• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권2호
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• pp.63-69
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• 2006

초음파 영상의 질은 진단에 많은 영향을 끼친다. 양질의 영상이 항상 일정하게 유지되기 위해서는 QA(Quality Assurance) 프로그램을 가지고 주기적인 관리가 이루어져야 할 것이다. 본 논문은 임상에서의 QA 상황을 파악하는 첫 번째 단계로 실제 병원의 초음파 영상의 질을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 인간의 생체등가물질로 된 팬텀을 이용하여 정상 환자를 스캔할 때와 같은 기준 값에서 가상의 낭포 및 고반사 신호의 구조물들이 몇 개가 보이는지 convex probe와 linear probe를 측정하여 비교하였다. convex probe에서는 정상 간과 비슷한 0.5 dB에서 vertical group, cystic masses, high contrast masses에서는 대부분 잘 보였으며 지방간과 비슷한 조건인 0.7 dB에서는 vertical group이 중간레벨에서, cystic masses와 high contrast masses에서는 대체로 모두 잘 보였다. linear probe에서의 vertical group은 0.5 dB에서 중간레벨만 잘 보였고 cystic masses와 high contrast masses는 두 개에서 네 개 보이는 것들이 고루 분포되었으나 하나도 보이는 않는 경우가 11건수나 되었다. 0.7 dB에서는 vertical group이 6개 이하가 보이는 것이 대부분 이었고 cystic masses와 high contrast masses에서도 두개에서 네 개 보이는 것들이 고루 분포되었고 하나도 보이는 않는 경우도 40건 있었다. 이로서 지방간과 같은 조건하에서는 linear probe의 영상의 질이 대체로 좋지 않으므로 기준 설정 및 물리적인 조건들을 검사 시에 잘 조정하거나 probe의 교체가 필요하다고 판단된다. 많은 병원에서 초음파 장비를 잘 관리하고 있다고 하지만, 영상의 질은 아직도 미흡한 것을 알 수 있다. 초음파 장비의 설치에서부터 영상의 질을 평가하고 지속적이고 정기적인 관리와 평가가 이루어질 수 있는 프로그램이 필요하겠다.

• 한국임상수의학회지
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• 제39권3호
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• pp.114-120
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• 2022

The purpose of this study is to examine the status of quality control using multipurpose phantom of ultrasound equipment used in hospital of veterinary college in South Korea by using ATS-539 multipurpose phantom so as to examine quantitative and objective new image evaluation method. Specialists discussed and analyzed multipurpose phantom images acquired by using convex transducer of 10 ultrasound imaging devices, currently used in 9 veterinary colleges, at 4.0-6.0 MHz. Total 8 items that can be measured with ATS-539 multipurpose phantom including dead zone, vertical and horizontal measurement, axial/lateral resolution, sensitivity, focal zone, functional resolution and gray scale/dynamic range were evaluated. For qualitative evaluation, valid decisions were made based on dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range which are resolution index, and coefficient of variation (COV) and blind referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE) were found to increase objectivity. As a result of experiment, all the targeted ultrasonic devices were found appropriate from qualitative evaluation items of dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range. In other evaluation items, they were found to be appropriate from focal zone and vertical measurement of quantitative evaluation while inappropriate from horizontal measurement, sensitivity, and functional resolution. COV value was 0.12 ± 0.04, and BRISQUE value was 47.77 ± 2.77, both analysis results show that the noise level of all ultrasonic devices was located within tolerance range. Upon image examination using ATS-539 multipurpose phantom, they were 100% appropriate with inspection standards of dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range, and besides, focal zone and functional resolution can be used as evaluation items. In the field of veterinary medicine, 8 standard items using ATS-539 multipurpose phantom and image evaluation items using COV and BRISQUE can be used as standards for quality control of ultrasonography machine.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.127-131
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• 2007

This paper presents a new matching scheme for creating a single panoramic image from a sequence of partially overlapping images of the same object or scene. This matching scheme is based directly on the searching algorithm, using a multiscale approach to the Hooke-Jeeves algorithm. Matching scheme evaluation was performed using simulated pattern images. The proposed matching scheme reveals good results and could be effectively applied to real ultrasound applications.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권3호
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• pp.231-240
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• 2018

Automated breast ultrasound (ABUS) equipment is a new innovative technique for 3D automatic breast scanning, but limited for the examination in the concave axillary region. The purpose of this study was to determine feasible candidate materials for the ultrasonic wave propagation media in ABUS, enabling the evaluation of the axillary region. Ultrasonography was performed using an ABUS system ($Invenia^{TM}ABUS$, GE, USA) on the ultrasound-specific phantom (UC-551M-0.5, ATS Laboratories, USA) covered by different candidate materials. The validity of feasible candidate materials was evaluated by image quality. Three independent radiological technologists, with more than 10 years of experience, visually assessed on the images. The inter-observer agreements according to the candidate materials were tested using Cronbach's alpha. Unenveloped solidified carrageenan can be a feasible material for the use of ABUS with excellent test reliability. Therefore, the coverage of the axillary region with carrageenan may be effective for ABUS which was originally developed for the convex anatomic structure as female breast.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.157-165
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• 2023

초음파 영상(ultrasound imaging)이란 주파수의 음파를 이용하여 서로 다른 조직의 경계에서 반사, 흡수, 굴절, 투과 등의 물리적인 작용을 일으킨다. 초음파 장비로부터 생성되는 데이터 특성상의 잡음이 많고, 실제로 관찰하고자 하는 조직의 경계가 모호해서 형태의 파악이 어렵기 때문에 개선이 필요하다. 영상 화질의 감소로 인하여 경계면이 뭉쳐 보이는 경우를 해결하기 위한 방법으로 윤곽선(edge) 강조 방법을 사용한다. 본 논문에서는 경계면을 강화시키는 방법으로 언샤프닝 마스크와 하이부스트를 이용하여 각 영상에서 고주파 부분인 경계면을 강화시켜 화질 향상을 확인하였으며 원 영상과 화질이 향상된 영상을 정량적으로 평가하기 위해 MSE, RMSE, PSNR, SNR 등으로 측정하여 각 영상에 사용한 마스크 필터링을 평가했다. 필립스의 epiq 5 g , affiniti 70 g와 알피니언의 E-cube 15 초음파 장비로부터 복부, 머리, 심장, 간, 신장, 유방, 태아 영상을 획득하였다. 알고리즘 구현에 사용된 프로그램은 MathWorks의 MATLAB R2022a으로 구현하였다. 언샤프닝과 하이부스트 마스크 배열 크기는 3×3으로 설정하였으며 윤곽선 강조 영상을 만들 때 사용하는 공간필터인 라플라시안(laplacian) 필터를 두 마스크 모두 동일하게 적용하였다. 화질 정량 평가는 ImageJ 프로그램을 사용하였다. 다양한 초음파 영상에서 마스크 필터를 적용한 결과 주관적인 화질은 원 영상에서 언샤프닝과 하이부스트 마스크를 적용하였을 경우 영상의 전반적인 윤각선이 뚜렷하게 보였으며 또한 하이부스트 마스크에서는 언샤프닝 마스크 영상보다 밝은 명암비를 보여주었다. 정량적인 영상의 품질 비교 시 원 영상보다 언샤프닝 마스크와 하이부스트 마스크를 적용한 영상의 화질이 높게 평가되었다. 간문맥, 머리, 쓸개, 신장의 영상에서는 하이부스트 마스크를 적용한 영상의 SNR, PSNR, RMSE, MAE이 높게 측정되었으며 심장, 유방, 태아 영상은 반대로 언샤프닝 마스크 적용 영상이 SNR, PSNR, RMSE, MAE 값이 높은 값으로 측정되었다. 영상에 따라 최적의 마스크를 사용하는 것이 영상 품질 향상에 도움이 될 것으로 사료되며 각 부위의 초음파 영상의 윤곽 정보를 제공하여 영상의 품질을 향상시켰다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.693-699
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• 2023

초음파는 의료분야에서 비파괴적 및 비침습적인 질병 진단에 널리 활용되고 있다. 진단의료영상의 질병진단 정확도를 향상시키기 위하여 공간 분해능을 향상시키는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초음파 영상에서의 초고분해능 합성곱 신경망 알고리즘 (super resolution convolutional neural network, SRCNN)을 모델링하여 적용 가능성을 분석하고자 한다. 연구는 Field II 시뮬레이션과 open source로 제공되는 임상 간 혈관종 초음파 영상을 사용한 실험 연구로 수행되었다. 제안하는 SRCNN 알고리즘은 저분해능 (low resolution, LR)에서 고분해능 (high resolution)으로 end-to-end 방식의 학습이 적용될 수 있도록 모델링하였다. 시뮬레이션 결과 Field II 프로그램을 통한 팬텀 영상에서의 반치폭 값은 SRCNN을 사용하였을 때 LR에 비하여 41.01% 향상되는 것을 확인하였다. 또한, 최대신호대잡음비 (peak to signal to noise ratio, PSNR)와 구조적 유사도 지표 (structural similarity index, SSIM)) 평가 결과는 시뮬레이션과 실제 간 혈관종 영상에서 SRCNN이 가장 우수한 값으로 도출되었다. 결론적으로 SRCNN의 초음파 영상에서의 적용 가능성을 증명하였고, 나아가 다양한 진단의료분야에서의 사용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국임상수의학회지
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• 제41권2호
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• pp.79-87
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• 2024

The tarsus in dogs has a complex structure that makes its evaluation relatively challenging. Because an accurate diagnosis of the tarsus is difficult through basic examinations alone, imaging tests are essential. Previous studies have explored the anatomical and radiological features of the canine tarsus using several imaging modalities. However, the imaging utility of the tarsus across different modalities has not been thoroughly evaluated. This study aimed to visualize the tarsal structures using magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasonography, compare their utility, and propose suitable imaging modalities and conditions for evaluating specific tarsal structures. Magnetic resonance imaging and ultrasound scans of the tarsus of four healthy dogs were performed, and two observers rated the utility of each image on a five-point scale. Although MRI is more beneficial for assessing the tarsal structures than ultrasound, ultrasound also appears clinically useful for evaluating the cranial tibialis muscle, deep digital flexor tendon, subcutaneous fat, joint space, and superficial digital flexor tendon. In addition, each structure of interest can be evaluated for optimal visibility using specific ultrasound sections, MRI sequences, and planes. In veterinary clinical practice, an initial assessment using ultrasound imaging with optimal visibility is required and if further evaluation is necessary, MRI examinations with optimal MRI sequences and planes can be performed.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.209-216
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• 2019

본 논문은 초음파 검사 및 판독에 사용되는 CRT, LCD 모니터에서 영상검사와 판독 시 적절한 시각화에 대한 최적의 주변 조도 수준을 제안하고자 하였다. 평가자들은 4그룹 20명(Ultra-sonographer 20명(4 groups; ultra-sonographer 1~5 years 5명, ultra-sonographer 6~10 years 5명, ultra-sonographer 11~15 years 5명, ultra-sonographer 16~20 years 5명)을 대상으로 하였으며, 문항수는 32문항이었다. 평가방법은 10, 25, 100 Lux 3가지 주변광 조도에서 초음파 soft copy 영상을 1문항 당 30초간 영상 평가하였으며, 평가 결과를 6점 척도로 1점=Normal (Definitely no lesion), 2점=possibly not a lesion, 3점=probably not a lesion, 4점=possibly a lesion, 5점=probably a lesion, 6점=Definitely a lesion으로 나타내었다. 본 연구에서 주변광에 따른 초음파 영상들에 대한 병변 감지에 사용되는 소프트 카피(soft copy) 영상 판독 ROC분석 결과는 10 Lux에서 높은 민감도, 특이도, 곡선하면적 결과를 나타내었다. 주변광 조도로 10 Lux를 이용한다면 초음파(ultrasound) 소프트 카피(soft copy) 영상의 병변 탐지에 있어 최적의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 추후 연구 자료를 기초로 하여 초음파 영상 검사실 및 판독실의 주변광 조명밝기를 설계하면서 기초자료로 제시될 것으로 생각한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.247-253
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• 2016

초음파 장비는 여러 질환을 진단하는 장비로서 널리 사용되고 있으나, 초음파영상 품질의 평가방법에서는 정량적 표준이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ATS-539 다목적 팬텀 내 8 mm 표적의 파라미터로서 주파수, Dynamic range, 초점수를 변화하여 예민도의 SNR과 영상의 히스토그램을 분석하고 왜곡도를 측정하여 표적별 적합한 주파수 및 파라미터를 도출하여 초음파영상의 병변 진단율을 향상 하고자 한다. 실험재료는 초음파 장비, ATS-539 다목적 팬텀을 사용하며, 실험방법은 영상 평가 팬텀의 8 mm를 주파수(2, 3, 4 MHz, 하모닉 3, 4, 4.5 MHz), Dynamic range(58, 68, 78, 88, 98), Focus(2, 4, 6개)를 변화시키면서 85장의 영상을 획득한다. 8 mm 영상의 예민도를 Image J 프로그램에서 각 표적별 SNR을 측정하고, 왜곡도는 신호의 히스토그램에서 백그라운드 값을 뺄셈하여 측정한다. 측정 결과 값에서 상위 40% 결과에서 파라미터 변화에 따라 예민도의 SNR, 왜곡도의 변화양상의 데이터 값을 산출하여 초음파 장비에서 적절한 영상의 품질을 나타내는 파라미터를 도출하였다. 결과는 초점수가 증가하면 SNR이 높고 왜곡도가 감소하며, 주파수 4 MHz에서 SNR값이 높고 왜곡도가 감소하였다. 그리고 Dynamic range 88, 98에서 최적의 영상을 나타내었으며, 실험 결과값을 기초로 초음파영상의 품질을 평가한다면 보다 정확한 초음파 진단이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.284-291
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• 2013

영상의학 분야에서 초음파 검사의 중요성이 강조되며 영상평가에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 표준화 되지 않은 기준과 방법으로 영상평가를 시행하고 있어 법적규정과 객관적인 평가기준마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구는 기존의 초음파 영상평가의 한계와 제한적 방법을 보완하고 정량적인 방법을 제시하고자 SNR의 영상평가 실험을 실시하였다. ATS-539 다목적 초음파팬텀을 이용해 획득된 8가지 팬텀영상방법과 예민도, 회색조와 역학범위 두 항목의 SNR 결과를 비교 및 분석하였다. 실험결과 기존의 영상평가결과에서의 우수한 장비는 G1 S1, G2의 순으로 나타났다. 논문에서 제안하는 실험으로 예민도의 SNR 결과는 G1, S1, G2 순으로, 회색조와 역학범위 항목의 SNR 결과는 S1, G1, G2의 순으로 나타났다. 결과에서 기존의 초음파 영상평가 방법과 제시하는 정량적 영상평가 방법이 큰 차이를 보이지도, 일치하지도 않게 나타났다. 객관적이고 정량적인 초음파영상장치의 평가를 위해서는 기존의 팬텀을 이용한 영상평가방법과 SNR을 이용한 영상평가의 측정방법도 함께 평가되어야 할 것으로 사료된다.