• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.412-421
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• 2023

초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2023

이산화티탄 현탁액에서 초음파 캐비테이션 충격파에 의해 발생하는 하이드록실 라디칼(·OH) 및 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼(·O₂^- )은 살균 및 소독 작용을 할 수 있어 활용 가치가 높다. 화학첨가물이 없는 살균 방법으로서의 실용화를 위하여 본 연구에서는 이산화티탄 현탁액에 방사된 강력 초음파에 의해 발생하는 라디칼의 발생 정도를 평가하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 초음파 붕괴에너지에 의해 발광하는 소노루미네센스 현상을 활용하였고, 소노루미네센스에 의한 빛 에너지의 양을 통해 라디칼 발생 정도를 평가하였다. 그 결과, 이산화티탄의 농도가 0.02 wt%인 낮은 농도에서도, 이산화티탄이 없는 경우보다 5배 이상 높은 빛 에너지가 수광되었다. 그 이후, 농도가 0.1 wt%씩 증가함에 따라 발생하는 소노루미네센스의 광도는 약 14.8×10^-12 lm씩 선형적으로 증가하였다. 따라서 이산화티탄 현탁액에 강력 초음파를 방사하여 발생하는 라디칼은, 주어진 농도 범위 내에서 이산화티탄의 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가함을 확인할 수 있었다.

• 여성건강간호학회지
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• 제26권2호
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• pp.151-160
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• 2020

Purpose: The purpose of this study was to examine the effects of a video education program in women receiving high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatment. Methods: This was a quasi-experimental study with a nonequivalent control group non-synchronized design. The participants were 54 patients who had benign uterine tumors and adenomyosis. The data were collected from June to August 2018. A 10-minute video education program on HIFU and post-procedural care was developed based on the literature. The experimental group was provided the video education program with a question-and-answer session for 10 minutes after viewing the video. The control group received usual care (i.e., verbal instructions on post-procedural self-care). The questionnaire survey was conducted twice: before the educational program and before being discharged from the hospital. Differences in uncertainty, emotions, and self-efficacy among patients were analyzed. Data were analyzed using the chi-square test, Shapiro-Wilk test, paired t-test, and t-test with SPSS version 23.0. Results: The participants in the experimental group showed a decrease in uncertainty (t=4.33, p<.001), improvements in anxiety (t=-4.07, p<.001) and depression (t=-3.55, p<.001), and an enhancement of self-efficacy (t=-4.39, p<.001) compared to the control group. Conclusion: This nursing intervention was effective at reducing uncertainty, improving emotions, and enhancing self-efficacy. This intervention is feasible for use in nursing practice as an aid for patients when considering treatment methods.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권5호
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• pp.418-427
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• 2009

As many people are westernizing their life style and food consumption habits, a number of patients who have malignant tumors which grow very rapidly and hazardously destroy the human body are increasing. Ultrasonic hyperthermia is not only one of the tumor treatment methods which employs the non-radioactive ultrasonic waves to increase the temperature at the tumor region up to $40\sim45^{\circ}C$ to destroy and suppress tumor cells but also has been proved by many studies. Due to the rapid development of High Intensity Focused Ultrasound(HIFU), the ultrasound hyperthemia extensively boosts its applications in clinical field. For those reasons, Computed simulation factor should be needed before inspection to patients. To prove efficiency of ultrasonic hyperthermia, precise acoustic field measurement considering tissue characteristics and a heating experiment with tissue mimicking material phantom were conducted for effectiveness of simulation program. Finally, in this study, the computer simulation program verified the anticipated temperature effects induced by ultrasound hyperthermia. In the near future, it is hoped that this simulation program could be utilized to improve the efficiency of ultrasound hyperthermia.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제61권4호
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• pp.427-433
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• 2018

Obsessive compulsive disorder is a debilitating condition characterized by recurrent obsessive thoughts and compulsive reactions. A great portion of the obsessive compulsive disorder (OCD) patients are managed successfully with psychiatric treatment such as selective serotonin-reuptake inhibitor and cognitive behavioral psychotherapy, but more than 10% of patients are remained as non-responder who needs neurosurgical treatments. These patients are potential candidates for the neurosurgical management. There had been various kind of operation, lesioning such as leucotomy or cingulotomy or capsulotomy or limbic leucotomy, and with advent of stereotaxic approach and technical advances, deep brain stimulation was more chosen by neurosurgeon due to its characteristic of reversibility and adjustability. Gamma knife radiosurgery are also applied to make lesion targeting based on magnetic resonance (MR) imaging, but the complication of adverse radiation effect is not predictable. In the neurosurgical field, MR guided focused ultrasound has advantage of less invasiveness, real-time monitored procedure which is now growing to attempt to apply for various brain disorder. In this review, the neurosurgical treatment modalities for the treatment of OCD will be briefly reviewed and the current state of MR guided focused ultrasound for OCD will be suggested.

• 폴리머
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• 제28권3호
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• pp.225-231
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• 2004

폴리 카보네이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 그리고 이들의 혼합물이 혼합기에서 용융 가공되는 동안 고강도 초음파를 조사하였다. 순수한 고분자의 경우에 용융상태에서 가해진 초음파 에너지에 의하여 용융점도가 감소되었으며, 혼합물에서는 분산상의 크기가 감소하는 것으로 확인되었다. 초음파 조사에 따른 성분 고분자의 용융점도 저하는 가공 중에 거대 라디칼이 생성된 것과 관련이 있으며, 이들의 상호 결합으로 말미암아 폴리 카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 혼합물의 상용화가 진행됨을 알 수 있었다. 전체적인 상용화의 효과는 혼합물의 형태학과 기계적 성질을 측정함으로 평가하였다. 총 조사 시간 5분 중에서 약 3분을 전후하여 분산상의 크기가 현저하게 감소하였고 혼합이 끝난 시료를 20$0^{\circ}C$에서 약 10분간 방치한 후의 형태학은 초음파로 처리된 경우에 매우 안정한 상 구조를 유지하였다. 아울러 파단 신율과 인장강도와 같은 기계적 성질이 현저하게 향상되는 결과를 바탕으로, 고강도 초음파를 이용한 용융 혼합은 별도의 상용화제의 투입 없이 비상용계 고분자 혼합물을 상용화할 수 있는 효과적인 방법으로 판단되었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제62권6호
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• pp.712-722
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• 2019

Objective : Although magnetic resonance guided focused ultrasound (MRgFUS) has been used as minimally invasive and effective neurosurgical treatment, it exhibits some limitations, mainly related to acoustic properties of the skull barrier. This study was undertaken to identify skull characteristics that contribute to optimal ultrasonic energy transmission for MRgFUS procedures. Methods : For ex vivo skull experiments, various acoustic fields were measured under different conditions, using five non-embalmed cadaver skulls. For clinical skull analyses, brain computed tomography data of 46 patients who underwent MRgFUS ablations (18 unilateral thalamotomy, nine unilateral pallidotomy, and 19 bilateral capsulotomy) were retrospectively reviewed. Patients' skull factors and sonication parameters were comparatively analyzed with respect to the cadaveric skulls. Results : Skull experiments identified three important factors related skull penetration of ultrasound, including skull density ratio (SDR), skull volume, and incidence angle of the acoustic rays against the skull surface. In clinical results, SDR and skull volume correlated with maximal temperature (Tmax) and energy requirement to achieve Tmax (p<0.05). In addition, considering the incidence angle determined by brain target location, less energy was required to reach Tmax in the central, rather than lateral targets particularly when compared between thalamotomy and capsulotomy (p<0.05). Conclusion : This study reconfirmed previously identified skull factors, including SDR and skull volume, for successful MRgFUS; it identified an additional factor, incidence angle of acoustic rays against the skull surface. To guarantee successful transcranial MRgFUS treatment without suffering these various skull issues, further technical improvements are required.

• 한국수산과학회지
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• 제32권4호
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• pp.495-500
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• 1999

[ $\lambda$ ]-carrageenan 고유의 특성을 유지하면서 용해성을 높인 저분자 $\lambda$-carrageenan을 제조하여 보다 효율적으로 식품산업에 이용하기 위하여 초음파를 이용하여 $\lambda$-carrageenan을 저분자화하는 최적조건을 조사한 결과 $\lambda$-carrageenan의 초음파 처리시 각 처리조건들과 저분자화 효과와의 상관관계를 나타내는 반응표면식을 구한 결과, carrageenan 농도와 초음파 강도가 저분자화에 미치는 주 영향인자인 것으로 나타났다. 그리고 저분자화를 위한 초음파 처리의 최적 조건은 초음파 처리온도 $10^{\circ}C$, 초음파 강도 121.64 $W/cm^2$, 시료 carrageenan 농도 $2\%$, 초음파 처리시간 40분이었다. $\lambda$-carrageenan 및 저분자화된 $\lambda$-carrageenan의 분자량을 조사한 결과 대조구 $\lambda$-carrageenan의 분자량은 약 250,000이었으며 초음파처리에 따른 저분자화 된 $\lambda$-carrageenan의 분자량은 각각 p-1의 경우 약 200,000정도였으며, p-2의 경우 약 60,000정도이었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제20권4호
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• pp.259-263
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• 2016

Primary diffuse large B-cell lymphoma of the seminal vesicle is an extremely rare disorder, with only two cases reported in the English literature. Here, we present imaging findings of a case of primary diffuse large B-cell lymphoma of the seminal vesicle. On transrectal ultrasonography, the mass presented as a 3.0-cm-sized heterogeneous, hypoechoic lesion in the right seminal vesicle. Computed tomography (CT) revealed a mass with rim-like enhancement in the right seminal vesicle. On magnetic resonance imaging (MRI), the tumor showed iso-signal intensity on T1-weighted images and heterogeneously intermediate-high signal intensity on T2-weighted images. The tumor showed rim-like and progressive enhancement with non-enhancing portion on dynamic scanning. Diffusion restriction was observed in the mass. On fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography (FDG PET/CT) imaging, a high standardized uptake value (maxSUV, 23.5) by the tumor was noted exclusively in the right seminal vesicle.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1044-1050
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• 2010

내시경 초음파는 초음파 진동자를 내시경 끝에 부착하여 그 주위의 장기를 관찰할 목적으로 개발된 의료기기이다. 내시경 초음파 검사는 점막하 종양을 직접 관찰 할 수 있어 종양의 병리 소견이 예측 가능하지만, 종양의 악성화 여부 등에 대해 주관적인 소견이 개입될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 주관적인 소견으로 인해 나타나는 문제점을 객관화하여 질병의 정확도와 재현성을 높이기 위해 종양의 각 특징을 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하기 위해서 내시경 초음파 검사로 얻어진 초기 영상에서 분석에 필요한 초음파 영역을 추출한다. 초음파 영역은 여러 요인으로 인하여 명암도 값의 차이가 발생하는데, 이는 객관적인 분석에는 비효율적이다. 따라서 초기 검사 시에 매질로써 주입되는 물 영역의 명암도를 기준으로 하여 초음파 영역의 명암도를 표준화 한다. 표준화된 초음파 영역에서 전문의에 의하여 선택된 종양 영역에 LVQ 알고리즘과 비트 평면 분할 방법을 각각 적용하여 에코가 높은 spot 영역과 칼슘이 침착된 영역을 추출하고 분석한다. 종양 영역의 세밀한 분석을 위하여 명암도 값과, 종양 영역 내에서 전문의가 임의로 선택한 두 지점의 거리에 포함된 명암도 정보를 추출한다. 또한 선택된 종양의 악성도를 구분하기 위하여 종양 영역에서 외곽의 기울기를 계산한다. 내시경 초음파 영상에서 각 질병의 특징을 분석한 결과, 제시된 방법이 종양이 가지는 특징을 분석하는데 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.