• Title/Summary/Keyword: Tissue attenuation

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초음파에 의한 조직내 온도추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Temperature in tissue by Ultrasound)

  • 최홍호;이상민;박승환;홍숭홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.717-719
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    • 1988
  • The continued interest in diagnostic applications of ultrasound has led to a need for more detailed knowledge of the ultrasonic properties of biological tissues. In this paper, temperature dependence of ultrasound velocity and attenuation is considered through a fundamental experiment. Acryl and Pig Liver are used as specimen. Data is collected over the temperature range of 20-50 C. As a result, we know that ultrasound velocity and attenuation coefficient are uniformly changed in proportion as specimen's temperature.

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초음파를 이용한 골다공증 진단 (Ultrasonic Diagnosis of Osteoporosis)

  • 이강일;윤석왕
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제29권2E호
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    • pp.64-72
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    • 2010
  • Osteoporosis is a skeletal disease characterized by two factors: reduced bone mass and microstructure disruption of bone tissue. These symptoms increase bone fragility and can contribute to eventual fracture. In recent years, quantitative ultrasound (QUS) technologies have played a growing role in the diagnosis of osteoporosis. Most of the commercial bone sonometers measure speed of sound and/or broadband ultrasound attenuation at peripheral skeletal sites. However, QUS parameters are purely empirical measures that have not yet been firmly linked to physical parameters, such as bone strength or porosity, and the underlying physics for their variations in cancellous bone is not well understood yet. This paper reviews the QUS technologies for the diagnosis of osteoporosis and also addresses several theoretical models, such as the Biot model, the scattering model, the stratified model, and the modified Biot-Attenborough model, for ultrasonic wave propagation in bone.

전신방사선조사(TBI)시 다이오드 측정기(Diode detector) 및 열형광선량계(TLD)를 이용한 골조직 선량감쇄에 대한 고찰 (A study on dose attenuation in bone density when TBI using diode detector and TLD)

  • 임현실;이정진;장안기;김완선
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.67-77
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    • 2003
  • I. 목적 전신방사선조사(TBI)시 균등한 선량을 조사할 목적으로 사용되는 각 신체부위별 보상체(compensator) 두께의 결정은 열형광선량계(TLD)를 이용하여 표면선량(surface dose)를 측정하고, 심부선량(depth dose)으로 환산하는 방법을 주로 이용한다. 그러나 이와 같은 방법은 골(bone) 조직에 대한 선량감쇄(dose attenuation)의 영향이 고려되지 않아 신체중심부에서의 정확한 심부선량을 알 수가 없다. 이에 본 연구에서는 열형광선량계와 다이오드측정기(Diode detector)로 표면선량과 심부선량을 동시에 측정하여 골조직에서의 선량감쇄 영향을 알아보고자 한다. II. 대상 및 방법 실험은 본원에서 TBI 치료를 받은 5명의 환자를 대상으로 실시하였으며, 측정장비로는 Siemens Mevatron 10MV X-ray, TLD(Harshaw 5500), Diode detector(Sun Nuclear)를 사용하였다. 선량 조사방법은 복부의 배꼽(umblicus)를 중심으로 하여 이문대향법(Bilateral)으로 150cGy가 조사되도록 하였다. 측정방법은 열형광선량계로 두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절, 부위의 표면선량을 측정하였으며, 이 가운데 대퇴부, 슬관절, 족관절에서는 중심부 선량측정이 가능하여 동시에 심부선량을 측정하였다. 또한 실험대상자 중 3명의 환자는 상기와 같은 부위(두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절)에 다이오드측정기로 심부선량을 측정하였다. III. 결과 TLD로 측정한 표면선량을 심부선량으로 환산한 값은 두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절에서 각각 $92.78{\pm}3.3,\;104.34{\pm}2.3,\;98.03{\pm}1.4,\;99.9{\pm}2.53,\;98.17{\pm}0.56$ 이었고, 중심부 심부선량 측정이 가능한 대퇴부, 슬관절, 족관절에서는 각각 $86{\pm}1.82,\;93.24{\pm}2.53,\;91.50{\pm}2.84$로 나타났다. 따라서 표면선량과 중심부 심부선량 비교가 가능한 대퇴부, 슬관절, 족관절에서의 TLD의 측정치를 비교해보면 부위에 따라 최소 $6.67\%{\sim}$ 최대 $11.65\%$까지 골조직에 의한 선량감소가 나타나는 것을 알 수가 있다. 또한, Diode detector로 측정한 심부선량 값은 두부, 경부, 대퇴부, 슬관절, 족관절에서 각각 $95.23{\pm}1.18,\;98.33{\pm}0.6,\;93.5{\pm}1.5,\;87.3{\pm}1.5,\;86.90{\pm}1.16$으로 나타났으며, TLD로 측정한 대퇴부, 슬관절, 족관절에서의 표면선량과 비교했을 때 부위에 따라 최소 $4.53\%{\sim}$ 최대 $12.6\%$ 까지 차이를 보였다. 그리고 골조직에 의한 선량감쇄의 영향이 적은 복부(배꼽)에서는 열형광선량계 및 다이로드측정기로 측정한 값이 각각 $101.58{\pm}0.95,\;104.77{\pm}1.18$로 큰 차이가 없었다. IV 결론 전신방사선조사시 표면선량을 측정하여 심부선량으로 환산한 값은 골조직의 감쇄영향을 고려하지 못하므로 다이로드측정기(Diode detector) 또는 열형광선량계(TLD)로 중심부선량을 직접 측정하는 것이 중요하다. 그러나 중심부의 심부선량을 직접 측정할 수 없을 경우에는 골조직의 감쇄영향을 고려하여 복부배꼽에서의 선량보다 $5\%{\sim}10\%$ 정도의 선량이 초과 조사되도록 보상물질의 두께를 적절하게 조절하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

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초음파에 의한 조직의 온도의존성에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Temperature Dependance in Tissue by Ultrasound)

  • 이상민;박형배
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.165-172
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    • 1989
  • 본 논문에서는 초음파 반사신호에 내포되어 있는 정량적인 정보로부터 감쇠계수, 전파속도 파라메타를 매개로 조직의 온도특성에 대해 검토하고 이를 기초로 무침습적인 심부 온도추정의 가능성에 대해서 고찰하였다. 실험에 사용한 기초시료는 아크릴과 돼지의 근육, 간, 지방이며 온도분해능이 $0.25^{\circ}C$이하로 조절되는 항은수조를 제작하여 시료의 온도를 변화시켰다. 일련의 실험을 통하여 조직의 온도변화에 따른 초음파 파라메타의 변화가 근시적 선형성을 가짐이 확인되었으며 이는 표준적인 실험조건과 기준치의 설정을 전제로 무침습적 심부 온도추정이 가능함을 시사하는 것이다.

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선형 위상 신호를 이용한 위상속도 측정에 관한 연구 (A Study on Phase Velocity Measurement using Linear Phase Signal)

  • 고덕영;김계국;이종악
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.51-54
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    • 1988
  • In this paper, Digital signal processing method is deserved by the tissue characteristic quantization. Linear phase velocity is studied using linear signal, and the slope which attenuation characteristics are decreased is analysed according to frequency increase. A more efficient method determining the minimum phase function is developed from the spectral magnitud function.

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Investigation of the suitability of new developed epoxy based-phantom for child's tissue equivalency in paediatric radiology

  • Yucel, Haluk;Safi, Aziz
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권12호
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    • pp.4158-4165
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    • 2021
  • In this study, tissue equivalency (TE) of a newly developed epoxy-based phantom to 3-5 years child's tissue was investigated in paediatric energy range. Epoxy-based TE-phantoms were produced at different glandular/adipose (G/A) ratios of 17/83%, 31/69%, 36/64% and 10/90%. A procedure was developed in which specific amounts of boron, calcium, magnesium, sulphur compounds are mixed with epoxy resin, together with other minor substitutes. In paediatric energy range of 40-60 kVp half-value layer (HVL) values were measured and then Hounsfield Units (HU) were determined from Computed Tomography(CT) scans taken in the X-ray energy range of 80-120kVp. It is found that radiation absorption properties of these phantoms in terms of the measured HVL values related to linear attenuation coefficients (µ) are very well mimicking a 3 years child's soft tissue in case a ratio of 10/90%G/A. Additionally, the HU values of phantoms were determined from the CT scans. The HU = 47.8 ± 4.8 value was found for the epoxy-based phantom produced at a ratio of 10/90%G/A. The obtained HVL and HU values also support the suitability of the new epoxy based-phantom produced at a ratio of 10/90%G/A for a satisfactory mimicking a 3 years child's soft tissue by 5%. Thus they can have a potential use to perform the quality controls of medical X-ray systems and dose optimization studies.

2차원 배열 수중청음기를 이용한 생체조직에서의 초음파 음장 전파특성 측정 (Measurement of Ultrasonic Field Propagation Characteristics in Biological Tissues Using a Two-dimensional Array Hydrophone)

  • 하강열;김무준;현병국;채민구
    • 한국음향학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.76-82
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    • 2001
  • 음향특성이 균일하지 않는 생체조직은 특정의 형태 유지가 어렵기 때문에 종래의 극소형 수중청음기의 스캐닝 방법에 의한 초음파 음장 전파특성 측정이 곤란하다. 본 연구에서는 PVDF (Polyvinylidene fluoride) 압전막을 사용하여 2차원 배열 수중청음기를 제작하고, 그것에 의한 음장 측정 시스템을 구축한 후, 생체조직에 적용하였다. 중심주파수 2.25 ㎒이고 직경이 13㎜인 원형평면 트랜스듀서에 의한 실험 결과, 구축한 시스템에 의해 비교적 정밀한 음장 측정이 가능한 것을 알았으며, 그 주파수에 대해 소와 돼지의 간에서는 각각 0.7∼l.3dB/cm (평균; 1.0 dB/cm), 1.0∼l.8 dB/cm (평균; 1.6 dB/cm), 근육에서는 각각 0.9∼2.9 dB/cm (평균; 2.1dB/cm), 1.7∼3.3 dB/cm (평균: 2.5 dB/cm)의 값을 갖는 감쇠계수의 공간적 분포를 측정할 수 있었다.

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Optical Monitoring of Tumors in BALB/c Nude Mice Using Optical Coherence Tomography

  • Song, Hyun-Woo;Lee, Sang-Won;Jung, Myung-Hwan;Kim, Kye Ryung;Yang, Seungkyoung;Park, Jeong Won;Jeong, Min-Sook;Jung, Moon Youn;Kim, Seunghwan
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권1호
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    • pp.91-96
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    • 2013
  • We report a method for optical monitoring of tumors in an animal model using optical coherence tomography (OCT). In a spectral domain OCT system, a superluminescent diode light source with a full width of 66 nm at half maximum and peak wavelength of 950 nm was used to take images having an axial resolution of 6.8 ${\mu}m$. Cancer cells of PC-3 were cultured and inoculated into the hypodermis of auricle tissues in BALB/c nude mice. We observed tumor formation and growth at the injection region of cancer cells in vivo and obtained the images of tumor mass center and sparse circumferences. On the $5^{th}$ day from an inoculation of cancer cells, histological images of the tumor region using cross-sectional slicing and dye staining of specimens were taken in order to confirm the correlation with the high resolution OCT images. The OCT image of tumor mass compared with normal tissues was analyzed using its A-scan data so as to obtain a tissue attenuation rate which increases according to tumor growth.

Distinction of Internal Tissue of Raw Ginseng Root Using a Computed Tomography Scanner

  • Jung, In-Chan;Jeong, In-Soo;Kim, Cheon-Suk
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제36권4호
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    • pp.469-476
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    • 2012
  • Raw ginseng root of Panax ginseng is graded according to its shape and the quality of its internal tissue. A variety of grades are sold with prices according to grade. If an inferior raw ginseng is purchased, the consumer experience an economic loss. This research was conducted in order to explore the possibility of developing a noninvasive method for investigating raw ginseng's internal tissue. It has been determined that computed tomography (CT) scanner images agreed with actual cross-sections of raw ginseng. CT images were obtained to assess the internal portions of raw ginseng, and CT scans of raw ginseng were thoroughly measured using the Hounsfield unit (HU) system, since it allows for a more detailed analysis compared to nuclear magnetic resonance imaging. HU is a measure of attenuation used for CT images, with each pixel being assigned a value using a scale on which air is defined as -1000, water as 0 and compact bone as +1000. It takes about one second to process are slice and produce an image of the raw ginseng by a one channel CT scanner. An image good enough to discriminate the internal tissues can be obtained in 1/24 seconds with a one-channel CT scanner. Using this method, images of raw ginseng can be obtained and the characteristics of the internal tissues can be observed in a short time.

조직 표면에서의 베타선 흡수선량 측정 (Measurement of Absorbed Dose at the Tissue Surface from a Plain $^{90}Sr+^{90}Y$ Beta Sources)

  • 하석호;김정묵;육종철
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제16권2호
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    • pp.17-26
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    • 1991
  • 외삽형 전리함을 사용하여 $^{90}Sr+^{90}Y(1.65mCi)$ 베타선원에 대해 교정점 30cm 거리에서 조직표면의 흡수선량을 측정하였다. 이때 흡수선량 측정에 영향을 주는 유효단면적, 입사창 감쇠율, 극성효과, 이온 재결합을 등의 보정인자를 분석하였다. 이들 인자를 보정한 후의 조직표면의 흡수선량은 $1.493{\mu}Gy/sec({\pm}2.9%)$로 평가되었다.

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