• 제목/요약/키워드: Ultrasound transducer

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초음파로 신장의 크기 측정 시 미치는 영향에 관한 연구 (A Study of Factors Affecting Measurement of Kidney Size in Ultrasonography)

  • 윤석환;김연민;최준구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제31권2호
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    • pp.161-169
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    • 2008
  • 초음파 검사로 신장의 크기를 측정하는 일은 신 질환의 진단, 치료, 예후 예측에서 중요한 지표가 되므로, 이에 대한 정확한 계측 및 평가는 임상적으로 매우 중요하다. 이에 신장 크기 측정 시 영향을 미치는 요인들을 나열하여, 신장크기 측정의 재현성과 객관성을 높여 보고자 하였다. $21{\sim}27$세의 대한민국 성인 44명을 대상으로 하였다. 8시간 이상 금식한 상태에서 피검자의 자세(position)와 프로브(probe)의 접근방향을 변화시키면서 양측 신장이 가장 크게 보이도록 측정하였다. 이후 물 $700{\sim}1,000\;cc$를 섭취하고 30분과 1시간 후에 같은 방법으로 각각 측정하여 신장크기를 비교하였다. 옆으로 누운 자세(lateral down decubitus)에서 측면주사(lateral approach scan) 시 좌, 우측 모두 신장의 평균길이가 가장 크게 측정되었으며, 측정 시 편차도 가장 크게 나타났다. 금식상태에서 우측 신장의 평균길이는 10.19 cm, 좌측 신장의 길이는 10.33 cm이었다. 수분 섭취 후 60분에서 우측 신장의 평균길이는 10.94 cm, 좌측 신장의 길이는 11.13 cm이었다. 금식 상태에서의 신장 평균길이와 수분섭취 후 60분에 길이를 비교하면, 우측신장의 길이는 7.3%, 좌측 7.7%로 크기가 증가하여 통계적으로 유의하게 나타났다(P < 0.003). 초음파를 이용한 신장의 크기측정은 환자의 수분 섭취상태와 프로브의 접근 방향, 그리고 환자의 자세에 따라 달리 측정될 수 있다. 임상적으로 신장크기 측정이 특히 중요할 때는 수분의 섭취량과 섭취시간을 고려해야 하며, 환자의 자세와 프로브 접근방향을 기록-보관하여, 환자 추적 검사 시 이를 적용하는 것이 신장 길이 측정의 재현성을 높이는 방법이라 사료된다.

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THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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만성폐쇄성 폐질환 환자에서 M-mode 초음파로 측정한 횡격막 운동 (M-mode Ultrasound Assessment of Diaphragmatic Excursions in Chronic Obstructive Pulmonary Disease : Relation to Pulmonary Function Test and Mouth Pressure)

  • 임성철;장일권;박형관;황준화;강유호;김영철;박경욱
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권4호
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    • pp.736-745
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    • 1998
  • 연구배경: 횡격막의 운동은 흉부 단순 촬영과 fluoroscopy로 관찰해 왔으나 근래 초음파에 의해서 횡격막의 운동거리와 두께를 측정하는 연구들이 있어왔다. 초음파 검사의 장점을 살펴보면 간편하고 비침습적이며 방사선조사가 없고 재현성과 정확성이 있다는 점을 들 수 있다. 본 연구에서는 이러한 횡격막 운동 측정에 대한 초음파의 장점을 이용하여 정상인과 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 횡격막 운동을 조사하고 그 결과를 폐기능 지표들과 비교하였다. 연구방법: 정상 성인 28례(의과대학생 16례, 나이를 고려한 대조군 12례)와 만성폐쇄성 폐질환 환자 17례를 대상으로 각각에서 폐기능 검사, 최대 흡기압, 최대 호기압과 초음파상 횡격막의 이동 거리를 측정하여 비교하였다. 초음파는 Aloka 사의 KEC-620 모델을 이용하였으며 앙와위 상태에서 환자의 쇄골 중심선에 해당하는 부위의 우상복부에 횡으로 3.5MHz 탐촉자를 대고 간을 에코창으로 이용하여 M-mode 상에서 평상 호흡시와 폐활량 호흡 또는 최대 호흡시의 횡격막 이동 거리를 3회 측정하여 그 평균값을 얻었으며 최대 흡기압과 최대호기압은 Chest사의 Vitalopower KH-101을 이용하여 3회 측정하여 그 평균값을 얻었다. 결 과: 정상인에서의 횡격막 이동거리는 평상호흡에는 1.5cm-1.7cm를 보였고 최대호흡시에는 5.7cm-6.7cm를 보였다. 정상인에서의 최대호흡시에 횡격막 이동거리는 $FEV_1$ $FEV_1/FVC$, PEF, PIF, 신장과 유의한 상관관계를 보였으나 다중 희귀분석에서는 $FEV_1$ 만이 유용한 예측지표로 계산되었다. 만성폐쇄성 폐질환 환자에서의 횡격막 이용거리는 평상호흡시에는 $1.5{\pm}0.6cm$로 정상인과 유의한 차이가 없었으나 최대호흡시에는 $3.7{\pm}1.3cm$로 대조군에 비해 유의하게 감소되어 있었다. 만성폐쇄성 폐질환 환자군의 각 병기에 따라 횡격막 이동거리를 비교해 본 결과 최대호흡시 횡격막의 이동거리는 $FEV_1$이 감소할수록 짧은 경향을 보였으나 통계적 의의는 없었다. 만성폐쇄성 폐질환 환자에서의 최대호흡시에 횡격막 이동거리는 연령, PEmax, %FVC와 유의한 상관관계를 보였으나 다중 회귀분석에서는 최대호기압(PEmax)과 연령이 유의한 예측인자로 계산되었다. 결 론: 만성폐쇄성 폐질환 환자의 횡격막 이동거리는 정상인에 비해 유의하게 감소하였으며 최대호기압과 가장 좋은 상관관계를 보였다. 그러나 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 횡격막 이동거리는 $FEV_1$과 유의한 상관관계를 발견할 수 없어서 초음파를 통한 횡격막 운동검사가 폐기능 평가의 또다른 생리적 지표로 이용될 수 있음을 시사하였다.

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비만 소아에서 경동맥 내중막 두께와 심혈관질환 위험인자와의 상관관계 (Carotid artery intima media thickness in obese children : relation with cardiovascular risk factors)

  • 이진;권효진;박문호;장기영;이기형;이광철;손창성;이주원
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권11호
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    • pp.1091-1096
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    • 2007
  • 목 적 : 총경동맥의 IMT 측정은 초기 죽상 경화증 변화에 대한 비침습적 marker로 인정되고 있고, 임상에서 실행 가능한 유용한 검사 방법이다. 본 연구는 비만아와 정상 대조군의 경동맥 IMT를 측정하여 두 군 사이에 차이가 있는지 비교해 보고, 체질량지수, 혈압, 혈중 지질치와 같은 심혈관질환 위험인자와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방 법 : 9-15세의 비만한 소아 및 청소년 49명(남 41명, 여 32명)과 정상 대조군 24명(남 14명, 여 10명)을 대상으로 신체 계측하고 8시간 공복 상태에서 채혈하여 혈당과 혈중 지질치, adiponectin을 측정하였다. 대상자는 누운 상태에서 7.5MHz 선형 탐촉자를 이용하여 고해상도 B형 초음파로 양측 경동맥 IMT를 측정하였다. 결 과 : 비만군의 mean IMT의 평균은 $0.34{\pm}0.03mm$, 정상 체중군은 $0.31{\pm}0.01mm$로 비만군이 유의하게 높았다(P<0.01). 비만군의 peak IMT의 평균은 $0.42{\pm}0.06mm$, 정상 체중군은 $0.37{\pm}0.05mm$로 비만군이 유의하게 높았다(P<0.01). Mean IMT는 연령(r=0.317, P<0.01), 체질량지수(r=0.431, P<0.01), 총 콜레스테롤(r=0.377, P<0.01), 중성지방(r=0.253, P<0.05), 저밀도 지단백 콜레스테롤(r=0.289, P<0.05)과 유의한 상관관계를 보였다. 비만군의 혈중 adiponectin의 평균은 $11.2{\pm}5.7{\mu}g/mL$, 정상 체중군은 $14.7{\pm}7.9{\mu}g/mL$로 비만군이 유의하게 낮았고(P<0.05), mean IMT는 adiponectin(r=-0.267, P<0.05)과 유의한 음의 상관관계를 보였다. 결 론 : 비만아에서 경동맥 내중막 두께는 정상 체중아에 비해 유의하게 증가되어 있었으며, 심혈관질환 위험인자와 연관성을 보였다. 따라서 이러한 비만아의 혈관 변화는 소아기 때부터 시작되는 것으로 생각되며, 비만 소아를 대상으로 심혈관질환 위험인자에 대한 조기 검사가 필요하다고 생각된다.

판형 웨이브가이드 초음파 센서를 이용한 소듐냉각고속로 원격주사 검사기법 개발 (Development of a Ranging Inspection Technique in a Sodium-cooled Fast Reactor Using a Plate-type Ultrasonic Waveguide Sensor)

  • 김회웅;김상활;한재원;주영상;박창규;김종범
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.48-57
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    • 2015
  • 제 4세대 원자로로 개발되고 있는 소듐냉각고속로는 냉각재로 사용되는 소듐의 물과 공기에 의한 반응을 방지하기 위하여 원자로 헤드의 개방 없이 회전 구동만을 이용하여 핵연료 교환을 수행한다. 따라서 핵연료 교환을 위해서는 노심과 상부내부구조물 사이의 공간에 원자로 헤드의 회전 구동을 방해하는 장애물의 존재 여부를 확인하는 검사가 반드시 선행되어야 하는데, 소듐의 불투명성으로 인해 통상적인 광학 장비를 사용한 검사방법으로는 장애물의 확인이 어렵고, 초음파를 이용한 검사방법이 적용되어야 한다. 이 연구에서는 불투명한 소듐 중에서 노심과 상부내부구조물 사이의 장애물 존재 여부를 확인하기 위하여 판형 웨이브가이드 초음파 센서를 적용한 원격주사 검사기법을 개발하였다. 웨이브가이드 센서는 원자로헤드 상부의 저온 구간에 초음파 트랜스듀서를 설치하고 길이가 긴 웨이브가이드를 사용하여 노심 상부의 고온 고방사능 소듐 내부로 초음파를 전파시키기 때문에, 고온 고방사능에 의한 손상 없이 장시간 적용이 가능한 장점을 가지고 있다. 먼저, 수평 방향으로 초음파를 방사시킬 수 있는 10 m 길이의 수평 빔 웨이브가이드 센서를 설계 제작하였고, 제작된 센서의 특성 분석을 위한 빔 프로파일 측정 및 기초 실험을 수행하여 방사되는 초음파의 빔 폭과 전파 거리를 평가하였다. 또한, 실제 장애물로 작용할 수 있는 부품들의 형상인 원형 목표물에 대한 원격탐지 성능시험을 수행하여 개발된 원격주사 기술의 유용성을 평가하였다.

한우에서의 초음파화상진단에 관한 연구 (Fundamental Studies on the Ultrasonographic Diagnosis in Korean Native Cattle)

  • 김명철;박관호
    • 한국임상수의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.861-876
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    • 1995
  • This study was carried out to get fundamental information about the normal ultrasonogram of the liver and heart in Korean native cattle and calves. The interventricular septum, left ventricular internal diameter, left ventricular free wall thickness, aortic diameter, left atrial diameter, and right ventricular internal diameter of hear in 10 Korean native calves were determined at 4-5 right intercostal spare by use of ultrasonography. The caudal vena cava, portal vein, gallbladder, liver of 9 Korean native cattle and 10 calves were determined at 12, 11 and 10th intercostal spares by use of ultrasonography. Cursor-directed M-mode and gray-scale, B-mode ultrasonograms were obtained with electronic scanning ultrasound equipment with a 3.5 or 5.0-MHz convex transducer. The results obtained through the experiments were summarized as follows: 1. The result of ultrasonographic examination of the korean native calves' heart 1) Interventricular septum in systole and diastole was 1.23 and 0.81 cm, respectively(vc=28.84, 17.4). 2) Ventricular internal diameter in systole and diastole was 2.50 and 4.91 cm, respectively(vc=17.44, 12.73). 3) Left ventricular free was thickness in systole and diastole was 1.44 and 0.92 cm, respectively(vc=26.85, 23.54). 4) Aortic diameter was 2.69.m, .rspectevely(vc=11.29). 5) Left atrial diameter was 1.82 cm(vc=15.31). 6) Right ventricular internal diameter in systole and diastole was 1.12 and 1.9 cm, respectively(vc=33.71, 24.43). 3. Ultrasonographic measurments of caudal vena cava, portal vein, gallbladder of Korean native calves 1) Dorsal margin of caudal vena cava at the 12, 11 and 10th intercostal space was 13.5, 15.3 and 18.1 cm, respectively(p<0.01). 3) Depth of caudal vena cava at the 12, 11 and 10th intercostal space was 4.4, 4.5 and 4.6 cm, respectively. 3) Diameter of caudal vena cava at the 12, 11 and 10th intercostal space was 11.6, 1.7 and 1.6 cm, respectively. 4) Dorsal margin of portal vein at the 12, 11 and 10th intercostal space was 16.2, 18.6 and 21.4 cm, respectively(p<0.01) 5) Depth of portal vein at the 12, 11 and 10th intercostal spare was 4.5, 4.4 and 3.9 cm respectively. 6) Diameter of portal vein at the 13, 11 and 10th intercostal space was 2.1, 2.2 and 1.9 cm respectively. 7) Dorsal margin of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 23.6 and 23.9 cm, respectively(p<0.01), 8) Longitudinal diameter of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 7.1 and 5.9 cm, respectively(p<0.05). 9) Transverse diameter of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 2.4 and 2.1 cm respectively(p<0.01). 3. Ultrasonographic measurments of caudal vena cava, portal vein, gallbladder of Korean native cattle 1) Dorsal margin of caudal vena cava at the 12 and 11th intercostal space was 22.2, and 25.4 cm, respectively(p<0.01). 2) Depth of caudal vena cava at the 12 and 11th intercostal space was 103 and 11.1 cm, respectively(p<0.01). 3) Diameter of caudal vena cava at the 12 and 11th intercostal space was 3.1 and 3.0 cm, respectively. 4) Dorsal margin of portal vein at the 12 and 11th intercostal space was 29.3 and 32.9 cm, respectively(p<0.01). 5) Depth of portal vein at the 12 and 11th intercostal space was 9.6, and 9.2 cm, respectively. 6) Diameter of portal vein at the 12 and lith intercostal space was 3.4 and 3.3 cm, respectively. 7) Dorsal margin of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 43.1 and 45.5 cm, respectively(p<0.01). 8) Longitudinal diameter of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 10.1 and 9.4 cm, respectively. 9) Transverse diameter of gallbladder at the 11 and 10th intercostal space was 4.0 and 3.7 cm, respectively. 4, Ultrasonogaphic measurments of dorsal margin, ventral margin, size and angles of the Korean native calves' liver. 1) Dorsal margin of liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 11.0, 9.6, and 12.4 cm, respectively(p<0.01). 2) Ventral margin of liver at the 12, 11 and 10th intercostal spate was 20, 24 and 26.1 cm, respectively(p<0.01). 3) Size of the liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 9.0, 14.6 and 13.8 cm, respectively(p<0.01). 4) Angle of liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 40, 46 and 37, respectively(p<0.01). 5. Ultrasonographic measurmants of dorsal margin, ventral margin, size and anglses of the korean native cattle's liver 1) Dorsal margin of the liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 14.4, 18.2 and 26, 3 cm, respectively. 2) Ventral margin of liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 41.1, 46.4 and 49.3 cm, respectively(p<0.01). 3) Size of the liver at the 12, 11 and 10th intercostal space was 26.8, 28.2 and 23.2 cm, respectively(p<0.01). 4) Angel of liverat the 15, 11 and 10 intercostal space was 41, 40.6 and 35.7, respectively(p<0.05). It was concluded that the ultrasonographic values oletermined in this study can be used as references for the diagnosis of morphologic changes in the hear and liver in korean native calves, and in the liver in korean native rattle.

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