• 제목/요약/키워드: high-resolution ultrasound

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인후두부 이상감을 호소하는 환자와 갑상선 병변과의 임상적 연관성 (The Clinical Association of Thyroid Lesions in Patients with Globus Pharyngeus)

  • 박경호;박영학;황성재;강민곤;박홍진;김민식;조승호
    • 대한기관식도과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.43-48
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    • 2004
  • Background and Objectives : Globus pharyngeus is the feeling of a lump or foreign body in the throat. Otolaryngologists are often confronted with this condition, and some author reported that it represents 3 percent of all new clinic referral. The purpose of this study is to estimate the incidence of impalpable thyroid lesion in patients with globes pharyngeus and investigate possible association between globus pharyngeus and thyroid lesions. Material and Method : 146 patients with globus pharyngeus and 30 controls were prospectively examined by high resolution ultrasound. Results: Thyroid abnormalities were present in $75/146(51\%)$ patients with globus pharyngeus and in $7/30(23\%)$ controls. Of the patients with globus, 55 patients had a nodule or nodules, 11 patients had a cyst or cysts, 9 patients had diffuse abnormalities. Solitary nodule ranged from 4mm to 20mm. Conclusion : Impalpable, ultrasound detectable thyroid abnormailities are significantly more common in patients with globus pharyngeus than in controls. The thyroid abnormalities may be the cause of globus symptoms in some patients, and high resolution ultrasound is an important modality in patients presenting with globus.

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고해상도 공기중 초음파 영상을 위한 기능성 빔형성법 적용 (Functional beamforming for high-resolution ultrasound imaging in the air with random sparse array transducer)

  • 박춘수
    • 한국음향학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.361-367
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    • 2024
  • 공기중 초음파 측정은 각종 기계 설비류의 이상 발생 예방 활동으로 산업계에서 사용되고 있다. 최근에는 다수의 초음파 센서 배열을 이용하여 설비의 이상 발생 위치를 찾을 수 있는 공기중 초음파 영상화 기법의 활용이 증가하고 있다. 초음파 음원의 위치를 가시화하기 위해 센서 별 위상 차이를 이용하는 빔형성법이 사용된다. 2차원 평면에 분포된 초음파 센서 배열을 이용해 3차원 공간에서 빔형성 파워 분포를 구할 수 있다. 본 논문에서는 관심 파장보다 크기가 큰 초음파 센서로 구성된 랜덤 희소배열(random sparse array)을 사용하고, 초음파 배열이 분포한 평면으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 평행한 평면 내에서의 빔형성 파워 분포를 통해서 음원의 위치를 보여주는 영상화 기법을 구현하고자 한다. 기존의 빔형성법은 사용 하는 배열 센서의 개수와 그에 따른 구경의 크기 등에 의해 공간 해상도가 제한될 수 밖에 없다. 본 연구에서는 배열이 가지는 기하학적 제약을 극복할 수 있는 방법으로 기능성 빔형성법을 적용하여 고해상도 초음파 영상화 기법을 구현하였다. 기능성 빔형성법은 수학적으로 일반화된 형태의 빔형성법으로 표현가능하고, 기존의 빔형성법을 통해 얻어진 영상에서 주엽의 폭과 부엽의 크기를 저감시키는 역할을 하여 고해상도 영상화를 얻을 수 있는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 의한 영상화 성능을 관찰한 결과, 초음파 희소배열을 이용하여 공기중 초음파 음원의 해상도 증대가 성공적으로 구현됨을 확인할 수 있었다.

초음파-광음향 융합 영상을 위한 투명 초음파 변환기 (Optically transparent ultrasound transducers for combined ultrasound and photoacoustic imaging: A review)

  • 박성훈;장진호
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.441-451
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    • 2023
  • 초음파 변환기는 광음향 및 초음파 영상 조합과 영상 평가에 있어 필수 구성 요소이다. 그러나 기존의 초음파 변환기는 불투명하여 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광이 초음파 변환기를 우회 해야한다. 동축 정렬이 없다면 광 도달 영역이 제한되고 이를 해결하기 위해 복잡한 구성으로 시스템의 부피가 커지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 광학적으로 투명한 초음파 변환기를 개발하기 위해 다양한 접근 방법이 연구되었다. 기존의 불투명한 초음파 변환기와 다르게 광학적으로 투명한 초음파 변환기는 특정 압전소자와 용도에 맞는 다양한 제작 방법이 존재한다. 본 연구에서 압전소자 기반의 투명 초음파 변환기에 사용되는 재료로 Lithium Niobate(LNO), Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate(PMN-PT), Polyvinylidene Difluoride(PVDF)를 사용한 결과를 비교하였다. LNO는 투명 초음파 변환기에서 많이 사용되는 압전소자이고, PMN-PT는 LNO보다 높은 송수신율로 최근 활발히 연구되고 있다. 기존 투명 변환기는 광음향 해상도보다 초음파 해상도가 낮지만, 최근 PVDF를 사용하여 높은 초음파 해상도의 투명 집속초음파 변환기를 제작하고 있다. 이러한 투명 초음파 변환기 제작 결과에 대한 비교 분석을 수행하였다.

Array-Based Real-Time Ultrasound and Photoacoustic Ocular Imaging

  • Nam, Seung Yun;Emelianov, Stanislav Y.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권2호
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    • pp.151-155
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    • 2014
  • Although various ophthalmic imaging methods, including fundus photography and optical coherence tomography, have been applied for effective diagnosis of ocular diseases with high spatial resolution, most of them are limited by shallow imaging penetration depth and a narrow field of view. Also, many of those imaging modalities are optimized to provide microscopic anatomical information, while functional or cellular information is lacking. Compared to other ocular imaging modalities, photoacoustic imaging can achieve relatively deep penetration depth and provide more detailed functional and cellular data based on photoacoustic signal generation from endogenous contrast agents such as hemoglobin and melanin. In this paper, array-based ultrasound and photoacoustic imaging was demonstrated to visualize pigmentation in the eye as well as overall ocular structure. Fresh porcine eyes were visualized using a real-time ultrasound micro-imaging system and an imaging probe supporting laser pulse delivery. In addition, limited photoacoustic imaging field of view was improved by an imaging probe tilting method, enabling visualization of most regions of the retina covered in the ultrasound imaging.

고주파 초음파의 그 응용: 혈관과 혈액을 중심으로한 동물과 인체 영상 (High Frequency Ultrasound and Its Applications to Animal and Human Imaging Focusing on Vessel and Blood)

  • 복태훈;팽동국
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제29권2E호
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    • pp.73-85
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    • 2010
  • In the diagnostic ultrasound (US) transducer technology, the high frequency US(HFUS) transducer over 20 MHz is one of the current issues to be pursued for better resolution with the expense of penetration. HFUS single element transducers and the mechanical scanning systems for imaging are reviewed, and HFUS array transducers are also briefly summarized. HFUS applications such as the human applications in ophthalmology and dermatology and small animal applications for research purposes are reviewed with vascular and blood imaging in this paper.

Extracting gall bladders from ultrasound images

  • Kim, Hyoung-Seop;Ishikawa, Seiji;Kato, Kiyoshi;Tsukuda, Masaaki;Matsuoka, Jun-nosuke
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.248-251
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    • 1995
  • Nowadays, the internal images of a human body can be easily provided by the ultrasound imaging, the X-ray CT, or the MRI device, among which the ultrasound imaging device has good resolution for soft tissues of a human body compared with the other devices. Furthermore, the use of ultrasound imaging devices will increase in future especially in the obstetrics, territory, since it does not give harm to the human body. Although several techniques have been investigated until now in order to extract organs from ultrasound images, very few of them have achieved satisfactory results because of low contrast and high noise nature of images. This paper proposes a technique for automatic extraction of the gall bladder area from ultrasound images. The proposed technique first extracts a small reliable area of a gall bladder from an ultrasound image employing smoothing, binarization, expanding and shrinking, and labeling, and then expands the area referring to the binarized version of the original image. The technique is examined its performance by real ultrasound images of a gall bladder and satisfactory results are obtained. Some problems to be solved are discussed finally.

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유방 초음파 영상에서 도메인 경험 지식 기반의 노이즈 필터링 알고리즘을 이용한 ROI(Region Of Interest) 추출 (The Extraction of ROI(Region Of Interest)s Using Noise Filtering Algorithm Based on Domain Heuristic Knowledge in Breast Ultrasound Image)

  • 구락조;정인성;최성욱;박희붕;왕지남
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.74-82
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    • 2008
  • The objective of this paper is to remove noises of image based on the heuristic noises filter and to extract a tumor region by using morphology techniques in breast ultrasound image. Similar objective studies have been conducted based on ultrasound image of high resolution. As a result, efficiency of noise removal is not fine enough for low resolution image. Moreover, when ultrasound image has multiple tumors, the extraction of ROI (Region Of Interest) is not accomplished or processed by a manual selection. In this paper, our method is done 4 kinds of process for noises removal and the extraction of ROI for solving problems of restrictive automated segmentation. First process is that pixel value is acquired as matrix type. Second process is a image preprocessing phase that is aimed to maximize a contrast of image and prevent a leak of personal information. In next process, the heuristic noise filter that is based on opinion of medical specialist is applied to remove noises. The last process is to extract a tumor region by using morphology techniques. As a result, the noise is effectively eliminated in all images and a extraction of tumor regions is possible though one ultrasound image has several tumors.

현장 진단 응용을 위한 모바일 초음파 스캐너 개발 (Development of a Mobile Ultrasound Scanner for Point-of-care Applications)

  • 조정;손학렬;김기덕;송재희;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.66-78
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    • 2009
  • A mobile ultrasound scanner developed for use in point-of-care applications is introduced, which can not only provide ultrasound images but can also measure various bio-signals. The mobile ultrasound scanner is also designed to meet the demanding requirements for point-of-care diagnosis, such as battery-powered operation, portability in terms of size and weigh, and real-time wireless communications capability for remote diagnosis. To meet these requirements, an efficient beamforming method for high resolution imaging with a small number of active elements, a hardware efficient beamformer architecture, and echo processing algorithms with greatly reduced computational complexity have been developed. Experimental results show that the prototype mobile ultrasound scanner is fully functional and satisfies most of the design requirements.

역투사 알고리듬과 비촛점 트랜스듀서를 적용한 광음향 단층영상 장치개발과 팬텀실험 (Phantom Evaluation and Development of Photoacoustic Tomography Imaging System using Unfocused Ultrasound Transducer and Back-Projection Algorithm)

  • 유상훈;김도현;송철규
    • 전기학회논문지
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    • 제59권12호
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    • pp.2349-2351
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    • 2010
  • Photo Acoustic Tomography (PAT) is a hybrid imaging modality which combines high contrast of optical imaging and spatial resolution of ultrasound imaging, thus it is suitable to image biological tissue noninvasively. Laser-induced photoacoustic signals were measured from a sample by means of an unfocused ultrasound transducer, then PAT image was reconstructed based on a universal back-projection algorithm. To evaluate the feasibility of our system, phantom test was performed, consequently, the PAT images obtained using our system showed highly analogous shape and volume with those of the phantom. This result demonstrated that our system can provide a powerful tool for imaging the substructure of biological tissue in non-invasive manner.

초음파 의료영상에서 매질의 평균음속도 측정방법에 대한 연구 (An Efficient Method for Estimating Average Speed of Sound in Ultrasound Medical Imaging)

  • 정목근;권성재
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.321-325
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    • 1998
  • 일반적으로 현재의 초음파 의료영상시스템에서 지연시간의 계산에 사용하는 음속도는 인체의연조직에서의 평균속도인 1540m/s 의 값을 이용한다. 그러나 사람마다 혹은 매질의 특성에 따라 초음파의 속도가 크게 차이가 나서 고정된 속도를 이용한 집속 지연시간 계산에는 오차가 발생한다. 이는 해상도의 저하를 가져올 뿐만 아니라, 매질의 기하학적인 크기나 거리정보가 필요한, 심장이나 신장의 용적을 계산과 같은 경우에는 큰 오차를 가져온다. 따라서 매질의 속도를 정확히 구하는 것이 해상도 향상의 중요한 관건의 하나임을 알 수가 있다. 본 논문에서는 이를 위해 매질내의 관심영역에서의 밝기를 최대화시켜주는 접속지연시간 프로파일을 구해 매질 내에서의 옴파의 속도를 측정하여 실제 초음파 팬텀에 적응하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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