• 제목/요약/키워드: Laser Ultrasound

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레이저 유도방식의 실시간 광음향 단층영상 기술 개발과 팬텀이미지 평가 (Development of Laser Induced Real Time Photoacoustic Tomography Imaging System and Phantom Evaluation)

  • 유상훈;신동호;송철규
    • 전기학회논문지
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    • 제61권6호
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    • pp.879-884
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    • 2012
  • Photoacoustic Tomography (PAT) is a promising medical imaging modality by reason of its particularity. It combines optical imaging contrast of optical imaging with the spatial resolution of ultrasound imaging and can demonstrate change of biological feature in an image. For that reason, many studies are in progress to apply this technic for diagnosis. But, real-time PAT system is necessary to confirm a biological reaction induced by external stimulation immediately. Thus, we developed a real-time PAT system using linear array transducer and self-developed Data acquisition board (DAQ) resources, To evaluate the feasibility and performance of our proposed system, two type of phantom test were also performed. As a result of those experiments, the proposed system shows enough performance and confirm its usefulness.

Murine Heart Wall Imaging with Optical Coherence Tomography

  • Kim Jee-Hyun;Lee Byeong-Ha
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제10권1호
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    • pp.42-47
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    • 2006
  • M-mode imaging of the in vivo murine myocardium using optical coherence tomography (OCT) is described. Application of conventional techniques (e.g. MRI, Ultrasound imaging) for imaging the murine myocardium is problematic because the wall thickness is less than 1.5 mm (20 g mouse), and the heart rate can be as high as six hundred beats per minute. To acquire a real-time image of the murine myocardium, OCT can provide sufficient spatial resolution ($10{\mu}m$) and imaging speed (1000 A-scans/s). Strong light scattering by blood in the heart causes significant light attenuation, which makes delineation of the endocardium-chamber boundary problematic. To measure the thickness change of the myocardium during one heart beat cycle, a myocardium edge detection algorithm is developed and demonstrated.

비구면 렌즈의 질량변화 평가를 위한 RUS의 적용 (Evaluation of Mass Variation of Aspheric Glass tens Using Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 허욱;임광희;양인영;김지훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • 광산업 발전과 더불어 초정밀 가공부품이 요구되고 있다. 광산업 분야의 중요부품인 광커넥터의 페롤(ferrule) 및 광학기기용 렌즈이다. 특히, 이 렌즈는 높은 형상정밀도와 결함이 포함되지 않는 등 높은 신뢰성이 요구되는 실정이다. 이들 광소자들은 광원의 손실을 줄이기 위해서는 이들 부품의 초정밀 가공이 필수적이며 양품과 불량품을 판별하기 위해 완성단계에서 다양한 비파괴 검사가 이루어지고 있다. 공명 초음파 분광법은 물체의 형상, 탄성, 결정의 방향, 밀도 등에 의해 결정되는 공진주파수 응답 특성을 비교 분석하여 재료의 형상변화, 탄성정수 및 결함의 유 무를 검출해내는 방법이다. 따라서 현재 레이저용 프린터에 사용되는 비구면 렌즈의 질량 변화에 따라 공진크기 및 공진주파수 응답 특성을 통하여 분석하였다.

Image Enhancement for Sub-Harmonic Phased Array by Removing Surface Wave Interference with Spatial Frequency Filter

  • Park, Choon-Su;Kim, Jun-Woo;Cho, Seung Hyun;Seo, Dae-Cheol
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.211-219
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    • 2014
  • Closed cracks are difficult to detect using conventional ultrasonic testing because most incident ultrasound passes completely through these cracks. Nonlinear ultrasound inspection using sub-harmonic frequencies a promising method for detecting closed cracks. To implement this method, a sub-harmonic phased array (PA) is proposed to visualize the length of closed cracks in solids. A sub-harmonic PA generally consists of a single transmitter and an array receiver, which detects sub-harmonic waves generated from closed cracks. The PA images are obtained using the total focusing method (TFM), which (with a transmitter and receiving array) employs a full matrix in the observation region to achieve fine image resolution. In particular, the receiving signals are measured using a laser Doppler vibrometer (LDV) to collect PA images for both fundamental and sub-harmonic frequencies. Oblique incidence, which is used to boost sub-harmonic generation, inevitably produces various surface waves that contaminate the signals measured in the receiving transducer. Surface wave interference often degrades PA images severely, and it becomes difficult to read the closed crack's position from the images. Various methods to prevent or eliminate this interference are possible. In particular, enhancing images with signal processing could be a highly cost-effective method. Because periodic patterns distributed in a PA image are the most frequent interference induced by surface waves, spatial frequency filtering is applicable for removing these waves. Experiments clearly demonstrate that the spatial frequency filter improves PA images.

Satisfaction with the Effect of Local Dynamical Micro-massage Therapy on the Pain and Discomfort after Breast Reconstruction Surgery

  • Ahn, Kwang Hyeon;Lee, Sun Jae;Park, Eun Soo;Park, Yu Gil
    • Medical Lasers
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    • 제9권1호
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    • pp.39-43
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    • 2020
  • Background and Objectives Breast reconstruction has the advantage of reducing the loss of the body image of patients after mastectomy surgery, and also improving the quality of the social and sexual life of breast cancer patients. However, in surprising and unfortunate number of patients, acute postoperative pain persists beyond the normal course of postsurgical recovery. We set out to investigate the effect of local dynamical micro-massage (LDM) treatment for achieving pain relief and reducing other postoperative complications. Materials and Methods We performed a retrospective analysis on 58 patients who underwent LDM treatment for postoperative pain management at Soonchunhyang University Bucheon Hospital between February 2017 and June 2019. Those patients who complained of persistent postoperative pain, which was uncontrollable with medication, were treated with LDM. The degree of pain and discomfort with contracture were recorded using numerical rating scale (NRS) scoring system with numbers from 0 to 10 ('none' to 'worst'). Results The median NRS score of pain was reduced by 62.3% from the start to the end of LDM treatment (p<0.001). Further, the NRS score of discomfort with contracture was reduced 66.0% (p<0.001). There was no complication related to the LDM treatment. Conclusion Dual-frequency ultrasound LDM can be an effective therapeutic option for persisting pain after breast reconstruction surgery. It was also effective in improvement of discomfort with contracture and erythema of the surgical wound.

초음파와 LED를 이용한 일체형암세포 증식억제 모듈의 기초연구 (Basic study on proliferation control of cancer cells using combined ultrasound and LED therapeutic module)

  • 조경래;최세운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1107-1113
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    • 2018
  • 최근 들어 초음파를 활용한 항암 치료법은 미세한 기포 또는 조영제를 환자에게 주입한 후 특정 주파수의 초음파를 발생시켜 세포의 괴사를 유도하는 치료법으로서, 항암치료 중 발생가능한 부작용을 현저히 감소시킬 수 있는 유용한 치료법으로 제안되고 있다. 이는 정기적인 세포의 사멸은 세포의 손상과 관계없이 필수적인 생물학적 프로세스이며, 초음파는 이러한 세포의 사멸을 유도 또는 증폭시키는 효과가 있기 때문으로 알려져 왔다. 한편, 광 역학 치료는 광원의 고유한 파장에 따라 반응하는 광감응제 등과 같은 화합물을 추가적으로 인체에 주입함으로써 특정 암세포의 괴사 유도가 가능하며 이를 위해 다양한 종류의 레이저 사용이 가능하다. 하지만, 고가의 광원과 대형화된 장비, 광원의 자극으로 인한 발열 현상 등의 한계로 제한적인 사용이 가능하여왔다. 이러한 기술적 한계는 소형 발광 다이오드가 개발됨에 따라 광 역학 치료 장비의 소형화와 발열현상의 제어가 가능하게 되었고, 그 결과 발광 다이오드는 레이저의 대체광원으로 인식되었다. 따라서, 본 논문에서는 의료용으로 광범위하게 사용되며, 부작용이 적고, 비교적 저주파인 1 MHz 초음파 발생장치와 저렴한 발광다이오드를 복합적으로 융합한 일체형 암세포 증식억제 모듈을 개발하고 이를 암세포에 적용시켜 효과를 정량적으로 분석하고자 한다.

레이저 발생 초음파와 공기 정합 수신 탐촉자를 이용한 복합재료 적층판의 내부 박리 결함 평가 (Evaluation of Internal Defect of Composite Laminates Using A Novel Hybrid Laser Generation/Air-Coupled Detection Ultrasonic System)

  • 이준현;이승준;변준형
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.46-53
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    • 2008
  • 복합재료의 내부 결함 평가를 위해 일반적으로 적용되어온 초음파 C-스캔 기법은 섬유자동 배열을 통한 정밀 성형 공정에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 복합재료의 정밀 성형 공정 중에 발생되는 각종 내부 결함들을 비파괴적, 비접촉으로 평가하기 위한 새로운 하이브리드 초음파 평가 기법을 확립하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 초음파 산란 반사(scattering reflection) 방식을 토대로 한 새로운 이중 피치-캐치(dual pitch-catch) 기법을 확립하여 기존의 결함평가를 위해 시험편의 스캔에 소요되는 시간을 줄이면서 우수한 결함 영상을 얻을 수 있는 새로운 하이브리드 기법을 개발하였다. 즉 두 가지 종류의 열경화성 및 열가소성 복합재료(carbon/epoxy, carbon/PPS) 적층판의 내부 박리(delamination) 결함의 영상화를 위하여 레이저를 이용한 유도 초음파의 발생 및 이중 피치-캐치(pitch-catch)방식을 토대로 한 비접촉식 공기 정합 트랜스듀서(air-coupled transducer)를 이용하여 결함 영상을 얻기 위한 핵심 알고리즘을 확립하였다.

섬수 약침 마취 후 수술로 제거한 2가지 유형의 표피낭종(epidermal cyst) 증례 (A Case Report of 2 Types of Epidermal Cyst Surgically Removed after Bufonis Venenum Pharmacopuncture Anesthesia)

  • 정미래;이마음;권강;서형식
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.126-132
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    • 2020
  • Objectives : The study is to report cases of open/closed types of epidermal cyst removed by surgical method with Bufonis Venenum pharmacopuncture. Methods : 2 patients were diagnosed each open/closed epidermal cyst. Local anesthesia was achieved with Bufonis Venenum pharmacopuncture. Incision was made using 15th blade and the CO2 Hani-maehwa laser. After cyst was removed, simple interrupted suture was performed. Eunkyo-san and Yeonkyopaedok-san were administered respectively for 7 days for anti-inflammatory effects. Results : Local anesthesia was maintained until epidermal cysts were clearly removed. The suture was removed after confirmation of skin adhesion. Adverse reactions were not reported. Conclusions : Epidermal cysts were removed surgically after Bufonis Venenum pharmacopuncture anesthesia and the risk of infection can be prevented by administering herbal medicines that have anti-inflammatory properties. It is difficult to visually diagnose closed type of epidermal cyst and then suggests that imaging equipment such as ultrasound is required.

The role of needle-based confocal laser endomicroscopy in the diagnosis of pancreatic neuroendocrine tumors

  • Masanori Yamada;Kazuo Hara;Nobumasa Mizuno;Shin Haba;Takamichi Kuwahara;Nozomi Okuno;Yasuhiro Kuraishi;Takafumi Yanaidani;Sho Ishikawa;Tsukasa Yasuda;Toshitaka Fukui
    • Clinical Endoscopy
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    • 제57권3호
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    • pp.393-401
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    • 2024
  • Background/Aims: Endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration (EUS-FNA) is a highly accurate method for diagnosing pancreatic neuroendocrine tumors (PNETs); however, some PNETs are difficult to diagnose. Recently, the efficacy of needle-based confocal laser endomicroscopy (nCLE) in diagnosing solid pancreatic masses has been reported. However, the efficacy of nCLE in the diagnosis of PNETs remains unknown and only a small number of cases have been reported. Hence, this study aimed to evaluate the efficacy of nCLE in the diagnosis of PNETs. Methods: This single-center retrospective study evaluated 30 consecutive patients with suspected PNETs on contrast-enhanced computed tomography, who consented to nCLE combined with EUS-FNA and were diagnosed using EUS-FNA or surgical resection. The diagnostic criteria for PNETs using nCLE were based on the nesting and trabecular and glandular arrangement of tumor cell clusters surrounded by capillary vessels and fibrosis, as reported in previous studies. Results: The diagnosis using nCLE was classified into three categories: misdiagnosis in three cases (10%), non-diagnostic in six cases (20%), and diagnostic in 21 cases (70%). nCLE was able to diagnose PNET in one of the two cases with inconclusive EUS-FNA. Conclusions: Although further development of the resolution and optimization of the diagnostic criteria are required, nCLE may constitute a useful diagnostic option in cases of inconclusive EUS-FNA for PNETs.

Er:YAG 레이저 조사가 Streptococcus mutans의 증식억제에 미치는 효과 (INHIBITORY EFFECT OF Er:YAG LASER ON THE GROWTH OF STREPTOCOCCUS MUTANS)

  • 송광철;이창섭;이상호;이난영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.15-24
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    • 2003
  • Er:YAG 레이저의 구강내 산 생성 세균인 S. mutans에 대한 살균효과를 평가하기 위하여 S. mutans KCTC 3065가 포함된 세균배양액에 $650{\mu}m$ 직경의 조사 beam을 갖는 Er:YAG 레이저를 비접촉식 방법으로, 조사세기(50mJ, 100mJ, 150mJ)와 pulse repetition rate(5Hz, 10Hz, 20hz) 그리고 조사시간(1초, 3초, 5초)을 달리하여 조사하고 이때의 세균 배양액의 온도변화, 세균 군락수, 산 생성능, 불용성 세포외다당류의 양을 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사한 군이 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 전반적으로 세균의 군락수가 감소되었으며 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길어질수록 세균 군락수가 비례하여 감소하는 경향을 보였다. 그러나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 세균 군락수의 변화가 적었다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 산 생성능이 일정시간 동안 억제되었으나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 산 생성능의 변화가 관찰되지 않았다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 불용성 세포외다당류의 합성이 부분적으로 감소되었으나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 사실에 근거해 볼 때 레이저는 S. mutans에 대한 증식억제효과를 가지고 있으며 그 기전은 초음파 등에 의한 기계적 작용이 아닌 열작용에 의한 것임을 추정해 볼 수 있다.ation angle check 등 기존의 기계적 점검을 디지털 영상을 이용하여 실행할 수 있었다. 결 론: 기존의 Flat 또는 정육면체 형태의 기계적 점검 장치로는 쉽게 하기 힘든 non-coplanar field에 적용되는 Gantry와 Couch가 동시에 rotation 되었을 때 그 isocenter의 일치도를 실시간으로 확인할 수 있었다.^{(R)}$를 도포한 후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된

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