• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.621-628
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• 2021

혈관 내 초음파 카테터의 주파수 관련 화질 분석에 대한 선행 연구는 국내 국외 모두 미비한 실정이다. 따라서 프로그램을 이용해 영상 화질 측정 방법의 기준을 마련하여 혈관 내 초음파 영상의 화질 분석 관련 연구자들에게 측정 방법을 제안하고자 본 연구를 진행하게 되었다. 대상으로는 혈관 내강 크기가 3.0 - 4.0 mm를 대상으로 혈관 내 초음파를 사용하기 전 초음파 카테터에 공기나 이물질이 들어가지 않도록 충분히 세척해주고 니트로글리세린(NTG)을 관상동맥 내 200 micro를 투여해 혈관을 충분히 확장시킨 영상의 정상 혈관 영상과 병변 혈관 영상을 대상으로 하였다. 기준이 되는 영상 획득 방법으로는 혈관 내 초음파 사용 시 혈관 병변 평가가 가장 우수한 심장 수축기 끝 구간의 영상을 DCAS PACS 프로그램을 통해 후향적으로 획득하여 기준을 설정하였다. 측정 방법 기준 설정 시 정상 혈관과 병변 혈관의 동심원적 및 편심원적에 해당하는 기준 설정 방법을 제안하였고 이 기준을 적용하여 정상 혈관과 병변 혈관의 내강과 외강 관심 영역 및 배경 영역 측정 방법에 대해 제안하였다. 결론적으로 본 연구자들이 고안해낸 방법을 통해 혈관 내 초음파 촬영 영상의 화질을 측정한다면 혈관 내 초음파 카테터의 종류를 불문하고 일관성 있는 화질 측정 진행이 가능하다 생각한다. 따라서 혈관 내 초음파 영상 화질 관련 연구 시 실제 화질 측정 방법에 대해 가이드라인으로 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제35권1호
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• pp.121-126
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• 2018

Coronary spasm generally occurs in patients with minimal atherosclerotic plaque lesion, and it has a rather favorable prognosis. However, in some cases, coronary spasm may induce myocardial infarction and even sudden cardiac death (SCD). Here, we report a case in which multi-vessel intractable coronary vasospasm suddenly occurred in a diffuse atherosclerotic lesion after percutaneous coronary intervention (PCI) in a patient with aborted SCD. We identified the characteristics of the spasm portion in intravascular ultrasound (IVUS) images and conducted percutaneous cardiopulmonary bypass support-PCI with stenting as treatment. Intima and media thickening and a large attenuated plaque burden with rupture were identified in IVUS images at the obstructive spasm portion.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
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• pp.27-31
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• 1994

Intravascular ultrasound images of coranary artery contain very important informations on heart disease. The intimal contours on the image show informations and data to examine intravascular problems of patients. A new computation algorithm to detect the intimal and adventitial contours from the intravascular images was developed. An Image processing on gray level image was used. It uses arrays of pixels in each radial lines on the images. A "Robert" filter was adopted at first step for one dimensional image processing. Some other calculation techniques were developed to inclose the accuracy of automatically detected contours. The standard contour data to compare with automatically detected contour data were obtained through manually tracing by experienced cardiological medical doctors. The result of the new algorithm shows high accuracy of 80 % matching with the standard contour data.

• 한국음향학회지
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• 제37권4호
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• pp.215-222
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• 2018

본 논문은 실시간 혈관내초음파 영상을 위한 후단부 시스템 개발과 성능 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 후단부 시스템은 로직 사용량과 메모리 사용량을 최소화할 수 있는 효율적인 LUTs (Look-up Tables)을 사용하여 외부 메모리 없이 하나의 FPGA (Field Programmable Gate Array)만으로 시스템을 구성함으로써 시스템의 저비용, 소형화, 경량화가 가능하도록 설계하였다. 구현한 후단부 시스템의 정확도는 FPGA의 출력값과 VHDL (VHSIC Hardware Description Language) 코드를 MATLAB 프로그램을 사용하여 동일하게 구현하여 얻은 결과를 비교함으로써 검증하였다. 토끼 동맥을 이용한 ex-vivo 실험을 통하여 개발한 후단부 시스템이 실시간 혈관내초음파 영상에 적합함을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-29
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• 2005

Molecular imaging with targeted contrast agents enables tissues to be distinguished by detecting specific cell-surface receptors. In the present study, a ligand-targeted acoustic nanoparticle system is used to identify angioplasty-induced expression of tissue factor by smooth muscle cell within carotid arteries. Pig carotid arteries were overstretched with balloon catheters, treated with tissue factor-targeted or a control nanoparticle system, and imaged with intravascular ultrasound before and after treatment. Tissue factor-targeted emulsion bound and increased the echogenicity and gray-scale levels of overstretched smooth muscle cell within the tunica media, versus no change in contralateral control arteries. Expression of stretch-induced tissue factor in carotid artery media was confirmed by immunohistochemistry. The potential for abnormal thrombogenicity of balloon-injured arteries, as reflected by smooth muscle expression of tissue factor, was imaged using a novel, targeted, nanoparticulate ultrasonic contrast agent.

• The Korean Journal of Pain
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• 제28권2호
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• pp.122-128
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• 2015

Background: Caudal epidural injections have been commonly performed in patients with low back pain and radiculopathy. Although caudal injection has generally been accepted as a safe procedure, serious complications such as inadvertent intravascular injection and dural puncture can occur. The present prospective study was designed to investigate the influence of the depth of the inserted needle on the success rate of caudal epidural blocks. Methods: A total of 49 adults scheduled to receive caudal epidural injections were randomly divided into 2 groups: Group 1 to receive the caudal injection through a conventional method, i.e., caudal injection after advancement of the needle 1 cm into the sacral canal (n = 25), and Group 2 to receive the injection through a new method, i.e., injection right after penetrating the sacrococcygeal ligament (n = 24). Ultrasound was used to identify the sacral hiatus and to achieve accurate needle placement according to the allocated groups. Contrast dyed fluoroscopy was obtained to evaluate the epidural spread of injected materials and to monitor the possible complications. Results: The success rates of the caudal injections were 68.0% in Group 1 and 95.8% in Group 2 (P = 0.023). The incidences of intravascular injections were 24.0% in Group 1 and 0% in Group 2 (P = 0.022). No intrathecal injection was found in either of the two groups. Conclusions: The new caudal epidural injection technique tested in this study is a reliable alternative, with a higher success rate and lower risk of accidental intravascular injection than the conventional technique.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권3호
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• pp.201-208
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• 2012

혈관 내 초음파 영상(IVUS: Intravascular ultrasoundimages)에서 내강(Lumen) 경계 영역을 검출하는 것은 환자의 심혈관 상태를 파악하는데 중요한 정보를 제공하며, 이를 통해 심혈관계 질환을 예측하고 진단할 수 있다. 따라서 정확하게 내강 경계를 분할하는 것은 매우 중요한 단계이다. 본 논문에서는 비모수적 확률 밀도 함수와 스무딩 함수를 사용하여 자동으로 내강 영역을 분할하는 기법을 제안한다. 각각의 혈관내 초음파 영상들을 극좌표 이미지로 변환 후 웨이블릿 변환을 적용하여 초기 관심 점들을 검출한다. 초기 관심점들 중에서 잡음과 칼슘에 의해 발생된 튀는 점들을 제거하기 위해 비모수적 밀도 함수와 스무딩 함수를 이용하여 튀는 점들을 제거하고 경계면에 해당하는 중요 관심 점만을 남긴다. 마지막으로, 다항곡선 접합(Polynomial curve fitting) 함수를 정의하고 다항식과 실제 내강 경계선에 접합된 관심 점을 이용하여 자연스러운 내강 경계면을 추정한다. 본 논문에서 제안한 방법을 다양한 초음파 영상에 대해 실험한 결과, 기존에 제안된 방법 보다 정확하게 경계면을 검출함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제33권5호
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• pp.300-308
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• 2014

광음향 영상은 조직의 형태학적 정보뿐만 아니라 병리학적 정보도 함께 제공할 수 있어 죽상동맥경화증 진단에 유용하게 사용될 수 있다. 높은 해상도의 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광음향 신호를 수신할 초음파 변환기가 고주파수 및 광대역 특성을 가져야만 한다. 또한 죽상동맥경화증 진단을 위해서는 혈관에 변환기를 직접 삽입하여 광음향 영상 신호를 획득해야하기 때문에 그 크기가 1 mm 이하가 되어야만 한다. 본 논문에서는 PVDF 압전 소재를 이용하여 혈관내 광음향 영상을 위한 고주파수, 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기 제작이 가능함을 보였다. 개발한 광음향 수신 변환기는 단일소자이며 구경은 $0.5{\times}0.5mm$이고 전체 변환기 크기는 직경이 1 mm이내가 되도록 하였다. 작은 크기로 인해 형태학적 빔집속이 아닌 자연집속 깊이를 조절하여 관심영역(1~5 mm)에서 빔집속이 되도록 설계하였다. 제작한 혈관내 광음향 수신 변환기의 주파수 특성을 펄스-에코 응답실험을 통해 알아보았다. 제작된 변환기는 -6 dB 대역폭이 40.1~112.8 MHz이며, 중심 주파수가 76.83 MHz인 고주파수 및 광대역 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.79-83
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• 1997

A new computation algorithm to detect the intimal and adventitial contours from the intravascular images was developed. An image processing on gray level image was used. It uses arrays of pixels in each radial lines on the images. A Low-Pass filters was adopted at first step for one dimensional image processing. Some other calculations techniques were developed to increase the accuracy of automatically detected contours. The program implemented in C++ as a window95-base application.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.238-246
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• 2017

고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.