의 입자 크기는 $142.0{\pm}6.24nm$ 이었고, 표면전하는 $-10.55{\pm}1.12mV$ 이었다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광광도계로 측정하였으며 $42^{\circ}C$ 이상에서 5분 이내에 80% 이상의 방출률을 나타냈다. 초음파에 의해 온도민감성 리포솜으로부터 방출된 독소루비신의 세포독성은 초음파를 조사하지 않은 온도민감성 리포솜보다 월등히 우세하였다. 이번 연구에서 우리는 초음파에 의하여 온도민감성 리포솜으로부터 온도에 민감한 약물방출을 증명하였고, 이것은 외부 자극에 의한 종양조직의 약물 농도를 증가시킬 수 있는 암치료에 효과적일 것이다.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.450-458
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• 2019

기포군이 파열하면서 발생하는 초음파를 관찰하기 위하여 수동 공동 영상법을 이용한다. 수동 공동 영상은 낮은 해상도와 큰 부엽이 문제이다. 수동 공동에서 발생하는 초음파 신호는 펄스 형태를 가지므로, 수신 어레이에 수신된 신호는 입사 방향에 따라서 트랜스듀서 배열 소자에 나타나는 신호의 크기 분포가 달라진다. 영상점에서 수신된 채널 데이터 신호의 크기 분포로부터 주엽과 부엽 신호의 유무를 판단하고 부엽을 줄이기 위하여 무게중심과 평탄도를 계산하여 영상점에서 가중값을 정의하였다. 무게중심은 수신 채널에서 신호의 분포가 집중된 위치를 수치화하며 평탄도는 채널 신호의 분산을 측정한다. 지연 후 더해주는 집속 방식과 최소 분산 빔포밍을 사용하여 구현된 수동 공동 영상에서 무게중심과 평탄도를 이용한 가중값을 적용하여 영상의 화질 개선에 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험에서 지연 후 더해주는 방법과 최소 분산 빔포밍 방법에 가중값을 적용하여 영상에서 부엽이 줄어듦을 확인하였다. 고출력 초음파를 이용한 수조 실험에서도 부엽이 나타나는 영역이 줄어들어 수동 공동의 변별력이 증가함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권2호
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• pp.87-99
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• 2002

본 논문에서는 대상테의 움직임이 합성구경 기법에 미치는 영향을 조사하고, 이를 토대로 합성구경 기법의 움직임 긱함을 극복할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 일정한 관심영역 내에서 대상테의 대표적인 축방향 움직임을 추정하고 이에 의한 집속 지연 오타만을 관심영역의 모든 영상점에 대하여 동일하게 보상하는 영역 기반의 움직임 보상 기법을 사용한다. 이때 대표 움직임은 관심영역 내에서 접속된 신호의 에너지가 최대가 되는 점에서의 움직임을 상호상관을 이용하여 계산할 수 있다. 또한 자기상관 기반의 도플러 평균 주파수 추정 기법을 이용하여 관심영역 내의 대표적인 축방향 움직임(대표 움직임 속도)을 추정하는 방법을 제안하였다. 모의 실험과 실제 인체 실험 결과 두 방법 모두 합성구경 영상의 움직임 오류를 제거함으로써 양방향 동적접속의 구현을 가능하게 하여 초음파 영상의 해상도 및 SNR을 현저히 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 자기상관 방법은 훨씬 적은 계산량으로 상호상관 방법과 거의 동일한 성능을 제공함을 확인하였다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제12권1호
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• pp.37-46
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• 2006

목적: 장관골의 골육종 치료로써 한국에서 시행된 항암제 치료 및 수술적 치료 후의 결과와, 중국에서 시행된 비침습적인 초음파 치료(high intensity focused ultrasound, HIFU)간의 다국적 임상 결과를 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 한국에서 1993년 이래로 통상적인 항암요법과 사지구제술을 시행한 총 67예(IIA; 4 cases, IIB; 58 cases, III; 5 cases)와, 중국에서 1997년 이래로 초음파 치료를 시행한 총 71예(II; 57 cases, III; 14 cases)를 연구 대상으로 하였다. 한국에서는 총 67예 중, 66예에서 수술 전 선행 화학치료를, 반면 중국에서는 총 71예 중, stage II의 34예에서 9회 이상의 full protocol 화학치료가 시행되었고, stage II의 23예와 stage III의 14예에서 8회 이하의 부분 화학치료를 시행하였다. 한국의 67예는 모두 광범위 절제술을 시행하였고, 56예에서 국소 재건술을 병행하였다. 5예에선 국소 재건 없이 광범위 절제만 시행하였고, 6예에선 절단술만을 시행하였다. 반면 중국의 총 71예는 평균 1.5회(1~4회)의 초음파 치료가 시행되었다. 결과: 한국의 stage II의 5년 생존율은 평균 92.7%(IIA 100%, IIB 85.5%), 반면, 중국의 5년 생존율이 평균 78.7%로써 항암제를 병행한 군은 91.8% 및 항암제 치료를 못 받은 군은 56.6%였다. Stage III의 3년 생존율은 한국 20%(5예중 1예 생존), 중국은 7.1%(14예 중 1예 생존)였으며, 전 예의 평균 생존율은 한국 65.2%, 중국 51.8%였다(Table 2). 한국 환자들의 ISOLS에 의한 최종 기능 평가 결과는 평균 24.3(81%)였고, 중국 환자들은 19.8(73%)였으며, 치료의 합병증은 한국 25.4%(17/67 cases), 중국 31%였다. 결론: 한국에서 시행한 수술적 치료전후 화학요법을 시행한 결과는 초음파 치료를 이용한 비침습적 열괴사 방법보다 양호하였으나, 골종양에 대한 초음파 치료도 적응증을 잘 선택한다면 장관골 골육종의 치유 및 국소 재발율을 감소시킬 수 있을 것으로 생각한다.