• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.880-890
• /
• 2010

뇌졸중 등의 혈관 질병을 진단하기 위해서 혈관 내 초음파(Intravascular Ultrasound:IVUS)영상 기법이 사용되고 있다. 최근에는 혈관 내벽에 붙은 혈전을 탄성 영상법을 이용하여 진단하는 방법들이 연구되고 있다. 그러나 혈관 내 초음파는 혈관 내에 트랜스듀서를 삽입하여야 하므로 진단 방법에 위험성이 있다. 본 논문은 선형 트랜스듀서를 이용하여 혈관 외부에서 데이터를 획득하여 혈관 내벽에 붙은 혈전의 변형률 영상을 얻었다. 혈관 벽의 움직임을 정확하게 측정하기 위하여, 혈관 벽과 수직이 되도록 주사선의 방향을 조향하면서 초음파 데이터를 획득하였다. 초음파 데이터는 기저대역의 복소수 신호로 복조한 뒤 자기상관(autocorrelation)을 이용하여 혈관 벽의 움직임을 계산하여 변형률 영상을 얻었다. 제안한 방법을 플라스틱 기반의 혈관 모사 팬텀을 제작하여 검증하였다. 혈관 모사 팬텀은 혈관에 해당하는 직경 6mm의 실린더 공간에 물을 채우고 벽을 따라 2mm 두께의 부드러운 혈전을 혈관 벽의 내부에 배치하였다. RF 데이터는 상용 초음파 진단기에서 7.5MHz 선형 트랜스듀서를 사용하여 -40도부터 40도까지 1도 간격으로 조향시킨 81개의 스캔라인 데이터를 얻었다. 실험 결과 단단한 배경 팬텀에 인접한 혈전 영역이 더 무른 것으로 관찰되었다. 제안한 방법의 탄성 영상법이 비록 주사선이 혈관 벽에 수직으로 입사하는 영역으로 제한되지만 혈관 변형률 영상법의 유용함을 실험으로 입증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.179-185
• /
• 2001

혈관에 발생하는 동맥 경화증은 그 발생 시기와 진행 정도를 예측하기 힘들어 초기 단계의 진단 및 치료가 어렵다. 이러한 이유로 혈관 질병의 진단은 많은 연구자들의 관심 대상이 되어왔고, 현재까지도 그 진단 장치 및 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 혈관 벽의 두께 측정은 혈관 질병을 진단할 수 있는 대표적인 지표이다. 그러므로 본 연구는 혈관 벽에서 수신되는 초음파 RF(Radio Frequency) 신호를 wavelet 변환하여 두께를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 토대로 두께가 각각 0.53mm, 1.2mm인 고분자 물질을 가지고 두께측정 실험을 행하였다. 기존의 방법인 주파수 스펙트럼법과 제안한 방법인 wavelet 변환법에 의하여 측정된 평균 두께는 0.53mm인 경우 각각 0.670$\pm$0.168mm(79.10%), 0.448$\pm$0.084mm(84.53%)이고, 1.2mm인 경우 각각 0.962$\pm$0.072mm(80.17%), 1.149$\pm$0.066mm(95.15%)이다. In-vitro 실험을 행하기 위하여 한천, gelatin, SiC 결정을 가지고 두께가 0.85mm인 혈관 유사 시편을 제작하였고, 이 시편으로부터 데이터를 획득하여 이를 제안한 방법으로 두께를 측정하였다. 그 결과 제안한 방법으로 측정된 평균 두께는 0.8008$\pm$0.0154mm(94.22%)이다. 결론적으로 wavelet 변환을 통해서 혈관 벽의 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 가능성이 있음을 알 수 있다.