• 제목/요약/키워드: 3D ultrasound

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Nondestructive Characterization and In-situ Monitoring of Corrosion Degradation by Backward Radiated Ultrasound

  • Song, Sung-Jin;Kim, Young H.;Bae, Dong-Ho;Kwon, Sung D.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제4권3호
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    • pp.114-119
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    • 2005
  • Since the degradation caused by corrosion is restricted to the surface of materials, conventional ultrasonic nondestructive evaluation methods based on ultrasonic bulk waves are not applicable to characterization of the corrosion degradation. To take care of this difficulty, a new nondestructive evaluation method that uses ultrasonic backward radiation has been proposed recently. This paper explores the potential of this newly developed method for nondestructive characterization and in-situ monitoring of corrosion degradation. Specifically, backward radiated ultrasounds from aged thermo-mechanically controlled process (TMCP) steel specimens by corrosion fatigue were measured and their characteristics were correlated to those of the aged specimens. The excellent correlation observed in the present study demonstrates the high potential of the backward radiated ultrasound as an effective tool for nondestructive characterization of corrosion degradation. In addition, the potential of the backward radiated ultrasound to in-situ monitoring of corrosion degradation is under current investigation.

발목 근 피로 시 테이핑, 스트레칭 그리고 초음파 중재가 융합적 균형에 미치는 효과 (The Effect of Taping, Stretching and Ultrasound Intervention on Convergent Balance with Ankle Muscle Fatigue)

  • 유은정;이수영
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 유도된 발목 근피로 시 테이핑, 스트레칭 그리고 초음파가 융합적 균형능력에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 건강한 성인 남녀 39명이 본 연구에 자발적으로 참여하였다. 발목 근피로 유발 이후 대상자들은 테이핑, 정적 스트레칭 또는 초음파 그룹으로 무작위 선정되었다. 그리고 각 그룹에 해당하는 중재방법이 적용되었다. 균형 능력은 Space Balance 3D를 이용하여 발목 근피로 전과 후 그리고 중재 후에 측정되었다. 균형능력은 그룹 간 유의한 차이는 없었지만(p>.05), 그룹 내 모두에서 유의하게 증가하였다(p<.001). 그러므로 발목 근 피로에 테이핑, 정적 스트레칭 그리고 초음파는 융합적 균형능력에 효과적일 것이다. 향후 연구에서는 다양한 측정변수 측정과 치료적 중재를 적용하여 치료적 효과를 증명할 필요가 있다.

이차원 곡면 어레이를 이용한 실시간 3차원 초음파 영상화 기법 (Real-Time 3-D Ultrasound Imaging Method using a 2-D Curved Array)

  • 김강식;한호산;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.351-364
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    • 2002
  • 일차원 어레이 변환자를 기계적으로 움직여 3차원 영상을 얻는 기존의 3차원 초음파 영상 기법은 일차원 배열 변환기가 갖는 고도방향 해상도의 저하를 극복하기 어렵다. 한편 이차원 위상 어레이 변환자를 이용하는 실시간 3차원 영상 시스템은 많은 수의 채널 수를 가지기 때문에 고비용의 매우 큰 빔집속부를 필요로 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 2차원 곡면 어레이 상에서 256 채널의 송수신 부구경을 전기적으로 움직이면서 관심영역의 입체영상을 얻을 수 있는 3차원 영상화 기법을 제안하였다. 이를 위해 본 논문에서는 상용 3차원 영상 장치에 사용되는 기계 주사식 일차원 곡면 어레이 변환자와 측방향과 고도방향으로 동일한 시야각을 갖는 이차원 곡면 어레이 변환자를 설계하였다. 또한 제안된 방법에서는 256 개의 제한된 채널 수를 이용하면서도 송수신 부구경의 크기를 증가시켜 보다 향상된 해상도의 영상을 구현하기 위해 직사각형 모양의 부구경에서 네 모서리 부분의 어레이 소자들을 적절히 제거한 형태의 부구경을 사용하였다. 특히 수신시는 고도방향이나 측방향으로한 배열 소자씩 건너뛰는 희박 어레이 기법을 적용하여 수신 부구경의 크기를 증가시켰다. 또한 수신시 희박 어레이로 인한 소자간의 간격 증가로 인해 유발되는 그레이팅 로브 상승을 억제하기 위해 송신시에는 희박 어레이를 적용하지 않고 폴드-오버 어레이 기법을 적용함으로써 송신부구경의 크기를 측방향과 고도방향으로 각각 두배만큼 증가시키는 효과를 얻었다. 제안한 방법을 통해 기존의 기계 주사식 일차원 어레이 변환자를 이용한 실시간 3차원 시스템과 비교하여 측방향으로는 거의 같고 고도방향으로는 훨씬 우수한 해상도의 영상을 획득할 수 있음을 컴퓨터 모사실험을 통해 검증하였다.

Comparative evaluation of low-level laser therapy and ultrasound heat therapy in reducing temporomandibular joint disorder pain

  • Khairnar, Sanyukta;Bhate, Kalyani;Santhosh, Kumar S.N.;Kshirsagar, Kapil;Jagtap, Bhagyashree;Kakodkar, Pradnya
    • Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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    • 제19권5호
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    • pp.289-294
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    • 2019
  • Background: Pain, limitations in opening, asymmetrical jaw movements, and temporomandibular joint (TMJ) sounds are the most common findings in temporomandibular joint disorders (TMDs), which causes excruciating pain, inflammation of the surrounding muscles, posterior fibers, and synovial fluid. This study aimed to evaluate and compare the effects of ultrasound heat therapy and low-level laser therapy (LLLT) in reducing TMD-related pain. Methods: This prospective study included 42 patients (age range, 25-45 years), who were divided into two groups of 21 patients each. All patients were prescribed a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) twice a day for 5 days for temporary relief of pain prior to the commencement of treatment. Patients were kept on a soft diet and asked to restrict mouth opening during the same period. Fifteen sessions of LLLT (Group A) or ultrasound therapy (Group B) were administered to the affected side. Results: Post-therapy, the mean visual analog scale score for group A and group B was 4.81 (2.01) and 6.19 (1.20), respectively; the difference was statistically significant and favoring the LLLT group. Similarly, the mean mouth opening for group A and group B was 3.99 (0.40) and 3.65 (0.41), respectively; the difference was statistically significant and favoring the LLLT group. Conclusion: Our study recommends LLLT for treating TMD-related pain with no underlying bony pathology.

초음파 도플러 컬러 유동 사상에서 신호 대 잡음비 특성의 향상 (Enhancement of SNR Characteristics in Ultrasound Doppler Color Flow Mapping)

  • 권성재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2261-2266
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    • 2011
  • 초음파 컬러 유동 사상에서 가장 많이 사용되는 Kasai 알고리듬은 래그-1 자기상관 방법으로서 적은 계산량으로 비교적 우수하게 도플러 평균주파수를 추정한다. 하지만 특히 깊은 곳을 영상화하는 경우 낮은 신호 대 잡음비로 인해 추정성능이 저하된다. 본 논문에서는 낮은 신호 대 잡음비에서도 Kasai 알고리듬보다 우수한 디에일리어스된 래그-2 자기상관방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다. 제안한 방법은 잡음이 존재하는 경우 도플러 평균주파수 추정 성능을 평균 자승 오차 측면에서 전반적으로 약 2~3dB 정도 개선시켜줌을 확인하였다.

Reliability of Quantifying Maximal Mouth Opening and Lateral Mandibular Shift in Individuals With and Without Temporomandibular Disorder Using Three-dimensional Ultrasound-based Motion Analysis

  • Oh, Jae-seop;Kim, Si-hyun;Kyung, Moon-su;Park, Kyue-nam
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.99-105
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    • 2019
  • Background: Although magnetic resonance imaging is accurate, it is expensive to measure the movement of temporomandibular joint. The three-dimensional (3D) motion analysis system is an inexpensive measurement tool. Objects: This study examined the reliability of quantifying the mouth opening and lateral mandibular shift and differences between individuals with and without temporomandibular disorder (TMD) using the hygienic method of surface markers on the skin with 3D ultrasound-based motion analysis. Methods: This study included 24 subjects (12 with and 12 without TMD). Temporomandibular joint motion during mouth opening was recorded using two surface markers with 3D ultrasound-based motion analysis. An intraclass correlation coefficient [ICC (3,k)] was used to confirm the intrarater reliability of quantifying kinematic temporomandibular joint motion, and an independent t-test was used to evaluate differences in maximal mouth opening and lateral mandibular shift between the two groups. Results: Assessment of mouth opening and lateral mandibular shift showed excellent test-retest reliability with low standard error of measurement. The lateral mandibular shift and opening-lateral mandibular shift ratio were significantly increased in the TMD group during maximum mouth opening (p<.05). However, no significant difference in maximal mouth opening was observed between the groups with and without TMD (p>.05). Conclusion: This hygienic and simple surface marker method can be used to quantify the mouth opening and lateral mandibular shift at the end-range of mouth opening. The TMD group showed an increased lateral mandibular shift movement at the end-range of mouth opening. The lateral mandibular shift movement can be regarded as a symptom in the diagnosis and treatment of TMD.

Intracavitary Ultrasound Hyperthermia Applicators for Gynecological Cancer

  • Lee, Rena J. .;Suh, Hyun-Suk
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.53-53
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    • 2003
  • For evaluating the feasibility of treating recurrent lesions in the vaginal cuff and cervix by hyperthermia, ultrasound applicators were designed, constructed, and characterized. For the treatment A half-cylindrical transducer Cd=1cm, length=lcm) and cylindrical transducer (d=2.5cm, length= 1.5cm) were used to construct ovoid type and cylindrical applicators. For the ovoid type applicator, each element was operated at 1.5MHz and characterized by measuring transducer efficiency and acoustic power distribution. Thermocouple probes were used to measure the temperature rise in phantom. The element sizes used in this study were selected to be comparable for high dose rate brachytherapy colpostat applicator. Each element was powered separately to achieve a desired temperature pattern in a target. The acoustic output power as a function of applied electric power of the element 1 and 2 was linear over this 1 to 40 W range and efficiencies were 32.2${\pm}$3.4% and 46.2${\pm}$0.8%, respectively. The temperature measurements in phantom showed that 6$^{\circ}C$ temperature rise was achieved at 2 cm from the applicator surface. As a conclusion, the ability of the ultrasound colpostat applicator to be used for hyperthermia was demonstrated by measuring acoustic output power, ultrasound field distribution, and temperature rise in phantom. Based on the characteristics of this applicator, it has the potential to be useful for inducing hyperthermnia to the vaginal cuff in clinic.

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Association of Polymorphisms in the Bovine Leptin Gene with Ultrasound Measurements for Improving in Korean Cattle

  • Kong, H.S.;Oh, J.D.;Lee, S.G.;Hong, Y.S.;Song, W.I.;Lee, S.J.;Kim, H.C.;Yoo, B.H.;Lee, H.K.;Jeon, G.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권12호
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    • pp.1691-1695
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    • 2006
  • The identification method that inflects real time ultrasound (RUT) and the potential application of marker assisted selection (MAS) for improvement of a cow population of Hanwoo (Korean Native cattle) was studied. The averages of RUT longissimus muscle area, RUT fat thickness, and RUT marbling score scanned at the 13th rib were 55.78 $cm^2$, 3.70 mm and 3.83 scores, respectively. We investigated the effects of the two SNPs (Kpn2 I and Msp I) in the leptin gene on carcass traits for Hanwoo cows by using ultrasound measurements. Genotype CC of the Kpn2 I had a significantly higher effect on back fat thickness (4.23 mm) and longissimus muscle area (57.57 $cm^2$) than genotype TT (3.14 mm, 53.93 $cm^2$, respectively, p<0.05). Genotype AA of the Msp I had a significantly higher effect only on marbling score (5.37) than genotype AB (3.57, p<0.05) and BB (3.37, p<0.05). Significant effects of SNPs in the leptin gene were found for the ultrasound measures of body composition in live cattle.

Articulatory characteristics and variation of Korean laterals

  • Hwang, Young;Charles, Sherman;Lulich, Steven M.
    • 말소리와 음성과학
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    • 제11권1호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • Lateral approximants are well known as having complex articulatory characteristics, which vary cross-linguistically, across speakers, and across utterances. However, less attention has been paid to the articulation of Korean laterals, which do not contrast with a rhotic and may thus exhibit greater-than-normal variability. The focus of this study is to investigate the general articulatory characteristics of the Korean lateral [l] as well as the articulatory variation using novel 3D ultrasound imaging methods. The results of this study revealed significant between-speaker variation and some vowel-dependent variation with regard to the articulation of the Korean lateral [l], which has not been reported previously. Even though all participants in this study showed an anterior occlusion, the place of articulation and the size of the occlusion varied greatly across speakers. The data also revealed that left-right asymmetry is present in the articulation of the Korean lateral. The individual variation of the Korean lateral [l] suggests that it has a large articulatory-acoustic space for variation, since it has no contrasting sound that causes perceptual confusion.

합성구경 기반의 교차어레이를 이용한 실시간 3차원 초음파 영상화 기법 : I. 구형파 송신 방법 (Real-Time 3D Ultrasound Imaging Method Using a Cross Array Based on Synthetic Aperture Focusing: I. Spherical Wave Transmission Approach)

  • 김강식;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.391-401
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    • 2004
  • 이차원 위상 어레이 변환자를 이용하는 실시간 3차원 영상 시스템은 많은 수의 채널 수를 가지기 때문에 고 비용의 매우 복잡한 빔집속부를 사용하여야 한다. 또한 각 주사선에 대해 초음파를 매번 송수신해야 하므로 볼륨 레이트 또한 낮게 된다. 이를 해결하기 위해 기존에 제안된 교차어레이를 이용한 3차원 영상화 기법은 실시간 3차원 영상을 위한 고속 주사가 가능하고 측방향으로는 동적집속이 가능하지만, 고도방향으로는 송신집속깊이를 제외하고는 고도방향의 해상도가 저하된다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 합성구경 기반의 교차 어레이를 사용한 3차원 영상화 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 고도방향으로 놓인 일차원 송신어레이의 각 변환소자를 한번에 하나씩 순차적으로 송신하고, 반사된 신호들을 측방향으로 놓인 일차원 수신어레이의 모든 변환소자를 이용하여 수신하게 된다. 수신시 측방향으로는 동적집속, 고도방향으로는 합성구경 기법을 이용하여 빔을 집속함으로써 모든 영상 점에 대해 측방향과 고도방향 모두 동적집속된 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제안한 방법은 고도방향으로 합성구경 기법을 이용함으로써 송신어레이 변화소자 개수만큼의 초음파 송수신 과정을 통해 관심 영역의 입제영상을 임의의 요구되는 단면영상 수를 이용하여 구성할 수 있다. 제안한 방법을 통해 기존의 고정집속 기반의 교차어레이를 이용한 3차원 영상화 기법과 비교하여 측방향으로는 동일하고 고도방향으로는 훨씬 우수한 해상도의 영상을 획득할 수 있음을 컴퓨터 모사실험을 통해 점증하였다. 또한 동반논문에서는 제안한 방법에 비해 송신전력과 고도방향 해상도를 더욱 향상시킬 수 있는 선형파면 기반의 합성구경 기법을 제안한다.