• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-248
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• 1997

The distilled water is used for the ultrasonic wave propagating material in the measurements of broadband ultrasonic attenuation (BUA) that is applied in industrial and medical applications, The acoustic impedance of water is significantly changed with its temperature. Therefore, the quantitative evaluation of BUA with temperature and the ultrasonic wave propagating distance is highly needed. In this study, we evaluated the variation of attenuation with change in temperature. To measure the variation of BUA in the low frequency region at the temperatures, 27$^{\circ}C$, 29$^{\circ}C$, and 31$^{\circ}C$, we tested the Plyethylene, Teflon, MC-Nylon, Urethane specimens and analyzed the center frequency, frequency bandwidth, spectral peak amplitude. The results showed that BUA value appeared to be lower with increasing temperature. This may be due to the fact that the frequency feature of ultrasonic wave is affected by not only the specific gravity, acoustic impedence, but material crystalline, porosity, the distance of ultrasonic wave propagation in water.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권2E호
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• pp.69-77
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• 2003

Correlations between acoustic properties and bone density have been investigated in bovine cancellous bone. Speed of sound (SOS), broadband ultrasonic attenuation (BUA), and broadband ultrasonic reflection (BUR) were measured in 10 defatted bovine cancellous bone specimens in vitro. SOS showed a significant correlation with the apparent density of the bone. A comparable correlation was observed between BUA and the apparent density. BUR was rather highly correlated with the apparent density. It was shown that BUR had a weak correlation with BUA and a significant correlation with SOS. This indicates that the parameter BUR can provide important information that may not be contained in BUA and SOS and, therefore, can be useful as an alternative diagnostic parameter of osteoporosis. As expected, a linear combination of all three ultrasonic parameters in a multiple regression model resulted in a significant improvement in predicting the apparent bone density.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권5호
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• pp.502-508
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• 2012

현재 골다공증 진단을 위하여 임상에서 이용되고 있는 정량적 초음파 기술은 종골(발뒤꿈치뼈)에서 음속(speed of sound; SOS) 및 광대역 초음파 감쇠(normalized broadband ultrasound attenuation; nBUA)와 같은 초음파 변수를 측정한다. 본 연구에서는 소 대퇴골로부터 제작된 20개의 해면질골 샘플을 이용하여 골절 위험도가 높은 대퇴골에서 SOS 및 nBUA의 골밀도에 대한 의존성을 살펴보았다. 대퇴골 해면질골 샘플의 SOS 및 nBUA는 1.0 MHz의 중심주파수를 갖는 한 쌍의 초음파 트랜스듀서와 함께 투과법을 이용하여 측정 하였다. 20개의 해면질골 샘플에서 측정된 SOS 및 nBUA는 골밀도와 각각 r = 0.83 및 0.72라는 높은 Pearson 상관계수 (r)를 갖는 것으로 나타났다. 또한 SOS 및 nBUA를 독립변수로 하고, 골밀도를 종속변수로 하는 다중선형회귀분석으로부터 다중선형회귀모델의 상관계수는 r = 0.85로서 SOS 또는 nBUA 중 하나만을 독립변수로 하는 단순선형회귀모델의 상관계수보다 높게 나타났다. 이와 같이 초음파 변수와 골밀도 사이의 높은 선형적인 상관관계는 대퇴골에서 측정된 초음파 변수가 대퇴골의 골밀도를 예측하기에 충분한 지표라는 것을 의미한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.525-528
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• 2002

The speed of sound, transmission coefficient, and attenuation are measured around the center frequency 1 and 2 MHz in solid materials such as bone, sediment, rubber, and Lucite materials. Common and different characteristics of such materials in the sound speed, transmission coefficient, and attenuation are discussed. Ambiguities in estimating such acoustic characteristics we also addressed. Ultrasonic properties of the first and second kind waves are clarified for different materials. Discussions are concentrated on classes of sound speed, broadband ultrasonic attenuation (BUA), and correlations of sound speed and BUA with apparent density. New correlations of inverse sound speed square and BUA with apparent density are suggested.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권1호
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• pp.53-60
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• 2018

The purpose of this study was investigating the effect of 3D printing technology that changes the speed of sound (SOS) and the broadband ultrasound attenuation (BUA) by controlling the density of the media phantom. We used 3D printers which called additive manufacturing (AM) by using material with polylactic acid (PLA). The inside of the medium phantom was filled crossly with 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, and 50% of the material. The ultrasonic instrument measured the SOS and the BUA using a 0.55 MHz ultrasound output in opposing mode with a pair of transducers. As a result, the density of the medium phantoms with the SOS showed very high correlation (r = 0.944), but the SOS showed very low correlation (r = 0.500). It is expecting that the manufacturing and measurement method of the medium phantom using 3D printing technology will be used as basic data for ultrasonic bone mineral density.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.172-178
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• 2007

가로축 방식이 아닌 세로축 방식으로 초음파를 송수신하여 골밀도 측정을 하는 장치를 개발하였다. 반사된 초음파의 시간 차이를 이용하는 speed of sound (SOS) 방식은 주파수 차이를 비교하는 broadband ultrasound attenuation (BUA) 방식에 비하여 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다. 측정부위의 경우 엄지는 초음파 수신율이 좋으나 피부 두께의 변위가 많은 단점을 고려하여 중지를 채택하여 정확성을 높였다. SOS 방식만을 사용하여 측정한 결과 기존의 dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA) 방식과 비교하여 거의 동일한 정확도를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.373-376
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• 2002

Most previous studies using ultrasound for osteoporosis diagnosis have employed ultrasound in a frequency range of 0.2-1 MHz. In this study, acoustic properties of the 12 defatted bovine cancellous bone specimens were investigated in vitro. Speed of sound (SOS) and broadband ultrasonic attenuation (BUA) were measured using three matched pairs of transducers with the center frequencies of 1, 2.25, and 3.5 MHz, respectively, in order to cover a broad frequency range of 0.5-2 MHz. The relative orientation between ultrasonic beam and bone specimens was the mediolateral (ML) direction of the bovine tibia. SOS showed significant linear positive correlations with apparent density for all three pairs of transducers of 1 MHz, 2.25 MHz, and 3.5 MHz, respectively. BUA showed relatively weak correlations with apparent density for the pairs of transducers of 1 MHz and 2.25 MHz. Furthermore, in the measurement with the pair of 3.5 MHz transducers, BUA was independent of apparent density. SOS and BUA were only weakly correlated with each other. The linear combination of SOS and BUA showed significant correlations with apparent density. These results suggest that the frequency range up to 1.5 MHz may be also useful in the osteoporosis diagnosis.

• 한국음향학회지
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• 제32권2호
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• pp.181-189
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• 2013

본 연구의 목적은 생체 외 조건의 소 대퇴골에서 피질골이 해면질골의 음속(SOS) 및 광대역 초음파 감쇠(nBUA)와 같은 음향특성에 미치는 효과를 조사하는 것이다. 이를 위해 2개의 소 대퇴골을 이용하여 근위부로부터 12개의 해면질골 샘플 및 1.00, 1.47, 및 2.00 mm의 두께를 갖는 3개의 피질골 판을 제작하였다. 또한 해면질골 샘플에 피질골 판 부착 전후 측정된 음향특성과 해면질골 겉보기 골밀도 사이의 상관관계를 조사하였다. 해면질골 샘플의 초음파 입사면에 부착된 피질골 판의 두께가 증가함에 따라 SOS는 선형적으로 증가하는 반면에 nBUA는 피질골 판의 두께에 대해 비선형적인 의존성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 서로 다른 두께를 갖는 피질골 판이 부착되더라도 SOS(r = 0.95-0.97) 및 nBUA(r = 0.53-0.73)와 해면질골 겉보기 골밀도 사이의 높은 상관관계는 유지되는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 생체 외 조건의 피질골이 제거되지 않은 대퇴골에서 측정된 음향특성이 해면질골의 골밀도를 예측하기에 충분한 지표라는 것을 의미한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.551-556
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• 2004

본 연구에서는 진단 방법의 정확성이 아직까지 구체적으로 규명되지 않고 있는 어린이의 성장 발육을 체계적이고 과학적으로 측정할 수 있는 방법을 제시하고자 시도하였다. 현재 많이 이용되고 있는 성장 진단 방법은 X-ray 영상을 이용한 각 관절 부위의 성장판의 개폐 분석이다. 그러나 X-ray 방식은 성장 진단에서 요구되는 주기적이고 반복적인 측정을 하지 못함과 동시에 방사선 노출이라는 단점을 가지고 있다. 따라서 인체에 무해한 초음파 영상을 이용한 성장판 개폐 분석 대체 가능성을 평가하기 위해 종골의 초음파 광역 감쇄 영상을 이용한 프로파일 분석 및 성장판 영상 분석 알고리즘을 제시하였다. 본 연구에서는 7세～16세의 어린이 269명에 대해서 X-ray를 이용하여 무릎, 손가락, 종골에서의 성장판 영상을 얻었다. 또한 초음파 방식을 이용하여 종골의 성장판 영상을 얻었다. 각 관절에서의 성장판 개폐 유무 시기는 각 개인별로 측정 방법에 따라 조금의 차이는 있으나 전반적으로 일치하였다. 또한. X-ray방식과 초음파 방식에 의한 성장판 영상을 비교한 결과 상호 높은 연관성을 나타내었다. 이와 같이 성장판을 정확하게 측정하기 위해 도입된 초음파 프로파일 분석 알고리즘은 기존의 X-ray 영상 방식에 의한 성장판의 측정을 대체할 수 있을 것으로 사료된다.