• 제목/요약/키워드: 호흡주기

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조영증강 초음파 진단에서 호흡에 의한 흔들림을 보정한 파라미터 영상 생성 기법 (Parametric Imaging with Respiratory Motion Correction for Contrast-Enhanced Ultrasonography)

  • 김호준;조윤석
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권2호
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    • pp.69-76
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    • 2020
  • 본 연구에서는 조영증강 초음파 영상에서 조영효과 확산 패턴과 동적 혈류 패턴을 가시화 하는 방법론을 제시한다. 세부적으로 조영증강 초음파 데이터에서 조영제의 전이시간, 최대 명도변화, 조영효과의 감쇄 시간 등과 같은 진단 파라미터를 영상으로 생성하는 기법을 제안한다. 간병변 진단과 같은 의료 진단에서 조영제의 전이와 확산 속도는 매우 중요한 요소가 된다. 이에 본 연구에서는 조영효과의 확산 패턴을 하나의 영상으로 표현하는 방법을 제시하였다. 이 과정에서 호흡에 의한 흔들림으로 인하여 영상의 정확도가 저하시키는 현상을 개선하기 위하여 호흡주기에 따른 동적 가중치와 모멘텀 요소를 사용하는 영상추적 기법을 제안하였다. 총 72개의 조영증강 데이터를 사용한 실험을 통하여, 제안된 기법이 초음파진단에서 육안 판별의 한계를 극복할 수 있게 하고, 호흡에 의한 흔들림을 보정함으로써 진단 파라미터의 신뢰도를 향상시킬 수 있음을 보인다.

초음파 센싱 방식을 이용한 이동형 호흡량 측정 진단기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mobile ]Respiration Detection Diagnostic System using Ultrasound Sensing Method fficient Multicasting Environment)

  • 김동학;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.509-515
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    • 2004
  • 폐 기능 검사는 임상에서 환자의 진단 및 치료 판단에 널리 이용되고 있을 뿐 아니라 폐의 연구, 특히 폐의 생리학 및 폐질환의 역학 연구에 일찍부터 사용되어 왔다. 여러 가지 폐 기능 검사 중 가장 쉽고 경제적으로 시행할 수 있는 기본적인 검사법으로 폐활량 검사법(Spirometer)이 있다. 폐활량 검사기는 호흡 기체의 용적 유량의 순간적인 변화량을 측정하는 의학 기기이다. 과거에는 기계식 폐활량기가 주로 사용되었으며, 현재까지도 많이 사용되는 방법은 유체 흐름의 "양" 변화를 유체의 압력 변화로 전환시키는 차압식 방식이다. 그러나 이러한 형태는 압력 손실과 유지 보수가 힘들고, 특성 검사 주기가 짧은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서 구현하고자 하는 것은 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는, 그리고 반영구적으로 사용이 가능한 초음파 센싱 방식을 이용한 임베디드 환경의 호흡 량 측정기의 개발을 최종 목표로 하여, 호흡 기체 특성에 적합한 센서, 신호 측정 구현 회로를 포함한 유량 측정 단말부 개발과 측정신호를 이용한 호흡 측정 알고리즘과 진단 알고리즘 구현에 중점을 두었다.

폐암 환자의 방사선수술 시 호흡연동 방사선치료 방법의 적용을 통한 계획용표적체적 감소 효과 분석 (Analysis on the Decrease of Planning Target Volume in the Case of Lung Radiation Surgery with the Application of Respiratory Gated Radiotherpy Method)

  • 송주영;나병식;정웅기;안성자;남택근;윤미선;정재욱
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.263-268
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    • 2008
  • 방사선치료 시 환자 호흡에 의한 종양의 움직임 영향을 줄이기 위해 사용하는 호흡연동 방사선치료 방법을 폐암 환자의 방사선수술에 적용하였을 경우와 종양의 움직임 영역을 모두 고려하여 계획용표적체적(PTV)을 설정한 일반적인 방사선 수술 경우를 비교, 평가하고자, 각 치료계획에서 계산한 종양 주변의 중요 장기에 조사되는 선량분포의 변화를 분석하고, 그 영향을 고찰하였다. 총 5명의 방사선수술 대상 비소세포성 폐암 환자의 4차원 전산화단층촬영(CT) 모의치료 영상을 획득한 후, 호흡주기 내 50% 위상에서 구성한 CT 영상을 기반으로 호흡연동 방사선치료 방법의 방사선수술 계획을 수립하고, 호흡주기 내 모든 위상에서의 CT 영상들에서 생성한 내부표적체적(ITV)을 기반으로 한 방사선수술 계획을 수립하여 각 계획에서 계산된 중요장기들의 선량체적히스토그램(DVH)을 비교, 분석하였다. 호흡연동 방법을 적용하지 않은 ITV를 기반으로 한 치료계획과 비교한 결과, 호흡연동 방사선치료 방법을 적용하였을 경우의 중요장기 평균선량이 기관지는 평균 $16.88{\pm}9.97%$, 척수는 평균 $34.13{\pm}19.15%$, 흉벽은 평균 $28.42{\pm}18.49%$, 폐의 경우는 평균 $32.48{\pm}16.66%$의 상대적인 감소를 보여, 폐암 환자의 방사선수술 시 호흡연동 방사선치료 방법 적용의 유용성 및 타당성을 확인할 수 있었다.

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자체 제작한 정위적체부방사선치료(Stereotactic Body Radiotherapy) 고정용구의 유용성 평가 (Utility Estimation of the Manufactured Stereotactic Body Radiotherapy Immobilization)

  • 이동훈;안종호;서정민;신은혁;최병기;송기원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • 목 적: 정위적체부방사선치료(Stereotactic body radiotherapy) 시 환자셋업의 재현성 및 장시간 안정된 자세의 유지를 위한 고정용구는 정확한 치료를 위해 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구는 상품화된 고정용구 두 가지와 자체 제작한 고정용구를 비교 평가하여 정위적체부방사선치료 시 최적의 고정용구를 적용하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법: 일반인 5명을 대상으로 각기 다른 세 가지 고정용구(A: Wing-board, B: BodyFix system, C: Arm up holder with vac-lock)를 각각 적용하였으며 대상자의 가장 안정적인 호흡주기를 선택하여, 고글 모니터를 착용 후 일정한 호흡을 30분간 유지토록 하여 호흡신호를 획득하였다. 호흡신호의 분석은 본원에서 자체 개발한 프로그램을 통해 호흡신호의 최고값(peak value)과 최저값(valley value)의 표준편차(standard deviation) 및 분산값(variation value)을 시간대별로 분리하여 획득하고 이를 이용해서 상대적 비교지수를 구하여 각 고정 용구를 비교평가 하였다. 결 과: 각 고정용구의 호흡시간대별 편차의 변화를 고려한 안정도를 평가하였으며, 고정 용구 별 비교지수는 각 실험자별로 다음과 같다. A: 11.20, B: 4.87, C: 1.63 / A: 3.94, B: 0.67, C: 0.13 / A: 2.41, B: 0.29, C: 0.04 / A: 0.16, B: 0.19, C: 0.007 / A: 35.70, B: 2.37, C: 1.86으로 나타났으며, 실험자 5명 모두 고정용구 C를 사용하였을 때 가장 안정된 값을 나타냈다. 반면 A를 사용했을 때 4명, B에서 1명이 상대적으로 가장 불안정한 호흡결과를 나타냈다. 결 론: 자체개발한 정위적체부방사선치료 고정용구(arm up holder with vac-lock)는 다른 두 고정용구에 비해 호흡을 안정적으로 유지시킴으로서 조사분할내 종양움직임(intra-fraction organ motion)을 감소시켜 치료효과를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 특히 셋업을 장시간 유지시켜야 하는 정위적체부방사선치료의 특성상 시간의 경과에 따라 불안한 호흡주기를 나타낸 다른 두 고정용구에 비해 자체개발한 고정용구가 정위적체부방사선치료에 유용할 것으로 사료된다.

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폐쇄성 수면 무호흡증의 수면의 질 평가와 액티그라프의 역할 (Role of Actigraphy in the Estimation of Sleep Quality in Obstructive Sleep Apnea Syndrome)

  • 이승희;이진성;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제14권2호
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    • pp.86-91
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    • 2007
  • 목 적:활동기록기는 활동도를 기록함으로써 수면과 각성을 판별할 수 있다. 수면다원검사와 달리 활동기록기는 싸고 간편하다. 그러나 뇌파를 포함한 여러 신호를 가지고 수면단계를 판별하는 수면다원검사와 달리 활동기록기는 기술적인 한계를 지니고 있다. 이 연구에서는 대표적 수면장애인 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 활동기록기와 야간수면 다원검사간에 수면변수를 비교하였다. 방 법:2004년 11월부터 2006년 3월까지 서울대학교 병원 수면의학센터에서 수면다원검사와 손목 활동기록법을 동시에 시행한 환자를 대상으로 하였다. 폐쇄성 수면 무호흡증 환자 89명, 폐쇄성 수면 무호흡증과 주기성 사지운동증이 동시에 있는 환자 21명이었다. 결 과:폐쇄성 수면 무호흡증 환자를 호흡장애지수(respiratory disturbance index, RID)에 따라 나누어 분석했을 때 경도(RDI<15), 중등도($15{\leq}RDI$<30) 환자군 및 주기성 사지운동증을 동반한 환자군에서는 활동기록법과 수면다원검사에서 얻어진 총수면시간 및 수면효율에 차이가 없었다. 폐쇄성 수면 무호흡증이 심한($30{\leq}RDI$) 환자에서 는 야간수면다원검사에 비해 활동기록법에서 얻어진 총수면시간이 유의하게 짧고 수면효율은 낮았다. 이들 모두에서 활동기록법과 야간수면다원검사에서 측정된 수면변수간에 유의한 양의 상관성은 관찰되지 않았다. 수면다원검사에서 얻은 총수면시간과 활동기록법에서 얻은 총수면시간의 차이와 호흡장애 지수(RDI)는 양의 상관관계를 보였으며 수면다원검사에서 얻은 수면효율과 활동기록법에서 얻은 수면효율의 차이와 호흡장애 지수(RDI)도 양의 상관관계를 보였다. 결 론:심한 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 활동기록기만으로 수면의 질을 평가해서는 안될 것이다. 경도와 중등도의 무호흡증에서는 활동기록기가 스크린 도구로 도움이 될 것이다.

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세기조절방사선치료 조사면의 최소 조각 크기에 대한 치료중 표적 움직임의 효과

  • 서예린;이병용;안승도;이상욱;김종훈;신성수;신승애;최은경
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.37-37
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    • 2003
  • 목적 : 일반적으로 세기조절방사선치료 조사면의 작은 조각 크기에 대해, 이상적인 플루언스 지도 혹은 치료계획장치로부터의 최적화된 결과에 가까운 선량분포에서 더 좋은 leaf sequence를 얻을 수 있다. 한편, 치료중 장기의 움직임이 가장 작은 조각 크기의 선택을 방해하는 문제는 항상 존재한다. 게다가, 전통적인 정지 조사면과 달리 표적이 움직이는 동안 조사면 자체도 움직이므로 움직이는 표적에 대한 세기조절방사선치료의 경우에서 적절한 표적 마진에 관한 질문이 제기되어왔다. 따라서, 이 연구에서는 조각 크기에 대한 치료중 표적 움직임의 효과를 연구하였다. 대상 및 방법 : 세기조절방사선치료 플루언스 지도에 대해, 다양한 크기 - 0.5$\times$0.5, 1.0$\times$1.0, $1.5\times$1.5, 2.0$\times$2.0, 3.0$\times$3.0, 4.0$\times$4.0, 5.0$\times$5.0 $ extrm{cm}^2$ - 의 정사각형 패턴들을 설계하였고, Leaf sequence 는 step-and-shoot 빔 전달 방법을 이용하였다. 인접 조각들 사이의 세기 비율은 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0로 하였고, 표적 움직임은 범위가 0.5-2.0 cm인 사인곡선 형태로 가정하였다. 움직임 묘사를 위해 동적 leaf 의 움직임이 표적의 움직임 을 반영하도록 계산되었고 움직임의 효과를 분석하기 위해 필름선량측정을 수행하였다. 결과 : 인접 조각의 세기 비율은 모든 경우에서 저하되었고, 호흡 진폭의 반보다 작은 조각 크기에 대한 선량분포는 임상적으로 유의할만큼 저하된 세기 지도를 보였다. 조각에 대해 방사선 조사시간의 두 호흡주기이상에 대해서는, 표적 마진 주위의 선량분포가 통상적인 정지 조사면에서와 같았다. 결론 : 플루언스 지도에서 세기조절방사선치료 조각의 최소 크기는 치료중 장기 움직임을 고려한 후 선택되어야 한다. 조각에 대한 방사선 조사시간의 두 호흡주기이상에 대해서는, 표적 마진을 기존의 정지 조사면과 같게 정의할 수 있었다.

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호흡기 내 주기적 공기유동에 대한 PIV 계측 (The PIV measurements on the respiratory gas flow in human airway)

  • 김성균;정성규
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-98
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    • 2005
  • CT 스캔 데이터를 이용하여 호흡기의 컴퓨터 모델을 얻고, RP 를 이용하여 고형 모형으로 정교한 호흡기 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡에 관한 생리적 테이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확하게 모사하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 호흡기 내 유동에 대항 PIV 결과를 획득하였다. 최초로 정확한 기하학적 형상 및 입구와 출구 조건 하에서 인후부와 기관 내의 공기 유동장의 테이터베이스를 확보하였으므로, 향후 기존의 단순화된 모델을 이용한 실험적 수치해석적 결과들을 검정하는데 활용될 것이며 호흡기 질환의 진단과 치료에 기여할 수 있는 생리학적 병리학적 데이터를 제공할 수 있으리라 생각된다. 또한 공해 물질, 유독 물질, 흡입 약품 등의 호흡기 내 흡착 현상 규명 등에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.

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선천성 기관기관지 협착에서의 이중 스텐트의 적용 - 1례 보고 - (Dual Stent Application on Congenital Tracheobronchial Stenosis - 1 case -)

  • 강문철;황성욱;김용진;김희수;김종성;성명훈
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권2호
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    • pp.149-152
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    • 2002
  • 저자들은 이중 기관기관지 스텐트를 성공적으로 거치하여 상당히 긴 부분에 걸쳐 협착이 있는 환아에서 환기유지를 할 수 있었던 증례를 보고한다. 생후 1개월된 환아가 출생 시부터 시작된 빈호흡과 이산화탄소저류를 주소로 응급실로 내원하였다. 술전 흉부단층촬영에서 폐동맥 슬립과 진성성대 직하부부터 양측주기관지 입구에 이르는 상당히 긴 부분에 걸쳐 미만성 기관협착을 확인하였다. 수술소견에서 양측 주기관지의 입구는 3m미만이었으며 기관지협탁부위는 완전환형기관연골이었다. 체외순환 상태에서 좌폐동맥을 잘라 주폐동맥으로 재이식하고 자가심낭편을 이용하여 기관을 확대성형하였다. 그러나, 기관내 육아조직의 성장과 이식한 자가심낭편의 호기시 운동성 폐쇄에 의해 여전히 이산화탄소저류와 호흡곤란은 지속되었다. 이 문제를 해결하기 위해 기관스텐트를 기관내에 거치하였으나, 여전히 양측 주기관지 입구의 협착으로 인해 호흡곤란 증세가 해결되지 않았다. 결국 이중 기관기관지 스텐트를 삽입하여 기도폐쇄를 해결할 수 있었다.

비강내 주기유동장의 실험적 해석에 관한 연구 (The experimental research on periodic airflow in human nasal cavity)

  • 김성균;손영락;신석재
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1687-1692
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    • 2004
  • CT 사진을 이용하여 살아있는 사람의 비강 형상을 얻고 RP 를 이용하여 모형을 만들고 이 모형 으로 정교한 비강 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡 데이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스 톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확 하게 모사 하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 비강 내 유동에 대한 결과를 획득하고 기존의 일정유량 하의 실험결과와 비교 분석하였다.

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다양한 수면장애의 주기성사지운동증의 임상적 의의 (The Clinical Significance of Periodic Limb Movements During Sleep in Various Sleep Disorders)

  • 이소진
    • 수면정신생리
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    • 제30권1호
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    • pp.9-12
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    • 2023
  • Periodic limb movements during sleep (PLMS) are prevalent in various sleep disorders, such as restless legs syndrome (RLS), periodic limb movements disorder, obstructive sleep apnea (OSA), REM sleep behavior disorder (RBD), and narcolepsy. PLMS has been hypothesized to be related to the decline of dopaminergic transmission. In RLS, PLMS is suggested to be related to iron deficiency and symptom severity. PLMD is a rare sleep disorder, and the role of PLMS in PLMD has not been clearly investigated yet. PLMS in OSA, which remain after proper PAP therapy, may need further management. The clinical relevance of PLMS in RBD and narcolepsy have not been investigated thoroughly and need further studies. Whether PLMS are to be considered as a mere symptom of individual sleep disorders or not can be elucidated through studies investigating the efficacy of therapeutic approaches to reduce PLMS in various sleep disorders.