• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.307-310
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• 2021

지난 몇년간 유방 초음파영상을 이용한 신호 및 영상처리 기술과 자동 영상 최적화 기술, 유방 종괴 자동 검출 및 분류 기술 등, 컴퓨터 보조 진단(computer-aided diagnosis, CAD)을 활용하는 연구들이 활발히 진행되어지고 있다. 컴퓨터진단기술이 개발될수록 암의 조기 발견이 정확하고 빠르게 진행되어 건강 보험과 환자의 검사 빙용을 줄일 수 있고 조직 검사에 대한 불안감을 없앨 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 GLCM(gray level co-occurrence matrix)을 사용하여 초음파 영상에서 종양의 정량적 분석을 진행하여 컴퓨터보조 진단에 활용 가능성을 실험하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.525-533
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• 2022

초음파 영상 시스템의 수신 집속 과정에서, 채널 데이터를 2차원 푸리에 변환하여 부엽과 격자엽을 억제하는 방법을 제안하였다. 영상점에서 온 신호를 집속하면 모든 채널의 신호는 같은 위상을 가지는 직류로 나타난다. 그러나 영상점 밖에서 오는 신호를 집속하면 입사각에 따라서 다른 공간 주파수를 가지는 채널 신호로 나타난다. 따라서 집속 후의 채널 신호를 2차원 푸리에변환을 하면 입사각을 가지는 신호를 주파수 영역에서 효과적으로 분리할 수 있다. 수신 집속 지연 시간이 인가된 시간-채널 데이터를 2차원 푸리에변환을 하여 주파수 영역에서 직류 성분과 그 밖의 주파수 성분으로 분리하고, 두 값의 비율을 이용하여 가중치를 정의하였다. 초음파 영상에 가중치를 곱함으로써 부엽과 격자엽을 억제하였다. 64채널 선형 어레이에서 5 MHz의 주파수의 초음파 영상을 계산하였다. 초음파 영상에서 나타나는 격자엽은 제안한 방법을 적용하여 완전히 제거되었다. 또한 부엽이 줄어들어 측방향 해상도가 크게 증가되었다. 인체모사 영상의 시뮬레이션에서 대조도가 증가하여 병변의 진단에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제6권1호
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• pp.47-54
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• 1985

In this paper, clutter in ultrasound pulsed Doppler system is analyzed mathematically. And stationary canceler which reduce the clutter is designed. The operating characteristics of the stationary canceler is investigated in body (in vivo) by audio signal and spectrum analyzer.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.328-334
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• 2012

산전 및 분만 중 연속적인 태아감시는 임상의에게 태아의 안녕 평가하는데 필요하다. 또한 태아의 심장박동은 임신 중 태아의 건강을 평가하는 중요한 파라미터이다. 초음파 도플러는 태아 심박을 비관혈적으로 측정할 수 있는 방법으로 매우 유용하다. 그러나 현재 임상에서 널리 쓰이고 있음에도 불구하고, 태아 심박을 검출하는데 있어서 제한적인 정보만 제공할 뿐만 아니라 검출 오류에 대한 문제가 완전히 해결되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 태아의 초음파 도플러 신호로부터 태아 심박을 검출하는 알고리즘을 간단한 방법으로 개선하고자 한다. 신호 주기를 검출하는데 가장 널리 쓰이는 자기상관함수의 수정된 함수를 제안하고, 신호의 주기를 찾기 위해 설정하는 데이터 분석 구간의 크기와 이동 간격을 가변하도록 하였다. 제안된 방법은 실제 산모에게서 측정된 데이터에 적용하여 태아 심박의 beat-to-beat 검출이 가능함을 확인하였으며, 태아 심전도 신호와도 비교하였다. 제안하는 방법은 간단하면서도 효과가 있으므로 실제 장비에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권7호
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• pp.1163-1171
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• 2021

Objective: To analyze the correlations between intraoperative ultrasound and MRI metrics of the spinal cord in degenerative cervical myelopathy and identify novel potential predictive ultrasonic indicators of neurological recovery for degenerative cervical myelopathy. Materials and Methods: Twenty-two patients who underwent French-door laminoplasty for multilevel degenerative cervical myelopathy were followed up for 12 months. The Japanese Orthopedic Association (JOA) scores were assessed preoperatively and 12 months postoperatively. Maximum spinal cord compression and compression rates were measured and calculated using both intraoperative ultrasound imaging and preoperative T2-weight (T2W) MRI. Signal change rates of the spinal cord on preoperative T2W MRI and gray value ratios of dorsal and ventral spinal cord hyperechogenicity on intraoperative ultrasound imaging were measured and calculated. Correlations between intraoperative ultrasound metrics, MRI metrics, and the recovery rate JOA scores were analyzed using Spearman correlation analysis. Results: The postoperative JOA scores improved significantly, with a mean recovery rate of 65.0 ± 20.3% (p < 0.001). No significant correlations were found between the operative ultrasound metrics and MRI metrics. The gray value ratios of the spinal cord hyperechogenicity was negatively correlated with the recovery rate of JOA scores (ρ = -0.638, p = 0.001), while the ventral and dorsal gray value ratios of spinal cord hyperechogenicity were negatively correlated with the recovery rate of JOA-motor scores (ρ = -0.582, p = 0.004) and JOA-sensory scores (ρ = -0.452, p = 0.035), respectively. The dorsal gray value ratio was significantly higher than the ventral gray value ratio (p < 0.001), while the recovery rate of JOA-motor scores was better than that of JOA-sensory scores at 12 months post-surgery (p = 0.028). Conclusion: For degenerative cervical myelopathy, the correlations between intraoperative ultrasound and preoperative T2W MRI metrics were not significant. Gray value ratios of the spinal cord hyperechogenicity and dorsal and ventral spinal cord hyperechogenicity were significantly correlated with neurological recovery at 12 months postoperatively.

• 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.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권2호
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• pp.68-71
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• 2006

Active thermography has been used for several years in the field of remote non-destructive testing. It provides thermal images for remote detection and imaging of damages. Also, it is based on propagation and reflection of thermal waves which are launched from the surface into the inspected component by absorption of modulated radiation. For energy deposition, it use external heat sources (e.g., halogen lamp or convective heating) or internal heat generation (e.g., microwaves, eddy current, or elastic wave). Among the external heat sources, the ultrasound is generally used for energy deposition because of defect selective heating up. The heat source generating a thermal wave is provided by the defect itself due to the attenuation of amplitude modulated ultrasound. A defect causes locally enhanced losses and consequently selective heating up. Therefore amplitude modulation of the injected ultrasonic wave turns a defect into a thermal wave transmitter whose signal is detected at the surface by thermal infrared camera. This way ultrasound thermography(UT) allows for selective defect detection which enhances the probability of defect detection in the presence of complicated intact structures. In this paper the applicability of UT for fast defect detection is described. Examples are presented showing the detection of defects in PCB material. Measurements are performed on various kinds of typical defects in PCB materials (both Cu metal and non-metal epoxy). The obtained thermal image reveals area of defect in row of thick epoxy material and PCB.

• Journal of Magnetics
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• 제22권1호
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• pp.55-59
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• 2017

The purpose of this study was to quantitatively evaluate image quality using intensity profile, coefficient of variation (COV), and peak signal to noise ratio (PSNR) with respect to noise reduction techniques in the ultrasound images. For that purpose, we compared with the median filter, Rudin-Osher-Fatemi (ROF), Anscombe and proposed patch group prior based denoising (PGPD) techniques. To evaluate image quality, the Shepp-Logan phantom and the ultrasound image were acquired using simulation and experiment, respectively. According to the results, the difference of intensity profile using PGPD technique is lowest compared with original Shepp-Logan phantom. In simulation, the measured COV was 0.249, 0.198, 0.198, 0.177, and 0.080 using noisy, median, ROF, Anscombe and PGPD technique, respectively. Also, in experimental image, the measured COV was 0.245, 0.230, 0.231, 0.242 and 0.187 using noisy, median, ROF, Anscombe and PGPD technique, respectively. Especially, when we used PGPD technique, the PSNR has highest value in both simulation and experiment. In this study, we performed simulation and experiment study to compare various denoising techniques in the ultrasound image. We can expect the PGPD technique to improve in medical diagnosis with excellent noise reduction.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권5호
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• pp.551-563
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• 2012

초음파진단기는 1950년대부터 사용되기 시작했고 그 동안 꾸준한 기술 발전을 통해 현재 대부분의 병원에서 필수불가결한 영상진단장비로 널리 활용되고 있다. 1970년대 초음파진단기에 어레이 프로브가 사용되기 시작한 이래로 전자적 신호처리를 통한 빔포밍 기술이 초음파진단기에 적용되었고, 꾸준히 개선되어 왔다. 빔포밍 기술은 초음파진단기의 해상도를 결정짓는 중요한 신호처리 기술이다. 이 논문에서는 이 빔포밍 기술의 원리부터 최근 동향까지 간략히 소개하고자 한다. 여기에는 어레이 프로브(array probe)를 사용하는 빔포밍의 원리, 기본적 이론, 실제 구현 등이 포함되고, 또 최근 기술 중 합성구경영상(synthetic aperture imaging: SAI), 적응형 빔포밍(adaptive beamforming), 2차원 어레이 프로브를 사용하는 2차원 빔포밍 기술 등의 주제도 소개한다. 이런 다양한 빔포밍 기술들은 다양한 다른 분야의 기술들과 여러 가지 형태로 발전적으로 융합하면서 시스템의 성능을 지속적으로 향상시켜 갈 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.268-273
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• 2005

폐활량계(Spirometer)는 호흡하는 가스의 용적 유량의 순간적인 속도를 측정하는 의료기구로 폐의 기능시험과 환자 모니터링에 사용되며 용적 유량 신호를 합친 폐의 절대적인 용적변화를 측정한다. 본 논문에서는 환자를 대상으로 약한 호흡에서도 폐활량 측정이 가능하도록, 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는 초음파 센서를 이용하여 송수신시 초음파 신호를 향상시켰으며, ARM 9207 프로세서를 사용하여 약한 호흡에도 정확하고 빠른 검출이 가능한 시스템을 구현하였다.