• 제목/요약/키워드: 혈관측정

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저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영기법의 개발과 그 유용성에 대한 연구 (Development and Feasibility Study for Phase Contrast MR Angiography at Low Tesla Open-MRI System)

  • 이동훈;홍철표;이만우;한봉수
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.177-187
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    • 2012
  • 자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

영상인식을 이용한 혈관조영기(Angiography)의 정량분석

  • 이동혁;김희찬;민병구
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
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    • pp.19-22
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    • 1994
  • 심장과 혈관의 고해상도 영상을 얻어 심질환에 관한 정보를 얻는데는 혈관조영기(Angiograph)가 가장 유용하게 사용되고 있다. 본 연구는 혈관조영기의 정량분석을 위한 영상 알고리즘을 구현하였다. 심장의 수축 이완에 따른 심벽의 부위별 움직임과 심장 체적 변화를 측정 수치화하고 혈관을 따라가면서 혈관의 두께를 기록하는 프로그램을 작성하였다. 영상획득과정에서 생기는 잡음과 위치오차를 없애는 전처리를 거친 후에 구조적 형태 인식법(Structural Pattern Recognition)으로 인식 알고리즘을 구현하였다. 14장의 심장의 수축이완 연속사진과 2장의 관상동맥 혈관조영사진을 분석한 결과 비교적 정확한 측정을 해내는 것을 관찰할 수 있었다.

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Ultrasound Time Domain Correlation을 이용한 가상 혈류 속도 측정 (Artificial blood flow measurement using Ultrasound Time Domain Correlation)

  • 김의준
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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    • pp.103-106
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    • 1992
  • 기존의 혈류 속도 측정 방법으로는 인체내에 반사 물질을 투입하는 Fick technique과 electromagnetic flowmeter등을 이용한 invasive method와 Ultrasonic Doppler method에 의한 noninvasive method가 이용되고 있다. 이 방법들은 혈과의 모양이나 혈관에서의 flow velocity profile등에 관한 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이와같은 문제점들을 해결하기 위한 혈류속도 측정 방법으로 실험실 조건하에서 인체에서와 유사한 혈류측정 장치를 제작하여, vessel의 표본 체적내의 산란체로부터 후방산란되는 초음파 신호의 correlation을 이용한 Ultrasound Time Domain Correlation (UTDC) technique을 연구하였다. UTDC technique을 이용하여 유속을 측정한 결과, 12% 이하의 정밀도로 평균 유체 유속이 측정되었고, Ultrasonic Doppler method에서 측정할 수 없는 혈과의 모양과 혈관의 각 위치에서의 유속 및 혈관벽에 이물질의 존재여부를 명확히 판단할 수 있었다.

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반하 용매별 추출물의 생리활성 (Physiological Functionalities of Solvent Extracts of Pinellia ternata)

  • 김준호;오혜숙
    • 한국지역사회생활과학회:학술대회논문집
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    • 한국지역사회생활과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.83-83
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    • 2009
  • 암을 제외한 대부분의 성인병은 혈액순환과 관련된 혈관계 질환들로 이들에 의한 사망 비율의 합은 암의 비율과 비슷하게 나타나 혈관계 질환의 심각성을 나타내고 있다. 혈전에 의한 혈관계 질환은 혈전용해제와 트롬빈저해제를 이용하여 치료하고 예방할 수 있으며, a-glucosidase 저해제는 당뇨병 예방과 치료에 이용할 수 있다. 예로부터 민간요법에서 다양하게 이용되어 왔던 반하를 성인병 치료와 예방에 관련된 기능성식품의 자료로 사용하기 위해 반하 열수추출물을 유기 용매로 분획화하고 분획물의 혈전용해활성, 트롬빈저해활성, 혈당강하효과를 측정하였다. 혈전을 직접 용해하는 활성을 측정하기위해 100 mg/ml의 농도로 준비한 시료액을 fibrin plate 방법을 이용하여 혈전용해활성을 측정 결과 hexane 층, chloroform 층, ethyl acetate 층, butanol 층에서는 활성을 나타내지 않았지만 물 층에서 만 0.8 plasmin unit의 높은 혈전용해활성을 나타냈다. 혈전의 형성을 억제하기위해 혈전형성의 필수 효소인 트롬빈의 활성을 저해하는 트롬빈저해활성을 측정하기위해 10 배 희석한 (10 mg/ml) 시료 용액을 이용하여 트롬빈저해활성을 측정결과 hexane 층에서 75.3%의 높은 트롬빈저해활성을 나타냈으며, ethyl acetate 층과 chloroform에서도 각각 43.3%와 39.7%의 활성을 나타냈다. 또한 탄수화물의 소화를 지연시킴으로서 소장에서 포도당의 흡수를 억제하여 혈관내 당의 농도를 조절하는 혈당강하제의 개발을 위해 준비된 조효소액(10 mg/ml)을 이용하여 a-glucosidase 저해활성을 측정한 결과 ethyl acetate 층과 hexane 층에서 각각 24.9%와 23.4%의 저해활성을 확인하였다. 따라서 반하의 hexane 층과 ethyl acetate 층과 물층은 혈전관련 혈관계 질환과 당뇨병 관련 기능성 식품의 개발 소재로 이용할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 최근 질병 치료에 효과는 크지만 부작용이 동반되는 화학약품들 대신 활성은 조금 뒤지지만 부작용이 없는 생약을 이용하려는 경향이 커지고 있다. 따라서 오랫동안 민간용법에서 사용되고 있는 반하는 안정성이 확인된 장점을 갖고 있어, 식품재료나 기능성 음료에 이용할 경우 장기간 섭취가 가능해 혈관계 질환의 치료와 예방에 큰 효과를 가져 올 수 있을 것으로 기대된다.

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복부대동맥류 벽 전단변형률 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Wall Shear Rate in the Abdominal Aortic Aneurysm)

  • 오성은;이계한
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.181-187
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    • 2000
  • 동맥의 일부분이 팽창하는 동맥류는 파열로 인한 높은 사망률을 야기한다. 동맥류의 발생 및 파열에는 혈관벽의 구조적 약화와 혈류에 의한 응력이 중요한 역할을 하며, 혈류에 의해 혈관벽에 가해지는 전단응력은 간접적으로 혈관벽 구조를 변화시키고, 직접적으로 혈관벽에 응력을 가하므로 동맥류 파열에 영향을 미치는 중요한 혈류역학적 인자이다. 동맥류가 자주 발생하는 복부대동맥류 모델을 제작하여 정상류와 맥동류 유동에서 광색성 염료를 이용한 유동가시화 방법으로 벽 전단변형률을 측정하였다. 벽전단변형률은 동맥류 내부에서 감소하여 음의 값을 가지며, 동맥류 최대확장부 후부에서 다시 증가하여 확장부가 끝나는 위치에서 동맥 벽에 비해 약 1.5배 정도의 큰 전단변형률 값을 가졌다. 동맥류 최대확장부 후부에서는 벽전단변형률의 방향의 바뀌며, 위치에 따른 전단변형률의 변화가 크게 나타났다. 맥동류 유동에서는 동맥류의 위치에 따라 시간에 따른 벽전단형률 파형이 측정되었다. 동맥류 내부에서는 전단변형률의 크기가 작고 그 방향이 시간에 따라 변화가 심하였으므로 혈관벽의 구조변화가 발생하기 쉬운 지역으로 지목된다. 동맥류 최대 확장부 후부는 위치 및 시간에 따른 전단변형률의 변화가 심하며, 혈관벽 응력이 최대값을 갖는 지역이므로 동맥류의 파열이 발생하기 쉬운 지역으로 예측된다.

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하지 (下脂) 조직내의 말초 혈관계 질환 진단을 위한 산소 측정장치의 개발에 관한 연구 (A study on the development of oxygen measurement device for diagnosis of peripheral vascular disease in lower extremity)

  • 임현수;이준규;박동철
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권1호
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    • pp.9-15
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    • 1999
  • 혈액에서의 산소 포화도는 Hb와 HbO$_2$의 광학 스펙트라에서 흡수계수의 차이에 의해서 측정할 수 있다. 본 연구는 하지 조직에서 발생하는 말초혈관계 질환진단을 위하여 파장이 660nm 와 940nm의 LED를 이용하여 산소포화도를 측정하는 장치를 개발하였다. 산소측정장치는 광 탐촉자와 광 신호처리부, LED 구동회로, 컴퓨터와 인터페이스로 구성하고, 데이터의 수집과 분석을 위한 프로그램 을 개발하였다. 구현된 산소측정장치에 대한 임상적인 평가를 위하여 하지조직에서 운동 부하에 따른 실험을 하여 생체조직내 생리적변화에 따른 산소량의 변화를 측정하고, 기기의 성능을 평가하였다. 실험결과 생체조직내의 산소포화도는 광원과 검출기의 간격에 따라 측정이 가능함을 보여 주었다.

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컴퓨터단층 혈관조영술에서 스텐트 사이즈의 정확한 측정을 위한 상대적 측정법의 기초연구 (Fundamental Study of Relative Measurement for Accurate Measurement of Stent Size in Computed Tomography Angiography)

  • 이승영;홍주완;강수미;김수빈;전상훈;허영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.713-720
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 컴퓨터단층 혈관조영술에서 혈관 직경을 정확하게 측정할 수 있는 새로운 측정 방법인 상대적 측정법의 기초연구 자료를 제공하고자 한다. 비이온성 요오드 조영제를 자체 제작한 관류 팬텀에 일정한 속도로 흐르게 한 후 컴퓨터단층 혈관조영술 검사를 시행하였다. 원시 데이터를 얻은 후 다중평면재구성 및 최대강도투사법으로 영상을 재구성하였고 장비 사에서 제공하는 거리측정 장치를 사용하여 팬텀의 직경을 측정하였다. 측정법은 고식적 측정법과 본 연구에서 제안하는 상대적 측정법을 사용하였다. 관류팬텀의 평균 직경은 다중평면재구성기법과 최대강도투사법 모두에서 상대적 측정법이 기존 측정법 보다 실측에 더 가깝게 나타났다(34% VS 24%, p<0.05). 하지만 두 가지 측정법 모두 실측보다 여전히 확대된 결과를 나타내고 있음을 확인하였다. 따라서 상대적 측정 방법에 대한 추가 연구가 필요한 실정이며, 이에 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

경동맥 MRA 영상을 이용한 새로운 내경 측정 방법 (New Carotid Artery Stenosis Measurement Method Using MRA Images)

  • 김도연;박종원
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권12호
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    • pp.1247-1254
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    • 2003
  • 현재 경동맥 내막절제술 시행을 위한 경동맥 협착증의 정도 측정에는 디지털감산조영술(DSA), 회전조영술(rotational angiography), 컴퓨터단층조영술(CTA) 및 자기공명조영술(MRA)로부터 얻어진 경동맥의 투영 영상을 이용하여 북미, 유럽 표준 및 총경동맥 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존의 기계적인 측경기를 이용하는 전형적인 경동맥 협착 측정 방법의 단점을 극복하고, 측정자간의 변화율을 최소화하기 위해 자기공명조영술의 단면 영상을 사용하고 컴퓨터화한 새로운 협착증 정도 측정 방법을 개발하였다. 영상 분할에 사용되는 방법중 가장 널리 사용되고 효율적인 명암값 임계치 방법을 사용하여 경동맥 및 동맥의 내강을 분할하였다. 또한, 각 증례의 측정된 총경동맥의 혈관두께를 사용하여 분할된 경동맥으로부터 혈관을 제거 하였고, 혈관이 제거된 경동맥을 혈류 영역과 플라그 영역으로 분할하였다. 각 단면 영상에서의 경동맥 협착증 정도 측정은 (분할된 플라그 영역/혈류영역 및 플라그를 합한 면적) * 100% 식으로 계산된다.