• 제목/요약/키워드: 3D ultrasound

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초음파 영상기반 파이프형 인체 장기의 3차원 가시화 및 네비게이션 (3D visualization and navigation of the internal organs based on the 3D-Ultrasound Data)

  • 최유주;홍헬렌;진수경;김명희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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    • pp.535-537
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    • 2000
  • 인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

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초음파 유래 Ovum Pick-Up 기술을 이용한 엘크 암사슴의 수정란 생산 (Embryo Production from Elk using Ultrasound-Guided Ovum Pick-Up Technique)

  • 이은도;이상훈;김동교;이진욱;이성수;김관우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.433-439
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    • 2020
  • 본 연구는 초음파 유래 OPU (Ovum Pick-Up) 기술을 이용하여 엘크 암사슴의 개량 및 활용성 증진을 위해 엘크 암사슴 난자를 채취하였다. 비번식 계절시기에도 체외 수정란이 생산 가능한지 확인하기 위하여 OPU 초음파 진단기를 이용하여 사슴 난소에서 난포를 흡입한 후 난자를 회수 하였다. 총 85개의 난포를 흡입 한 결과 57개의 난자가 회수되어 67.1%의 회수율을 나타내었다. 난자의 등급을 평가한 결과 A 등급 14.0%, B 등급 19.2%, C 등급 15.7% 및 D 등급 50.8%로 조사되었다. 본 연구에서는 A~C 등급의 난자를 이용하여 체외성숙, 체외수정 및 체외배양을 실시하였다. 총 28개의 난자를 이용하여 67.9% (19/28)의 수정율을 보였으며 배반포 발달율은 14.3% (4/28)로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 하여 볼 때, 계절번식을 하는 것으로 알려져 있는 엘크에 초음파 유래 OPU 방법이 적용 가능한 것으로 확인하였다. 따라서, 향후 추가적인 연구를 통해 체외수정과 체외배양 효율을 보다 향상시킨다면 엘크 수정란 이식을 통해 사슴의 개량기반 구축과 암사슴의 활용성 향상에 기여 할 수 있을 것으로 사료된다.

Reliability and validity of a personal computer based muscle viewer for measuring upper trapezius and transverses abdominis muscle thickness

  • Jeong, Ju-Ri;Han, Ju Hee;Cho, Ji-Eun;Lee, Wan-hee
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제5권3호
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    • pp.155-161
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    • 2016
  • Objective: This study aimed to investigate the reliability and validity of a personal computer-based muscle viewer (PC-BMW) compared with that of a portable ultrasound (P-US) for measuring upper trapezius (UT) and transversus abdominis (TrA) muscle thickness at rest and during contraction. Design: Observational inter-rater reliability study. Methods: Fifty-five healthy participants (25 men, 30 women) participated in this study. PC-BMW and P-US were randomly measured at the UT and TrA muscles. Two examiners randomly obtained the images of all participants in 3 test sessions lasting 2 days. Intra-class correlation coefficients (ICCs), standard error of measurement, contraction ratio, and correlation were used to estimate reliability and validity. Pearson's correlation coefficients were used to analyze the relationship between muscle thickness measures taken from PC-BMW and P-US. Results: The intra-rater reliability ICCs of UT and TrA muscle thickness for the PC-BMW were >0.995, indicating excellent reliability. Inter-rater reliability ICCs for the PC-BMW ranged from 0.963 to 0.987. The P-US also exhibited high reliability. A high correlation was found between the measurements of the two muscles in PC-BMW and P-US (p<0.01). Conclusions: PC-BMW provides clear and excellent images, is pocket-sized and less expensive than a conventional ultrasound imaging system. PC-BMW can be utilized variously and has the advantage of rehabilitative ultrasound imaging. More research is needed to evaluate the utility of PC-BMW for rehabilitation.

Venous Thromboembolism Following Acute Ischemic Stroke: A Prospective Incidence Study

  • Ko, Keun Hyuk;Kang, Ji-Hoon;Kang, Sa-Yoon;Lee, Jung Seok;Song, Sook-Keun;Oh, Jung-Hwan;Kim, Joong-Goo;Han, Eun Young;Lee, Ho Kyu;Choi, Jay Chol
    • 대한신경집중치료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.102-109
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    • 2018
  • Background: A sians were known to have a relatively lower incidence of venous thromboembolism (VTE), and there is insufficient evidence to suggest a specific D-dimer threshold level for screening VTE in patients with acute stroke. Methods: We prospectively enrolled patients with acute ischemic stroke admitted to Jeju National University Hospital. The inclusion criteria were: 1) aged ${\geq}18$ years, 2) admission within seven days of symptom onset, and 3) an initial National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) score >1 for the affected lower limb. Ultrasound scans of the lower limbs and plasma D-dimer assays were performed on days 7-14 and 15-28 after stroke onset. Results: Of 285 patients admitted during the study period, 52 patients met inclusion criteria (mean age 74.5, male 40.4%, median initial NIHSS score 12, and unable to walk unassisted at discharge 76.9%). During 7-14 days, 23 of 52 patients (44.2%) had a D-dimer level above 1.57 mg/L, and 9.6% had a level above 5.50 mg/L. Proximal deep vein thrombosis (DVT) was detected in 3 patients (5.8%, 95% confidence Interval 1.2-16.0%) on ultrasound examination. All DVTs were found in elderly female patients with severe leg weakness. No patient was diagnosed with pulmonary embolism during the study period. Conclusion: The incidence of VTE seems to be very low among Korean patients with acute ischemic stroke. Advanced age, female sex, and severe leg weakness were important risk factors for developing DVT in this study.

Thickness-Dependent Properties of Undoped and Mn-doped (001) PMN-29PT [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-29PbTiO3] Single Crystals

  • Oh, Hyun-Taek;Joo, Hyun-Jae;Kim, Moon-Chan;Lee, Ho-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.290-298
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    • 2018
  • In order to investigate the effect of thickness on the dielectric and piezoelectric properties of (001) PMN-29PT single crystals, three different types of PMN-29PT samples were prepared using the solid-state single crystal growth (SSCG) method: high density crystal [99%], low density crystal [95%], and high density crystal doped with Mn [98.5%]. When their thickness decreased from 0.5 mm to 0.05 mm, their dielectric constant ($K_3{^T}$), piezoelectric constants ($d_{33}$ and $g_{33}$), and electromechanical coupling factor ($k_t$) decreased continuously. However, their dielectric loss (tan ${\delta}$) increased. The addition of Mn to PMN-PT induced an internal bias electric field ($E_I$), increased the coercive electric field ($E_C$), and prevented local depoling. Therefore, Mn-doped PMN-PT crystals show high stability as well as high performance, even in the form of very thin plates (< 0.2 mm), and thus are suitable for application to high frequency composites, medical ultrasound probes, non-destructive testing devices (NDT), and flexible devices.

초음파 볼륨에서 웨이브렛 변환을 이용한 전립선 객체 추출 (Prostate Object Extraction in Ultrasound Volume Using Wavelet Transform)

  • 오종환;김상현;김남철
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권3호
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    • pp.67-77
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    • 2006
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환과 SVM 분류기를 이용하여 3차원 초음파 볼륨으로부터 전립선 객체를 추출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 웨이브렛 변환의 수평 수직 방향의 상세 영상들의 평균치들로부터 웨이브렛 변환 모듈러스 영상을 구함으로써 잡음전력 대비 전립선 윤곽에 대한 국부 최대치들의 첨예도가 큰 모듈러스 영상을 얻을 수 있다. 또한 전립선의 밝기 변이 특성 및 전립선 내외부의 질감 차이 등을 특징으로 한 SVM 분류기를 이용함으로써 전립선 윤곽 추출의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 실험 결과, 제안한 방법을 이용하여 전립선 윤곽을 찾을 경우 전문가에 의하여 추출된 윤곽과 비교하여 절대 평균 거리가 1.89로 나타났다.

역학적 강도 분석을 이용한 저강도 초음파의 조사 부위의 골다공증 골절 방지 효과 평가 (In vivo Evaluation of Osteoporotic Fracture Prevention of the site to which low Intensity Ultrasound is Irradiated using Mechanical Strength Simulations)

  • 우대곤;김치훈;박지형;고창용;김한성;김진만;김상희;임도형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.135-141
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    • 2009
  • Purpose: The aim of present study is to evaluate a possibility of clinical application for the effect of low intensity ultrasound stimulation (LIUS) in mechanical characteristics of bone on osteoporotic fractures prevention. Materials and Methods: Eight virgin ICR mice (14 weeks old, approximate weight 25g) were ovariectomized (OVX) to induce osteoporosis. The right hind limbs were then stimulated with LIDS (US Group), whereas left hind limbs were not stimulated (CON Group). Both hind limbs of all mice were scanned by in-vivo micro-CT to acquire two-dimensional (2D) images at 0 week before stimulation and 3 weeks and 6 weeks after stimulation. Three-dimensional (3D) finite element (FE) models generated by scanned 2D images were used to determine quantitatively the effect of LIUS on strength related to bone structure. Additionally, distributions of Hounsfield units and elastic moduli, which are related to the bone quality, for the bones in the US and CON groups were determined to analyze quantitatively a degree of improvement of bone qualities achieved by LIUS. Results: The result of FE analysis showed that the structural strength in US Group was significantly increased over time (p<0.05), while that in CON Group was statistically constant over time (p>0.05). High values of Hounsfield units obtained from voxels on micro-CT images and high values of elastic moduli converted from the Hounsfield units were dominantly appeared in US Group compared with those in CON Group. Conclusion: These finding indicated that LIUS would improve the mechanical characteristics of osteoporotic bone via the effects of bone structure (bone strength) and quality (Hounsfield unit and elastic modulus). Therefore, the LIUS may decrease effectively the risk of osteoporotic fracture in clinics.

심장 자기공명영상의 4차원 재구성 (4D Reconstruction of Cine Cardiac MR Images)

  • 이동혁;김종효;송인찬;조순섭;박재형;한만청;민병구
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.314-316
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    • 1996
  • To diagnose cardiac malfunctions, various imaging techniques have been applied to heart : DSA(Digital Subtracted Angiography), Doppler Ultrasound, MR Angio. But it is difficult to observe three dimensional heart motion which is the most intuitive tool for diagnosis, only by using these methods. In this research, we have suggested 4-Dimensional reconstruction scheme of heart motion images that can be acquired by ECG-gated cine MR imaging. One cardiac cycle was devided into $9\sim15$ phases and for each phase 3D reconstructed volumn heart was made. We can observe 3D volumns along the cardiac cycle, time. So the results were 4-D reconstructed data.

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1차원 배열 탐촉자의 방사빔추적기법을 이용한 정적 3차원 초음파진단영상 구성 (Construction of Static 3D Ultrasonography Image by Radiation Beam Tracking Method from 1D Array Probe)

  • 김용태;도일;안봉영;김광연
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.128-133
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    • 2015
  • 원격진료를 요하는 응급현장에서 사용을 위하여 1차원 배열 탐촉자를 손으로 조작하는 동안 변하는 방사빔의 위치를 추적하여 정적인 3차원 초음파영상을 구성하였다. 탐촉자에 고정된 모션센서의 병진운동 및 회전운동에 대한 정보를 기준직교좌표계로 변환하는 이론적 모델을 제시하였으며, 신호 증폭과 시리얼 통신을 위한 인터페이스 용도의 모듈을 상용의 센서를 사용하여 제작하였다. 실리콘 퍼티로 제작된 시험용 팬텀에 대한 B-모드의 동영상과 센서의 신호를 동기화하여 기록하였다. 동영상으로부터 주기적으로 추출한 B-모드 영상과 각 영상내의 픽셀 각각의 그레이 레벨을 이용하여 3차원 복셀의 그레이 레벨을 재구성하였다. 이 복셀의 데이터를 이용하여 3차원 영상과 임의단면의 B-모드 방식의 2차원 영상을 구성하였으며, 이 영상들은 시험용 팬텀의 형상과 잘 일치하였다.

유방 초음파 볼륨영상에서의 율왜곡 기반 종양영역 분할 (Rate-Distortion Based Segmentation of Tumor Region in an Breast Ultrasound Volume Image)

  • 곽종인;김상현;김남철
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권5호
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유방 초음파 볼륨영상에서 진단하고자 하는 종양 영역을 율왜곡 기반(rate-distortion based) 시드영역 확장 법으로 분할하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 분할법에서는 율은 윤곽의 거친 정도를 나타내고 왜곡은 영역의 동질성 정도를 나타내는데, 흉부 종양 볼륨으로부터 획득한 2차원 단면 영상에서 설정된 초기 시드영역에서 시작하여 이러한 율과 왜곡을 동시에 최소화하는 주위영역 중 하나씩 시드영역으로 병합한다. 이러한 병합은 시드영역의 윤곽 화소당 평균 율왜곡 비용이 최대가 될 때까지 반복적으로 수행한다. 이렇게 함으로써 최종 시드영역은 동질성이 잘 유지되고 부드러운 윤곽을 갖게 된다. 마지막으로 모든 단면 영상에 있는 최종 시드영역의 윤곽들을 이용하여 3차원 흉부 종양을 추출한다. 실험 결과, 제안한 방법이 초음파 데이터에 대하여 평균 에러율이 약 4% 미만으로 나타났다.