• Title/Summary/Keyword: ultrasound radiation

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음향 매질의 추가질량 효과를 고려한 광음향 영상용 초소형 압전 기반 초음파 트랜스듀서의 개발 (Development of a Piezoelectric Micro-machined Ultrasonic Transducer for Photoacoustic Imaging that Accounts for the Added Mass Effect of the Acoustic Medium)

  • 안홍민;문원규
    • 센서학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.33-39
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    • 2020
  • Typically, photoacoustic images are obtained in water or gelatin because the impedance of these mediums is similar to that of the human body. However, these acoustic mediums can have an additional mass effect that changes the resonance frequency of the transducer. The acoustic radiation impedance in air is negligible because it is very small compared to that of the transducer. However, the high acoustic impedance of mediums such as the human body and water is quite large compared to that of air, making it difficult to ignore. Specifically, in a case where the equivalent mass is very small, such as with a micro-machined ultrasound transducer, the additional mass effects of the acoustic medium should be considered for an accurate resonance frequency design. In this study, a piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer (pMUT) was designed to have a resonance frequency of 10 MHz in the acoustic medium of water, which has similar impedance as the human body. At that time, the resonance frequency of the pMUT in air was calculated at 15.2 MHz. When measuring the center displacement of the manufactured pMUT using a laser vibrometer, the resonance frequencies were measured as 14.3-15.1 MHz, which is consistent with the finite element method (FEM) simulation results. Finally, photoacoustic images of human hair samples were successfully obtained using the fabricated pMUT.

지방 조직 유화를 위한 집속형 초음파 변환기 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication of Fat Emulsification Adapted Focused Ultrasonic Transducer)

  • 김주영;김재영;정현두;노시철;문창수;문치웅;최흥호
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권11호
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    • pp.127-134
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    • 2015
  • 초음파를 이용한 조직 자극 기법은 지속적으로 연구, 개발되고 있으며, 최근 미용 및 비만 치료에 대한 관심이 높아짐에 따라 초음파 지방 제거술에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 지방 제거술을 위한 초음파 변환기를 설계하고, 조사조건에 따른 집속영역의 형태와 열 변성 영역을 시뮬레이션 하였다. 이를 통하여 제원을 검증하였으며, 제작된 변환기의 초음파 방사 특성 및 가열 특성을 측정하여 유효성을 평가하였다. 또한 복합 구조의 매질을 대상으로 초음파 가열 특성을 예측하였으며 제작된 변환기의 집속점 형태 및 가열 특성이 지방층을 충분히 유화시킬 수 있을 것으로 판단하였다. 본 연구의 결과는 보다 효율적이고 안전한 초음파 지방 제거술의 기초 연구로 활용될 것으로 사료된다.

척추측만증 평가 척도에 관한 문헌 고찰: 비방사선 방법을 중심으로 (Review Study on the Measurement Tools of Scoliosis: Mainly on Non-radiological Methods)

  • 김동주;최성경;조효림;하유빈;최성환;박서현;이승덕;금동호;성원석;김은정
    • 대한한의학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.75-98
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    • 2021
  • Objectives: The purpose of this study is to investigate the characteristics, validity, and reliability of non-radiological assessment tools of scoliosis that have been studied so far. Methods: Electronic databases including Pubmed, Cochrane Library, CNKI, Science On, RISS, OASIS were searched by keywords including 'scoliosis assessment', 'scoliosis screening', 'physical examination', 'functional measurement', 'photography', and 'smartphone'. Results: 32 articles using radiation-free assessments were identified from 1,011 records. The mostly used non-radiological methods were Surface topography, Scoliometer, Ultrasound, Digital Infrared Thermal Imaging, and Photography. The other methods were Gait analysis, 3D depth sensor imaging, and Low intensity electromagnetic scan. Conclusions: It was found that non-radiological assessment tools might reduce the number of radiographs taken in scoliosis patients. To increase the reliability and validity, further research on the measurement tools of scoliosis will be needed.

국민인식을 기초로 한의사의 현대 진단의료기기 사용 법제화 필요성에 대한 제언 : 설문조사를 중심으로 (Should Korean Medicine doctors use modern diagnostic medical devices? Survey result of public perspectives)

  • 김주철;황병천;황만기;이승민;이은희;임정태
    • 대한한의학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.94-105
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    • 2022
  • Objectives: This study investigated public opinion on the use of modern diagnostic medical devices by Korean Medicine doctors. Methods: A questionnaire looking into perceptions on the use of modern medical devices was developed. It was distributed by a third party and data was collected. Results were analyzed through frequency analysis, chi-square analysis (χ2-test), frequency and cross analysis using R program. The measurement variable in the study was the respondent's perspectives and expectations on the use of modern diagnostic medical devices by Korean Medicine doctors. The maximum significance level was 0.05. Results: There were a total of 3,000 responses and 80.8% of the respondents replied that there is a need for government-level discussion on endowing rights to Korean Medicine doctors as supervisors for safety management of radiation generating devices. Also, 83.3% of the respondents agreed the use of ultrasound imaging equipment in Korean Medicine clinics should be legalized. Conclusions: According to this study, respondents strongly support the use of modern diagnostic medical devices by Korean Medicine doctors. This is the first study to investigate public opinion in this area and it provides a significant insight into the public needs and desires for a wider scope of practice for Korean Medicine in the healthcare system.

Ultrasound-guided intraoral botulinum toxin injection into the lateral pterygoid muscle for chronic temporomandibular joint dislocation

  • Sung-Tak Lee;Dohyoung Kim;Jae-Hyeong Park;Tae-Geon Kwon
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제50권1호
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    • pp.41-48
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    • 2024
  • Objectives: Botulinum toxin type A (BTX), a powerful neurotoxin, can be an effective treatment choice for diverse muscular disorders and can reduce abnormal muscle activities. Abnormal movements of the mandible can be caused by involuntary and uncontrolled contractions of the lateral pterygoid muscle (LP) in various pathological situations. Previous reports have shown that BTX can reduce abnormal contractions of the LP. However, needle placement into the LP for BTX injection requires skill, experience, and sufficient anatomical knowledge. To place the needle precisely into the LP, ultrasonography (USG) can be used as an effective needle-guidance modality. USG is a non-invasive imaging modality able to create real-time images without any potential risks, including radiation exposure. Patients and Methods: The patients who had been performed USG-guided BTX injection into the LP using an intraoral approach were included in this study with a literature review and case presentations. Using the USG, four patients received BTX injections to treat recurrent temporomandibular dislocation and oromandibular dystonia resulting from involuntary LP activity. Result: Involuntary movements of the mandible were improved successfully in all patients, and showed satisfactory results without significant complication. Conclusion: The intraoral approach could prevent potential complications during needle placement. USG-guided BTX injection is an effective, convenient, and safe method that provides real-time imaging without unnecessary pain to the patient.

Clinical Practice Guidelines for Gastric Cancer in Korea: An Evidence-Based Approach

  • Lee, Jun Haeng;Kim, Jae G.;Jung, Hye-Kyung;Kim, Jung Hoon;Jeong, Woo Kyoung;Jeon, Tae Joo;Kim, Joon Mee;Kim, Young Il;Ryu, Keun Won;Kong, Seong-Ho;Kim, Hyoung-Il;Jung, Hwoon-Yong;Kim, Yong Sik;Zang, Dae Young;Cho, Jae Yong;Park, Joon Oh;Lim, Do Hoon;Jung, Eun Sun;Ahn, Hyeong Sik;Kim, Hyun Jung
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제14권2호
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    • pp.87-104
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    • 2014
  • Although gastric cancer is quite common in Korea, the treatment outcome is relatively favorable compared to those in western countries. However, there are currently no Korean multidisciplinary guidelines for gastric cancer. Experts from related societies developed guidelines de novo to meet Korean circumstances and requirements, including 23 recommendation statements for diagnosis (n=9) and treatment (n=14) based on relevant key questions. The quality of the evidence was rated according to the GRADE evidence evaluation framework: the evidence levels were based on a systematic review of the literature, and the recommendation grades were classified as either strong or weak. The applicability of the guidelines was considered to meet patients' view and preferences in the context of Korea. The topics of the guidelines cover diagnostic modalities (endoscopy, endoscopic ultrasound, and radiologic diagnosis), treatment modalities (surgery, therapeutic endoscopy, chemotherapy, and radiotherapy), and pathologic evaluation. An external review of the guidelines was conducted during the finalization phase.

위상배열 초음파기법을 이용한 강구조물의 비파괴 탐상 (Nondestructive Inspection of Steel Structures Using Phased Array Ultrasonic Technique)

  • 신현재;송성진;장유현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.538-544
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    • 2000
  • 강구조물의 내부를 영상화 하여 비파괴 평가를 할 수 있는 위상배열 초음파 탐상 시스템을 의료용 영상진단기를 개조함으로 개발하였다. 선택된 의료용 시스템은 64개의 독립된 송수신채널로 이루어져있으며 최고 128개의 배열초음파 탐촉자를 구동하여 초음파영상을 획득할 수 있도록 되어있다. 개조를 위해 주되게 고려된 사항은 속도의 변화로 인한 시스템의 개조와 강구조물에 적합한 탐촉자의 제작 그리고 비파괴 탐상에서 필요한 A-scan 신호를 획득하는 것이었다. 강구조물에 적합한 배열탐촉자를 설계하고 제작하기위해 경계회절파모델(Boundary Diffraction Wave Model)을 이용하여 초음파의 방사되는 음장을 시뮬레이션 하였다. 그리고 A-scan신호를 획득하기위한 장치를 제작하여 주어진 영상에서 선택된 주사선(scan line)의 RF신호를 획득하도록 하였다. 또한 강구조물에서 적절하게 송수신집속이 될 수 있도록 지연시간을 조절하였다. 개발된 시스템과 제작된 배열 탐촉자의 성능평가를 위해 인위결함 시험편에서 실험한 결과, 시험편의 내부의 영상과 선택한 주사선에 대한 A-scan신호를 실시간으로 획득할 수 있었다.

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전립선암의 소분할 방사선치료 시에 위치표지자 삽입의 유용성 (Clinical Usefulness of Implanted Fiducial Markers for Hypofractionated Radiotherapy of Prostate Cancer)

  • 최영민;안성환;이형식;허원주;윤진한;김태효;김수동;윤성국
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제29권2호
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    • pp.91-98
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    • 2011
  • 목 적: 전립선암의 소분할 방사선치료에서 골반뼈를 기준으로 한 준비자세(setup)와 전립선에 삽입된 위치표지자(fiducial marker)를 이용한 준자세를 비교하였다. 대상 및 방법: 2009년 9월부터 2010년 8월까지 전립선암으로 근치적 소분할 방사선치료를 받은 4명의 환자를 대상으로 하였다. 방사선치료 1주일 전경에 경직장초음파 검사 하여 3개의 위치표지자를 직장을 통하여 전립선에 삽입하였다. 방사선치료계획용 컴퓨터단층촬영과 매 방사선치료 전에 직장 관장을 하였다. 소분할 방사선치료는 노발리스 장치를 이용하여, 매일 3.5 Gy씩 총 59.5 Gy를 계획하였다. 분할조사 전에 서로 수직인 두 방향의 kV X-선을 촬영하여 얻은 영상의 위치표지자와 방사선치료계획의 디지털재구성사진에서 관찰되는 위치표지자를 융합하여, 환자의 자세를 조정하고 준비자세를 하였다. 위치표지자 기준 준비자세에서 방사선치료계획의 디지털재구성사진과 kV X-선 영상의 골반뼈를 가상적으로 융합하여, 골반뼈 기준 준비자세를 구하였다. 결 과: 67회의 분할조사를 분석하였다. 위치표지자 기준 준비자세에서 방사선치료 중심점과의 3차원적 위치 차이의 평균은 $0.94{\pm}0.62$ mm (범위, 0.09~3.01 mm; 중앙값 0.81 mm)였고 좌우, 상하, 전후 방향으로 위치 차이의 평균은 각각 $0.39{\pm}0.34$ mm, $0.46{\pm}0.34$ mm, $0.57{\pm}0.59$ mm였다. 골반뼈 기준 준비자세에서 방사선치료 중심점과의 3차원적 위치 차이의 평균은 $3.15{\pm}2.03$ mm (범위, 0.25~8.23; 중앙값, 2.95 mm)였고, 상하 방향의 위치 차이(평균, $2.29{\pm}1.95$ mm)가 전후(평균, $1.73{\pm}1.31$ mm), 좌우(평균 $0.45{\pm}0.37$ mm) 방향보다 유의하게 컸다(p<0.05). 위치표지자 기준 준비자세와 골반뼈 기준 준비자세들에서 방사선치료 중심점과의 3차원적 위치 차이가 3 mm 이상이었던 경우는 전체 분할방사선조사 횟수의 1.5%와 49.3%였고, 5 mm 이상이었던 경우가 각각 0%, 17.9%였다. 결 론: 위치표지자를 이용하여 보다 정확하게 준비자세를 함으로써 계획용표적체적의 여유를 줄일 수 있고, 따라서 전립선 주변의 정상조직에 대한 방사선량을 감소시켜 보다 안전하게 소분할 방사선치료를 할 수 있을 것으로 예상된다.

기존의 치료에 반응하지 않는 다발성 간전이 대장암 환자에서 방사선조사와 병합한 수지상세포 면역치료의 1, 2상 임상시험 (A Phase I/II Trial of $DCVac/IR^{(R)}$ Dendritic Cell Immunotherapy Combined with Irradiation in Cases of Refractory Colorectal Cancer with Multiple Liver Metastases)

  • 최영민;이형식;권혁찬;한상영;최종철;정주섭;김창원;김동원;강치덕
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권2호
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    • pp.104-112
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    • 2008
  • 목적: 기존치료에 반응하지 않는 다발성 간전이를 동반한 대장암 환자에서 방사선치료와 병합한 수지상세포 면역치료의 독성과 반응도를 조사하였다. 대상 및 방법: 2004년 5월부터 2006년 11월까지 다발성 간전이가 동반된 대장암 환자들 중에서 항암화학 요법에 반응하지 않은 환자 중 지원자를 대상으로 연구를 시행하였다. 본 임상 시험에 대하여 동아대학교병원과 부산대학교병원의 임상윤리심의위원회의 허가를 획득하였고, 동의서에 서명한 환자들을 임상 시험의 대상으로 등록하였다. 환자의 말초 혈액으로부터 수지상세포를 추출하여 배양하였다. 임상시험 일자에 맞추어서 $6{\times}10^6$개의 수지상세포를 바이알(0.5 ml)에 넣어서 디씨백/아이알 주사를 만들었다. 수지상세포 면역치료는 2주 간격으로 간전이암조직에 3회 주사하고, 5주에 내약성 평가를 하였다. 내약성 평가를 통과한 환자에게는 8주에 4번째 수지상세포 면역치료를 하였다. 병의 악화가 없거나 임상시험에 대한 환자의 동의 철회가 없는 경우에는 5, 6번째 수지상세포 면역치료를 각각 12, 16주에 시행하였다. 방사선치료는 수지상세포 면역치료를 주사할 간전이암 부위에 주사하기 전일 및 당일에 4 Gy씩을 조사하였다. 내약성 평가는 $3{\times}10^6$개의 수지상세포로부터 시작하여, $12{\times}10^6$개의 수지상세포까지 시행하였다. 내약성 평가의 최대 내성 용량으로 추가 임상시험을 하였다. 수지상세포 면역치료 주사를 맞은 모든 환자들에서 안전성 평가를 하였다. 4회 이상 주사를 맞은 환자들을 대상으로 10주에 치료 반응을 평가하여 유효성을 조사하였다. 결과: 임상시험에 등록한 24명 중 22명에서 수지상세포 면역치료를 시행하였다. 내성약 평가에는 14명이 등록하여 11명에서 평가를 완료하였다. 시험약과의 관련성이 있을 것으로 생각되는 grade 3 이상의 약물반응으로 인한 이상반응은 없었다. $12{\times}10^6$개의 수지상세포를 내성용량으로 확인하였고, 내성용량인 $12{\times}10^6$개 수지상세포 면역치료를 이용하여 8명에서 추가로 시험을 하였다. 치료에 대한 환자들의 내성은 양호하였고, grade 3을 초과하는 치명적인 부작용은 발생되지 않았다. 4회 이상의 수지상세포 면역치료 주사를 받은 환자가 17명이었고, 이 중의 15명에서는 종양의 반응도 평가가 이루어졌다. 본 연구의 목적은 안전성 평가이지만, 면역치료의 유효성 평가를 위해, 방사선치료와 수지상세포 면역치료 주사가 시행된 부위 외의 간전이암에서 반응도를 조사 하였다. 면역치료의 반응은 평가가 이루어진 환자들에서 정지성 병변이 4명, 진행성 병변이 11명 이었다. 결론: 수지상세포 면역치료와 병행한 방사선치료는 이론적으로 국소 및 전신 제어에 상승효과가 있을 것으로 기대할 수 있다. 하지만 기존 치료에 반응하지 않는 매우 진행된 직장암 환자들을 대상으로 한 본 연구에서는 방사선 치료와 병합한 수지상세포 면역치료로 인한 심각한 부작용의 발생은 없었다는 결과와 4예에서의 정지성 병변의 관찰을 보고한다. 수지상세포의 최대 투여 용량, 적절한 투여 방법, 적절한 방사선의 양, 방사선과 수지상 세포의 적절한 투여 간격 등에 관한 추가 연구를 통하여, 향후 제 2상, 3상 시험으로서의 진행 여부에 긍정적인 결과를 얻을 수 있다고 판단한다.

Ovarian Masses: Is Multi-detector Computed Tomography a Reliable Imaging Modality?

  • Khattak, Yasir Jamil;Hafeez, Saima;Alam, Tariq;Beg, Madiha;Awais, Mohammad;Masroor, Imrana
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권4호
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    • pp.2627-2630
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    • 2013
  • Background: Ovarian cancer continues to pose a major challenge to physicians and radiologists. It is the third most common gynecologic malignancy and estimated to be fifth leading cancer cause of death in women, constituting 23% of all gynecological malignancies. Multi-detector computed tomography (MDCT) appears to offer an excellent modality in diagnosing ovarian cancer based on combination of its availability, meticulous technique, efficacy and familiarity of radiologists and physicians. The aim of this study was to compute sensitivity, specificity, positive and negative predictive values and diagnostic accuracy of 64-slice MDCT in classifying ovarian masses; 95% confidence intervals were reported. Materials and Methods: We prospectively designed a cross-sectional analytical study to collect data from July 2010 to August 2011 from a tertiary care hospital in Karachi, Pakistan. A sample of 105 women aged between 15-80 years referred for 64-MDCT of abdomen and pelvis with clinical suspicion of malignant ovarian cancer, irrespective of stage of disease, were enrolled by non-probability purposive sampling. All patients who were already known cases of histologically proven ovarian carcinoma and having some contraindication to radiation or iodinated contrast media were excluded. Results: Our prospective study reports sensitivity, specificity; positive and negative predictive values with 95%CI and accuracy were computed. Kappa was calculated to report agreement among the two radiologists. For reader A, MDCT was found to have 92% (0.83, 0.97) sensitivity and 86.7% (0.68, 0.96) specificity, while PPV and NPV were 94.5% (0.86, 0.98) and 86.7% (0.63, 0.92), respectively. Accuracy reported by reader A was 90.5%. For reader B, sensitivity, specificity, PPV and NPV were 94.6% (0.86, 0.98) 90% (0.72, 0.97) 96% (0.88, 0.99) and 87.1% (0.69, 0.95) respectively. Accuracy computed by reader B was 93.3%. Excellent agreement was found between the two radiologists with a significant kappa value of 0.887. Conclusion: Based on our study results, we conclude MDCT is a reliable imaging modality in diagnosis of ovarian masses accurately with insignificant interobserver variability.