• 비파괴검사학회지
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• 제32권5호
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• pp.573-584
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• 2012

유방이나 전립선과 같은 연조직에서 발생하는 암이나 종양은 주위 조직보다 단단한 경향을 가진다. 하지만 초음파 B-mode 영상을 보면 암은 주위 조직과 거의 비슷하여 구별하기 어렵다. 따라서 조직의 단단한 정도를 영상화하면 더 정량적인 정보를 제공해 진단에 도움을 줄 수 있다. 초음파탄성영상은 측정하고자 하는 연조직에 기계적인 힘을 가하고 변형된 정도를 측정하여 영상화 한다. 탄성영상은 기존의 초음파 영상 진단기법과 더불어 종양을 진단하는 유용한 방법으로 자리매김하고 있다. 본 논문에서는 지금까지 발표된 다양한 탄성영상 방법을 분류하고 각 방법의 원리, 특성 등을 살펴본다.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제5권1호
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• pp.9-14
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• 2012

목적: 유착성 관절낭염 환자에서 초음파를 이용한 관절와 상완 관절강 내 스테로이드 주사를 시행한 후 주사요법의 정확성이 임상적 결과에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 임상적으로 유착성 관절낭염으로 진단받은 환자들 중 외상이 없고, 약물 치료 및 물리 치료를 받았으나 만족할 만한 호전을 보이지 않은 환자를 대상으로 하였다. 환자들은 총 33명으로 남자 15명, 여자 18명으로 평균 연령은 55.1세(42~72세)였다. 이를 대상으로 견봉 쇄골 접근법을 통해 스테로이드 칵테일 10 ml(triamcinolone 1 ml(40 mg/ml), lidocaine 4 ml(2%), normal saline 5 ml)와 조영제 5 ml ($Telebrix^{(R)}$, Guerbet, France)를 주입하였으며, 이후 바로 방사선 촬영을 시행하여 주사의 견관절 관절강 내 주입 여부를 확인하였다. 또한 조영제가 관절강내로 정확히 들어간 경우, 부분적으로 들어간 경우 그리고 조영제가 관절강 바깥으로 들어간 경우로 3군으로 분류하여 각각의 군에서 주사요법 전, 후 수동적 운동범위 및 VAS score를 이용한 통증 완화 정도를 분석하였다. 결과: 총 33례 중 25례(76%)에서 조영제가 정확히 관절강 내로 주입되었음을 확인하였다. 6례(18%)에서는 관절강에 부분적으로 조영제가 관찰되었고, 2례(6%)에서는 조영제가 관절강 바깥에서 관찰되었다. 조영제가 관절강내로 정확히 들어간 군은 시행 전 굴곡은 평균 111도(80~140도), 외회전은 48도(0~90도)였고, 시술 후 굴곡은 평균 134도(90~150도), 외회전은 70도(30~90도)로 호전되었다(p<0.01). 그리고 조영제가 관절강내로 부분적으로 들어간 군은 시행 전 굴곡은 평균 120도(90~150도), 외회전은 70도(10~90도)였고, 시술 후 굴곡은 평균 139(135~140도)도, 외회전은 78도(50~90도)로 호전된 결과가 관찰되었다(p<0.01). 조영제가 관절강 바깥으로 들어간 군은 환자수의 부족으로 통계적으로 의미를 갖지 않았다. 시술 전, 후 VAS 점수의 변화는 조영제가 관절강 내로 정확히 들어간 군은 7.1점(3~9점)에서 2.6점(0~5점)으로 호전되었고(p<0.01), 부분적으로 들어간 군은 7.5점(7~9점)에서 3.3점(2~4점)으로 호전되었고(p<0.01), 관절강 바깥으로 들어간 군은 7.5점에서 2점으로 호전되었다. 또한 당뇨 환자군과 비 당뇨 환자군을 비교한 결과 임상적 결과에 통계적으로 유의한 차이가 없이 모두 호전되었다. 결론: 유착성 관절낭염 환자에서 초음파 하에 견봉 쇄골 접근법을 통한 견관절 관절강 내 스테로이드 주사는 기존의 방법들보다 좋은 정확도(94%)를 보고하였으며, 이 중 관절강 바깥으로 새어나간 군과 새어나가지 않은 군 간에는 임상적으로 유의한 차이가 발견되지 않았다.

• Korean Circulation Journal
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• 제48권11호
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• pp.1028-1029
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• 2018

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.223-230
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• 2012

일부 고주파 음파 처리가 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시킨다. 이 연구는 초음파(${\geq}$ 20 kHz) 처리가 파밤나방 유충 섭식, 용 발육 및 성충 교미행동에 미치는 영향을 분석하였다. 초음파 처리는 5령충의 섭식 활동을 억제시켰다. 특별히 30 kHz 또는 45 kHz 초음파 처리를 받은 유충은 50% 이상의 섭식활동이 감소하였다. 이러한 초음파 처리를 받은 유충은 혈장의 주요 영양물질 함량이 변동되었다. 혈장 단백질은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 감소하였다. 그러나 혈당은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 증가하였다. 지질 함량은 30 kHz 처리까지는 증가하다가 이후 감소하였다. 파밤나방 5령의 혈구, 지방체 및 표피세포의 세 조직은 스트레스 관련 유전자들인 세 종류의 열충격단백질과 apolipophorin III를 발현시켰다. 그러나 초음파를 처리할 경우 일부 스트레스 관련 유전자들의 발현을 크게 억제시켰다. 초음파 처리는 또한 용발육을 억제시켜, 용기간을 연장시키고 성충으로 우화를 현격하게 낮추었다. 끝으로 초음파 처리는 성충의 교미행동을 억제시켜 암컷의 산란력을 뚜렷하게 낮추었다. 이러한 결과는 초음파가 파밤나방의 생리적 스트레스로 작용하고 있다는 것을 제시하고 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권4호
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• pp.140-146
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• 2016

The ultrasound imaging in medical diagnosis has become a popular modality because of its safe, noninvasive, portable, relatively inexpensive, and provides a real-time image formation. However, usefulness of ultrasound imaging is at times limited due to the presence of signal-dependent noise like as speckle. Therefore, noise reduction is very important, as various types of noise generated limits the effectiveness of medical image diagnosis. This paper introduces a speckle noise reduce algorithm using total variation denoising (TVD) in Laplacian pyramid. With this method, speckle is removed by TVD of bandpass ultrasound images in Laplacian pyramid domain. For TVD in each pyramid layer, a ${\lambda}$ is selected by trial-and-error method. The visual comparison of despeckled 'in vivo' ultrasound images from pancreas shows that the proposed method could effectively preserve edges and detailed structures while thoroughly suppressing speckle. For a Simulated B-mode image, contrast-to-noise-ratio (CNR) and signal-to-noise-ratio (SNR) were obtained like 4.65 dB and 14.11 dB, respectively. The results show that the proposed method can conduct better than some of the existing methods in terms of the CNR and the SNR.

• 산업경영시스템학회지
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• 제31권1호
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• pp.74-82
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• 2008

The objective of this paper is to remove noises of image based on the heuristic noises filter and to extract a tumor region by using morphology techniques in breast ultrasound image. Similar objective studies have been conducted based on ultrasound image of high resolution. As a result, efficiency of noise removal is not fine enough for low resolution image. Moreover, when ultrasound image has multiple tumors, the extraction of ROI (Region Of Interest) is not accomplished or processed by a manual selection. In this paper, our method is done 4 kinds of process for noises removal and the extraction of ROI for solving problems of restrictive automated segmentation. First process is that pixel value is acquired as matrix type. Second process is a image preprocessing phase that is aimed to maximize a contrast of image and prevent a leak of personal information. In next process, the heuristic noise filter that is based on opinion of medical specialist is applied to remove noises. The last process is to extract a tumor region by using morphology techniques. As a result, the noise is effectively eliminated in all images and a extraction of tumor regions is possible though one ultrasound image has several tumors.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.525-533
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• 2022

초음파 영상 시스템의 수신 집속 과정에서, 채널 데이터를 2차원 푸리에 변환하여 부엽과 격자엽을 억제하는 방법을 제안하였다. 영상점에서 온 신호를 집속하면 모든 채널의 신호는 같은 위상을 가지는 직류로 나타난다. 그러나 영상점 밖에서 오는 신호를 집속하면 입사각에 따라서 다른 공간 주파수를 가지는 채널 신호로 나타난다. 따라서 집속 후의 채널 신호를 2차원 푸리에변환을 하면 입사각을 가지는 신호를 주파수 영역에서 효과적으로 분리할 수 있다. 수신 집속 지연 시간이 인가된 시간-채널 데이터를 2차원 푸리에변환을 하여 주파수 영역에서 직류 성분과 그 밖의 주파수 성분으로 분리하고, 두 값의 비율을 이용하여 가중치를 정의하였다. 초음파 영상에 가중치를 곱함으로써 부엽과 격자엽을 억제하였다. 64채널 선형 어레이에서 5 MHz의 주파수의 초음파 영상을 계산하였다. 초음파 영상에서 나타나는 격자엽은 제안한 방법을 적용하여 완전히 제거되었다. 또한 부엽이 줄어들어 측방향 해상도가 크게 증가되었다. 인체모사 영상의 시뮬레이션에서 대조도가 증가하여 병변의 진단에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권12호
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• pp.1567-1572
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• 2004

Although accurate measurement of velocity profiles, multiple velocity vectors, and shear stress in arteries is important, there is still no easy method to obtain such information in vivo. This study shows the utility of combining ultrasound contrast imaging with particle image velocimetry (PIV) for non-invasive measurement of velocity vectors. The steady flow analytical solution and optical PIV measurements (for pulsatile flow) were used for comparison. When compared to the analytical solution, both echo PIV and optical PIV resolved the steady velocity profile well. Error in shear rate as measured by echo PIV (8%) was comparable to the error of optical PIV (6.5%). In pulsatile flow, echo PIV velocity profiles agreed well with optical PIV profiles. Echo PIV followed the general profile of pulsatile shear stress across the artery but underestimated wall shear at certain time points. These studies indicate that echo PIV is a promising technique for the non-invasive measurement of velocity profiles and shear stress.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.468-475
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• 2018

In medical ultrasound imaging, frequency-dependent attenuation downshifts and reduces a center frequency and a frequency bandwidth of received echo signals, respectively. This causes considerable errors in quadrature demodulation (QDM), result in lowering signal-to-noise ratio (SNR) and contrast resolution (CR). To address this problem, adaptive dynamic QDM (ADQDM) that estimates center frequencies along depth was introduced. However, the ADQDM often fails when imaging regions contain hypoechoic regions. In this paper, we introduce a valid region-based ADQDM (VR-ADQDM) method to reject the misestimated center frequencies to further improve SNR and CR. The valid regions are regions where the center frequency decreases monotonically along depth. In addition, as a low-pass filter of QDM, Gaussian wavelet based dynamic filtering was adopted. From the phantom experiments, average SNR improvements of the ADQDM and the VR-ADQDM over the traditional QDM were 1.22 and 5.27 dB, respectively, and the corresponding maximum SNR improvements were 2.56 and 10.58 dB. The contrast resolution of the VR-ADQDM was also improved by 0.68 compared to that of the ADQDM. Similar results were obtained from in vivo experiments. These results indicate that the proposed method would offer promises for imaging technically-difficult patients due to its capability in improving SNR and CR.

• 한국음향학회지
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• 제42권3호
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• pp.203-213
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• 2023

의료용 초음파 영상 시스템에서, 영상점의 밖에서 오는 신호가 초음파 수신 집속 과정에서 완전히 제거되지 않으면 부엽을 발생시킨다. 부엽의 시간 신호가 영상점에서 오는 시간 신호(주엽)와 같이 중첩되어 나타나면 시간 영역에서 필터 처리를 이용하여 완전히 제거하기 어렵다. 그러나 수신 집속 과정에서 시간 -채널 신호를 푸리에 변환하면, 주엽과 부엽의 신호는 주파수 스펙트럼 영역에서 공간적으로 분리가 된다. 따라서 스펙트럼 영역에서 계산한 주엽과 부엽의 신호크기를 이용하여 크기 가중치를 계산하여 영상에 곱함으로써 부엽을 억제하였다. 그리고 주엽과 부엽의 스펙트럼이 인접할 때, 주엽과 부엽 스펙트럼 사이의 거리에 따라 거리 가중치를 적용하였다. 64 채널 선형 트랜스듀서를 사용하는 5 MHz의 초음파 영상 시스템에서 점확산 영상과 다른 밝기의 낭종을 가지는 스페클 영상을 합성하고 가중치를 적용하여 초음파 영상을 계산하였다. 점반사체 영상에서 해상도의 변화 없이 부엽이 크게 줄어들었으며 낭종 영상에서 대조도가 크게 개선됨을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.