• 제목/요약/키워드: 도플러 초음파

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4 방향 윤곽선 추적과 K-Means 알고리즘을 이용한 색조 도플러 초음파 영상에서 상환 동맥의 혈류 영역 추출 (Extraction of Blood Flow of Brachial Artery on Color Doppler Ultrasonography by Using 4-Directional Contour Tracking and K-Means Algorithm)

  • 박준성;김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1411-1416
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    • 2020
  • 본 논문에서는 색조 도플러 초음파 영상에서 K-Means 알고리즘을 적용하여 혈류 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 ROI 영역을 추출하고, 추출된 ROI 영역에서 최대 명암도를 임계치로 설정한 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화된 ROI 영역에서 4 방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 상완 동맥의 혈류 영역이 존재하는 사다리꼴 형태의 영역을 추출한다. 추출된 사다리꼴 형태의 영역에서 상완동맥의 혈류영역을 정확히 추출하기 위하여 K-Means 기반 양자화 기법을 적용한다. 실험에서 제안 된 방법은 현장 전문가의 검증을 거쳐 30건 중 28건 (93.3%)에서 혈류 영역을 성공적으로 추출하였다. 그리고 제안된 K-Means 기반 혈류 영역 추출 방법을 30개의 색조 도플러 초음파 영상에 적용하여 전문의가 제공한 상완동맥 혈류 영역과 제안된 방법을 비교 분석한 결과, 정확도가 평균적으로 94.27%로 나타났다.

말초 동맥 분광 도플러 파형 해석 및 명명법에 대한 고찰 (Study of Spectral Doppler Waveform Interpretation and Nomenclature in Peripheral Artery)

  • 지명훈;성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.649-660
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    • 2022
  • 1959년도 Satomura가 분광 도플러 초음파를 이용하여 시간변화에 따른 적혈구의 속도를 표현하였고 Kato가 혈류의 방향을 알 수 있는 제로베이스 선(Zerobase line)을 정의하면서 혈류의 방향을 알 수 있게 되었다. 이는 현재 폭넓게 사용하고 있는 삼상파 (Triphasic), 이상파(Biphasic), 단상파(Monophasic) 분류의 기초가 되었다. 하지만 위와 같은 분류는 임상 환경에서 사용 의미와 시점에 사용자들에게 혼란을 주는 한계가 있었고 이와 같은 결과로 미국의 혈관의학회(Society for Vascular Medicine, SVM)와 혈관초음파학회(Society for Vascular Ultrasound, SVU)가 구성한 공동 위원회에서 도플러 파형 해석 합의문(Consensus document)을 선언하였다. 본 연구에서는 이 합의문을 고찰하고 국내 혈관 초음파 임상 현장에서 사용될 수 있는 명명법과 수식어를 제언하고자 하였다. SVM과 SVU가 구성한 공동 위원회에서는 동맥 삼상파(Triphasic waveform)와 이상파(Biphasic waveform)의 해석의 모호함을 이유로 사용을 지양하고 다상파(Multiphasic waveform)로 사용하길 권고 하였다. 또한 임상 환경에서 항상 해석의 문제가 되었던 단상파이면서 고저항성 파형인 하이브리드 형태 파형을 중저항성 파형(Intermediate resistive)으로 명명하기로 합의하였다. 또한 판독의사와 초음파사간에 의사소통의 효율성을 높이기 위해 파형 해석을 주 설명어(Main descriptor)와 수식어(Modifier)로 분류하였고 다양하게 사용하던 동의어들을 통일하여 하나의 명명법으로 사용하도록 권고하였다. 본 문헌 고찰을 통해 임상에서 혈관 초음파 검사 직무를 수행하는 방사선사들에게 정확한 동맥 분광 도플러 파형 해석과 합의된 명명법을 제공하여 국민보건향상에 이바지할 수 있는 기초자료로 활용되기를 기대한다.

컬러 도플러 초음파를 이용하여 발견한 견부 모기질세포종: 증례보고 (Pilomatricoma of the Shoulder Easily Identified by Color Doppler Ultrasound: A Case Report and Review of Literature)

  • 서준영;김태정;김상림;남광우
    • 대한정형외과 초음파학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.10-14
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    • 2013
  • 모기질세포종은 모발의 기질세포로부터 발생하는 양성 피부종양이다. 이것은 주로 두 경부 및 상지에 호발한다. 수술 전 진단의 정확성은 낮으며 단순방사선 검사만 시행한 후 절제생검을 하기도 한다. 저자들은 컬러도플러 초음파를 이용해서 쉽게 진단할 수 있었던 견부에 발생한 모기질세포종에 대해 보고하고자 한다. 초음파를 이용한 진단은 비용효과적인 측면 뿐만 아니라 종양의 내부에 대해 자세한 정보를 알 수 있다는 점에서 전산화 단층촬영이나 자기공명영상보다 더 손쉽고 유용한 진단방법으로 생각된다.

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수중 물체의 속도 분포 측정에 관한 기초 연구 (A Basic Study on the Measurement of Velocity Distribution of Underwater Targets)

  • 이은방;이상집
    • 해양환경안전학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • 초음파는 액체 및 고체의 매질 속에서도 그 전달 특성이 우수하여 수중 물체의 감지, 지질 조사 자원탐사뿐만 아니라, 의학 분야에서도 널리 사용되고 있다. 물체유동정보 측정방식에는 연속파를 이용한 도플러식과 펄스 신호를 이용한 도플러는 거리 분해능이 좋으므로 깊이에 따른 속도 정보를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있으나, 수신되는 도플러 신호가 탐촉자의 특성과 매질 속에서의 전파특성 등에 의하여 송신된 신호와 파형이 다르고 복잡한 주파수 특성을 가지므로 연속파에서와 같이 도플러 주파수를 직접 측정하기 곤란하다. 도플러 주파수를 검출하기 위하여 여러 방법이 개발되어 있으나, 측정거리와 측정속도의 제약과 더불어, 실시간(real time) 처리에 의한 분포적 측정이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 시간 영역에서 국소 데이터를 이용하여 펄스 신호의 위상을 정의하고 실시간에서 펄스 신호를 위상으로 변환하는 신호 처리법을 제안하였다. 또한 이 신호 처리법을 응용하여 측정 범위의 위상 곡선에서 위상 차를 계산함으로써 평균 가속도와 유동속도정보를 분포적으로 얻을 수 있는 새로운 펄스 도플러 기법을 제안하였으며, 모델 신호를 만들어 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

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정상 태아의 임신 분기별 좌심실 도플러 신호 자동 분석 (Automated Analysis of fetal Myocardial Performance Index of Doppler Waveform in Normal Pregnancy)

  • 김수민;예수영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.791-800
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    • 2020
  • 태아 심장의 기능을 평가하기 위해 초음파 검사가 널리 이용되고 있으나 주관적이라는 검사의 특성으로 인해 검사자마다 측정 방식에 차이가 있으며 특히 심근 성능 지수는 현재까지 기준치가 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 정상 태아의 펄스 도플러 파형을 분석하여 자동 측정 프로그램을 개발하여 객관적인 측정을 하고자 하였다. 2019년 4월부터 2020년 2월까지 부산에 위치한 W병원에 내원한 산모 133명을 대상으로 태아 심장 초음파검사를 시행하였으며 좌심실의 펄스 도플러 영상을 획득 후 각 심근 성능 지수를 측정하였다. 본 연구에서 구현한 자동 측정 프로그램을 이용한 임신 초기, 중기, 말기의 심장 성능 지수와 기존의 측정 방식을 이용한 심장 성능 지수를 비교한 결과, 두 수치에는 차이가 있었으나 같은 경향성을 보였다.

실험수로에서 신호대잡음비와 부유사농도의 상관관계 분석 (Correlation Analysis of Signal to Noise Ratio (SNR) and Suspended Sediment Concentration (SSC) in Laboratory Conditions)

  • 서강현;김동수;손근수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권5호
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    • pp.775-786
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    • 2017
  • 유사량 자료는 하천을 유지 관리하기 위하여 지속적으로 확보할 필요가 있다. 최근 해외에서는 유사량 자료 확보의 효율성 제고를 위해 초음파도플러유속계를 이용하여 간접적으로 유사량을 관측하는 연구가 시도되고 있다. 그러나, 기존 연구의 경우 주파수가 낮은 저주파 초음파도플러 유속계를 이용하여 대하천 및 실제 하천에서만 연구가 수행되었다. 이에 본 연구에서는 3 MHz의 높은 주파수가 적용된 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)를 유량과 유사량 통제가 가능한 실험수로에 적용하여 획득한 신호대잡음비(SNR)를 이용하여 입경에 따른 초음파의 반사특성을 규명하고, 대하천을 기반으로 개발된 신호대잡음비 보정 알고리즘의 적용성 검토를 실시하며, 보정된 신호대잡음비를 활용하여 실험수로 규모의 하천에서 유사량 측정 가능성을 검토하였다. 이를 위해, 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용하여 실측 부유사농도 데이터를 획득하고 신호대잡음비와의 상관관계를 분석하였다. 또한, 수로 전 단면에 균일한 유사를 공급하기 위해 실험수로 규격에 맞게 유사공급장치를 제작하였으며, 초음파 반사특성 규명을 위해 입경이 다른 두 종류의 유사(Silt, Sand)를 활용하여 실험을 수행하였다. 기존 신호대잡음비 보정 알고리즘을 실험수로 측정결과에 대해 적용성 검토를 실시한 결과, 적절한 보정 결과를 보여 보정 알고리즘이 실험수로 규모에도 적용 가능함을 확인하였으며, 보정된 신호대잡음비와 부유사농도 사이의 상관관계 경향을 분석한 결과, 실트와 모래에 대해 전체적으로 일정한 연관성을 보여, 향후 추가적인 연구를 통해 신호대잡음비를 이용한 간접적인 유사량 관측이 가능할 것으로 사료된다.