• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
• /
• pp.81-84
• /
• 2004

자궁암 치료시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용할 초음파 온열 치료기가 개발되었다. 온열치료기는 텐덤형, 오보이드 형, 원통형으로 디자인 되었다. 각각의 치료기들에 사용될 초음파원 으로 PZT물질이 사용되었다. 텐덤형의 경우 외부직경이 2mm 이고 길이가 24.5mm 인 PZT5A가 사용되었고 오보이드형은 직경 20mm, 길이 20mm 인 원통형의 PZT 8 물질을 반으로 나누어 사용하였으며 원통형 치료기는 외경 25.4mm, 길이가 15.2 mm 인 원통형 PZT 8물질이 이용되었다. 각각의 트랜스듀서의 초음파 발생효율을 측정하였다. 텐덤형의 경우 3.2MHz 로 작동하였고 평균효율성은 16.7% 이다. 오보이드형의 작동 주파수는 1.5MHz 이며 효율성을 32${\sim}$46% 이다. 마지막으로 원통형의 작동주파수는 1.7MHz 이며 측정?? 효율성의 범위는 55${\sim}$65%이다. 특성분석 결과 온열치료에 사용될 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 3개의 텐덤형 드랜스듀서를 연결하여 자궁내막의 길이가 73.5mm까지 치료가능한 텐덤형 온열치료기가 제작되었고 2개의 반원통형 트랜스듀서를 연결하여 치료길이가 40mm 인 오보이드형 치료기가 제작되었다. 마지막으로 4개의 원통형 트랜스듀서를 연결하여 질암등에 사용이 가능하고 61mm 까지 치료가 가능한 원통형 온열 치료기가 제작되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권2호
• /
• pp.79-84
• /
• 2002

항문암 및 자궁경부암 치료시 사용되는 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용할 원통형 초음파 온열치료가 개발되었다. 온열치료를 위한 에너지원으로 원통형 트랜스듀서가(PZT-8 물질, 길이=1.5 cm 두께=1.5 mm 외경= 2.5cm) 사용되었다. PZT-8 물질의 특성을 측정하기위해 세 개의 단일 엘리멘트 어플리케이터가 제작되었다. PZT 물질을 작동하기 위한 주파수를 결정하기 위하여 벡터 임피던스가 측정되었다. 선택된 물질이 온열치료에 사용될 수 있는지 가능성을 타진하기위해 방사능력을 측정하는 방법으로 각 엘리맨트의 초음파발생 효율을 입력한 전기량과 발생한 초음파량의 비로 계산하였다. 마지막으로 질암의 온열치료에 사용할 수 있는 다채널 초음파 치료기가 디자인 되었다. 임피던스 실험결과 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3에 대해 1.78, 1.77, 그리고 1.77 MHz의 주파수에서 최대 임피더스 값을 얻었다. 방사능력 측정 실험결과 본 연구에서 사용된 에너지 소스는 40와트 이상의 초음파량이 방출되었다. 또한 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3의 평균 효율은 61.4, 65.2, 그리고 54.0% 이다. 본 연구에서 디자인되어진 원통형 초음파 치료기는 질 또는 항문 치료 시 고선량 강내근접치료와 더불어 사용할 수 있음이 증명되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 온열 치료기구가 고 선량 강내 근접치료와 함께 사용하여 병변조직의 방사능 민감도를 증가시켜 암 치료효율을 높일수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제16권1호
• /
• pp.16-23
• /
• 2005

본 연구에서는 자궁경부암 및 질암 치료 시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용가능한 다채널 초음파 온열 치료 기구를 제작하였다. 텐덤형의 경우 자궁 내에 삽입이 용이하도록 외부직경 4 mm, 두께 0.7 mm, 길이 24.5 mm인 원통형 plezo-ceramic crystal transducer (PZT-5A) 물질이 초음파 발생원으로 사용되었다. 질벽 또는 질 천정치료에 이용될 치료기는 질에 삽입되어야 하므로 질의 크기와 비슷한 직경 24.5 mm, 두께 1.3 mm, 길이 15.2 mm인 원통형 PZT-8 물질이 이용되었다. 임피던스와 phase 측정결과에 따라 외부직경이 4 mm인 PZT-5A의 작동주파수는 3.2 MHz 로 결정되었고 외부직경이 24.5 mm인 PZT-8 물질의 작동 주파수는 1.7 MHz로 결정되었다. Radiation force 방법으로 측정된 초음파 발생효율은 텐덤형 초음파원은 33%이고 원통형 초음파원은 61%이다. 원통형 초음파 발생물질로부터 발생되는 초음파 분포도를 MATLAB을 이용하여 계산하였고 실제 물 팬텀 내에서 열전대를 이용하여 측정하였다. 계산을 통해 얻어진 radial 한 방향으로 방사된 초음파압은 자궁내로 삽입되는 텐덤형 트랜스듀서의 경우 표면에서 5 mm 되는 점을 기준으로 10 mm 에서는 58%이고 20 mm에서는 45%이다. 질 치료에 사용될 트랜스듀서의 세기는 표면으로부터 5 mm에서의 세기를 기준으로 15 mm 거리에서는 78%, 25 mm 거리에서는 66％로 감소하였다. 특성분석 결과 직경 4 mm인 PZT-5A 와 24.5 mm인 PZT8 물질은 온열치료의 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 직경 4 mm인 PZT-5A 트랜스듀서 3개를 연결하여 치료길이가 75 mm인 텐덤형 온열치료기구를 제작하였고 직경 24.5 mm인 PZT-8 트랜스듀서 4개를 연결하여 치료길이가 61 mm인 질암 치료용 온열치료기구를 제작하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.353-359
• /
• 2017

대표적인 저강도 초음파 자극 기술인 음파영동은 초음파의 물리적 진동과 온열 효과를 이용하여 약물을 인체 표피 내부로 전달시키는 기법이다. 음파영동법은 치료 약물 전달의 효율을 높일 수 있으며, 인슐린이나 지질 등 분자 크기가 비교적 큰 약물의 전달에도 효과적이라는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 효율적인 음파영동 치료를 위하여 대면적 단일 진동소자와 치료 부위에 약물 이송 기능을 갖는 복합 구조 초음파 변환기 어셈블리를 제안하였다. 또한, 치료 부위의 온도를 상승 및 유지시킬 수 있는 변환기 어셈블리 구조를 제안하고 유효성을 평가하였다. 본 연구에서 제안된 변환기 어셈블리는 지속적으로 정량의 약물을 제공하고, 가온을 통하여 약물 전달을 보조함으로써 초음파를 이용한 음파영동 시술의 효율을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권7호
• /
• pp.523-528
• /
• 2015

본 연구에서는 단일 초음파 조사와 두 개의 저강도 초음파의 중첩 조사 시 발생하는 가열 특성을 평가하였다. 비교결과 단일 조사 조건보다 중첩 조사에서 보다 우수한 온열 효과를 보였으며 최대 상승 온도도 120-150% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 초음파 조사에 의한 가열 개시 시간이 중첩 조사에서 짧아지며, 최대 가열 온도까지 소요되는 시간 역시 짧아짐을 확인할 수 있었다. 초음파 조사 강도가 커지면 매질의 표면 손상을 유발하는데, 저강도 중첩조사의 경우 표면의 손상없이 동일한 온도 상승 효과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 초음파 치료 시 적용 강도를 줄일 수 있을 것으로 생각되었으며, 저강도 초음파를 사용함으로써 보다 안전하고 효율적인 초음파 치료가 가능할 것으로 판단된다.

• 대한두경부종양학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.40-45
• /
• 1990

Thirty five lesions of 35 patients with locally advanced malignant tumors of head and neck were received thermoradiotherapy with ultrasound and/or 915 MHz microwave. Most of all patients were failed with previous conventional therapeutic trial. Hyperthermia had been done immediately after radiotherapy, twice a week, $43^{\circ}C$ for one hour and radiotherapy had been done 5 fractions per week with a fraction size of 2 Gy up to total 30 to 60 Gy. Conclusions are as follows; 1) Total response rate (CR+PR) of thermoradiotherapy with microwave and ultrasound was 80%. 2) Tumor depth, minimum temperature of tumor center, number of heat fraction and irradiation dose were statistically significant factors affecting response. 3) Hyperthermia with microwave and ultrasound can be used efficiently to control locally advanced malignant tumors in head and neck whether previously received near tolerance dose of radiotherapy or not.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제25권3호
• /
• pp.325-329
• /
• 2000

근막동통은 발통점과 중추흥분효과가 나타나는 국소적 근육성 동통이다. 발통점은 근육의 일부나 건 부착점에 나타나는 부위로서 단단한 띠로서 느껴지고 촉진시 통증을 유발한다. 통증은 관련된 발통점의 위치에 따라 연관된 부위에 나타난다. 이러한 근막 발통점에 따른 증상은 약한 기능이상부터 일상생활이 어렵게 되는 정도의 심한 통증까지 다양하다. 이의 발생에는 국소적 근육이상, 심부 동통, 심리적 스트레스의 증가, 수면장애와 전신적인 요인들도 관여한다. 일반적으로 치료는 보존적인 처치로써, fluoro-methane 같은 vapocoolant spray를 사용하는 사용하여 분사신장하는 방법이 있으며, 국소적인 주사, 마사지, 초음파, 온열요법등이 있다. 여러 환자에서 근막동통을 가지는 환자에 분사신장요법을 시행한 결과 대부분 환자에서 증상의 개선을 보였다. 근막동통의 치료시 분사신장요법은 매우 보존적인 처치로 임상가의 적용과 접근이 쉬우며, 환자로 하여금 치료에 따른 불안감을 줄이면서 만족을 느낄 수 있는 치료로 사료된다. 그러나 만성 환자의 경우 분사신장요법의 치료결과에 대한 만족도가 높지 않았다. 분사신장 용법은 근막동통을 가진 환자 모두에서 효과적이지는 않으나 치료의 도입으로, 근막동통을 진단시에 일차적으로 사용할 수 있는 안정한 보존적인 용법으로 사료된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.45-48
• /
• 2016

비만을 치료하기 위해 다양한 비만 치료기가 개발되어 왔으며, 초음파는 온열 및 진동작용으로 지방이 분해가 되기 쉬운 상태로 변하게 만든 후 혈액 및 림프액의 흐름을 촉진시켜 혈액으로 지방산 배출이 될 수 있도록 한다. 이러한 초음파 비만 치료기에 트랜스듀서 어레이가 사용되는데 트랜스듀서 어레이의 집속각도와 주파수는 지방을 분해하는데 중요한 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 트랜스듀서 어레이의 주파수를 설정하기 위해 27kHz, 1MHz, 3MHz의 주파수에 직경 5mm, 10mm, 16mm의 트랜스 듀서를 적용하여 파장과 근위장을 구하여 설정온도에 가장 짧은 시간에 도달하는 주파수를 설정하고, 3개 면이 닿는 트랜스듀서의 집속 각도를 설정하였다. 결과적으로 3MHz 주파수 일 때 설정온도에 도달하는 시간이 짧았으며, 집속각도는 $40^{\circ}$가 적정하였다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제6권1호
• /
• pp.75-80
• /
• 1988

Twenty seven lesions of 25 patients with locally advanced malignant tumors were treated with combined hyperthermia introduced by microwave and ultrasound and radiotherapy. Most of all patients were failed with previous conventional therapeutic trial. Hyperthermia had been done immediately after radiotherapy, twice a week, $43^{\circ}C$ for one hour and radiotherapy had been done 5 fractions per week with fraction size of 2Gy upto 30 to 60Gy. Conclusions are as follows. 1. Total response rate (PR+PR) to thermoradiotherapy with microwave and ultrasound was $81\%$. 2. Tumor depth, minimum temperature of tumor center, number of heat fraction and radiation dose were statistically significant factors affecting response. 3. Hyperthermia with microwave and ultrasound can be used efficiently to control locally advanced malignant disease whether previously received near tolerance dose of radiotherapy or not.

• 센서학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.377-384
• /
• 2009

The ultrasonic hyperthermia for oncology has been developed and studied. The HIFU(high intensity focused ultrasound) is the most recent method to treat the tumor by using ultrasound. In this study, an insertion-type transducer for treating a prostate cancer, which can focus the ultrasonic beam mechanically and electrically, was designed and developed. The developed transducer was composed of three arrays, and each array has 32 elements. For the purpose of the mechanical focusing, both side arrays are slanted to the center array by $15^{\circ}$. With this structure, NFL(near field length) was set up as 30 mm. The PZT-4 and two matching layers were used, and the backing layer was excepted to prevent energy losses. The acoustic field analysis and the heating test were performed to evaluate the performance of developed transducer. The shape of an acoustic field, peak pressure, and acoustic pressure distribution were compared with numerical simulation. The NFL was 32 mm, the beam width was 5 mm, focal area was $40\;mm^2$, and peak pressure was 5.5 MPa. With heating by using developed transducer, the temperature increased up to $33^{\circ}C$ at focal zone. As a result of this study, the usefulness of suggested transducer for prostate cancer hyperthermia was confirmed by the acoustic field analysis and the heating test with TMM(tissue mimicking) phantom.