공명현상과 파워도플러를 이용한 유방조직 팬텀의 미세 석회화 병변 진단

김정구,하명진,Kim, Jeong-Koo,Ha, Myeung-Jin 한국음향학회 2008 韓國音響學會誌 Vol.27 No.2

유방초음파 검사는 유방암 검사에 있어 유방촬영술에 비하여 많은 장점이 있으나, 미세석회화 발견에는 적합하지 않은 단점이 있다. 이에 유방초음파 검사에서 기존의 7.5 MHz 선형 탐촉자를 사용하여 파워도플러와 매질의 공명현상을 이용한 유방조직 석회화 병변을 관측할 수 있는 방법을 연구하였다. 먼저 gelatin을 이용하여 유방조직 팬텀을 제작하였으며, 외부 진동을 변화시켜 가며 석회화 병변을 관측하였다. 유방조직 팬텀 안에 주입된 석회화는 주변 조직과 다른 공명을 일으키면서 외부진동에 따라 음향공명의 정도가 파워도플러의 ROI 영역 내의 색상의 밝기와 영역의 차이로 나타내었다. 낮은 주파수 영역에는 음향공명이 거의 나타나지 않았으며, 약 $300{\sim}600\;Hz$ 사이에서 일정한 플래토우 영역을 나타내었으며, 이후 주파수가 증가함에 따라 색상이 사라짐을 확인하였다. Breast ultrasound has many advantages over mammography but suffers from a shortcoming of being not suitable in detecting microcalcification. We studied on a method based on acoustic resonance and power Doppler to detect calcification of breast tissue using a typical 7.5 MHz linear probe used in breast ultrasound examination. We first constructed a breast tissue phantom made of gelatin and then observed calcified legions as external vibrations varied. Calcification injected to the breast tissue phantom being resonated different from the surrounding medium, and its acoustic resonance driven by external vibrations was visualized by differences for color brightness and area in ROI of power doppler. In low frequency regions, the acoustic resonance almost not appeared and showed a plateau in $300{\sim}600\;Hz$ and the color vanished as the frequency further increased.

공명현상을 이용한 유방조직 팬텀의 석회화 관찰

하명진(Myeung-Jin Ha),김정구(Jeong-Koo Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2008 방사선기술과학 Vol.31 No.1

유방초음파 검사는 유방암 검사에 있어 유방촬영술에 비하여 많은 장점이 있으나, 미세석회화 발견에는 적합하지 않은 단점이 있다. 이에 유방초음파 검사에서 기존의 7.5MHz 선형 탐촉자를 사용하여 매질의 공명현상을 이용한 유방조직 석회화 병변을 관측할 수 있는 방법을 연구하였다. 먼저 gelatin과 돼지 젖가슴살을 이용하여 유방조직 팬텀을 제작하였으며, 외부 진동을 변화시켜 가며 석회화 병변을 관측하였다. 유방조직 팬텀 안에 주입된 석회화는 주변 조직과 다른 공명을 일으키면서 외부진동에 따라 음향공명의 정도가 파워도플러의 ROI 영역 내의 색상의 밝기와 영역의 차이로 나타내었다. 낮은 주파수 영역에는 음향공명이 거의 나타나지 않았으며, 약 300~400Hz 사이에서 일정한 플래토우 영역을 나타내었으며, 이후 주파수가 증가함에 따라 색상이 사라짐을 확인하였다. Diagnosis of breast ultrasound is better than mammography in the early detection of breast cancer, but, it is difficult to detect microcalcification. We studied on detection for calcification of breast tissue using acoustic resonance and power doppler with 7.5MHz linear probe in breast ultrasound. We first constructed breast tissue phantom made of gelatin and saw breast, and then observed calcification by the change of external vibration. Calcification injected breast tissue phantom visualized the difference for brightness and region of color in ROI regions of power doppler. Acoustic resonance almost never visualized in low frequency regions, plateau constituted in about 300-400Hz and colors vanished according to the increase of frequency.

합병증 없는 산모에서 태반의 3D 파워도플러초음파를 이용한 종단연구

정난희 ( Nan Hee Jeong ),양기열 ( Ki Yeol Yang ),설현주 ( Hyun Joo Seol ),정의 ( Eui Jung ) 대한산부인과학회 2012 Obstetrics & Gynecology Science Vol.55 No.7

Objective: The purpose of our study was to investigate the relationship between birth weight and 3-dimensional (3D) power Doppler histogram of the placenta in the first- and second-trimester of uncomplicated pregnancies. Methods: In this longitudinal study, 3D power Doppler ultrasound was performed in 54 non-smoking women with uncomplicated pregnancies at 10 to 13 weeks of gestation and subsequently at 19 to 22 weeks. A correlation and regression analysis was performed for placental volume (PV) and vascular indices versus clinical and sonographic variables. Results: All vascular indices of the second-trimester were significantly greater than values of the first-trimester. Placental vascular indices showed an incremental tendency with birth weight, which was only statistically significant when the flow index (FI) of the firsttrimester was considered (P=0.02). The PV of both the first- and second-trimester has a negative correlation with FI of the secondtrimester. Conclusion: Our findings suggest that FI of the placenta in the first-trimester significantly affects growth of the fetus and placenta, likely reflecting the degree of placental vascularization during the first-trimester.

혈관협착팬텀의 제작 및 파워도플러의 영상 평가

박희영,배종림,김정구,Park, Hee-Young,Bae, Jong-Rim,Kim, Jeong-Koo 한국음향학회 2009 韓國音響學會誌 Vol.28 No.8

혈관협착의 혈류 정보와 초음파 진단장비의 품질보증을 위한 혈관협착 팬텀을 자동 주입기를 이용하여 제작하였다. 혈관협착의 진단에 효율성이 높은 파워 도플러를 이용하여 제작된 혈관 협착 팬텀의 유용성을 조사하고, 초음파 영상 파라메타에 따른 혈관협착의 정도를 확인하였다. 혈관 협착 팬텀은 직경이 각각 8mm와 2.4mm인 실리콘 튜브로 혈관협착이 70%가 되도록 제작하였으며, 인체 조직과 유사한 음향 특성을 가지고 있는 젤라틴을 이용하여 실리콘 튜브를 감싸 주었다. 평면형 탐촉자를 이용하여 측정하였을 때 정상 혈관의 직경은 대체적으로 감소되어 측정 되었으며, 협착 혈관의 직경은 증가되어 측정되었다. 이득이 60% 이상, PRF가 3000Hz 이상, 필터가 max와 같은 급격한 변화를 제외하고는 각각의 파라메타에 크게 영향을 받지 않았으며, 각도에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 곡면형 탐촉자를 이용할 경우 이득, PRF, 필터, 각도등에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작된 자동주입기를 이용한 혈관 협착 팬텀은 혈관 협착 진단의 품질보증에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. Flow phantom with stenosis was manufactured using an auto-injector to obtain angiostenotic flow information and quality assurance (QA) for ultrasound diagnostic instrumentation. Effectiveness of manufactured flow phantom with stenosis was investigated with power Doppler that was known to have diagnostic efficiency for angiostenosis. The flow phantom with stenosis was manufactured to 70% stenosis with 8 mm and 2.4 mm silicon tube, and silicone tube was covered with gelatin that has acoustic characteristics similar to soft tissue. When the linear transducer was used for measurement, the estimated diameter of normal vessel was measured lower than that of normal value, and the estimated diameter of stenosed vessel was measured higher than that of normal value. The measured parameters were not affected except for the radical conditions such as gain of 60%, PRF of 3000 Hz, use of maximal filter or angle. In addition, when the convex transducer was used for measurement, measurement parameters were affected by gain, PRF, filter, and angle. Therefore it is expected that flow phantom with stenosis manufactured with an auto-injector will be utilized effectively for QA of angiostenotic diagnosis.

초음파 진단모드에 따른 체표면 온도변화와 열효과에 관한 고찰

양성희(Sung Hee Yang),이진수(Jin Soo Lee) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2017 방사선기술과학 Vol.40 No.2

최근 고위험 임신군이 증가함에 따라 과거에 비해 음향파워 세기가 높은 도플러초음파 이용이 산전 진단에서 점차 증가하고 있으며, 여러 기관에서 가이드라인을 설정하여 과도한 노출을 자제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 장시간 초음파검사 실시에 따른 검사모드 별 체표면의 온도변화를 알아보고 열효과에 영향을 받지 않는 노출시간을 고찰해 보고자 하였다. 시간경과에 따른 B mode, C mode, PD mode 별 초음파를 조사한 부위와 조사하지 않은 부위의 온도변화를 측정하여 차이를 비교하였으며 B mode는 초음파 조사 후 10분, 50분에서, C mode는 20분부터, PD mode는 30분부터 온도변화에 유의한 차이를 나타내었다(p<0.01). 측정시점에 따라 3개의 mode에서 모두 온도상승에 차이를 보였으며(p<0.000), PD mode가 가장 온도변화에 민감한 반응을 나타내었다. 또한 초음파 노출시간이 증가함에 따라 온도상승 시간이 짧아짐을 알 수 있었다. 따라서 배아나 태아를 관찰하기 위한 초음파검사 시 과도한 검사시간을 피하여 진단목적으로만 신속하게 사용할 것을 권고한다. Recently, as the number of high-risk pregnancies increases, the use of new techniques such as Doppler, which have higher acoustic power than in the past, has been increasingly used in prenatal diagnosis and guidelines have been set up by various organizations to prevent excessive exposure. Therefore, in this study, we tried to investigate the temperature change of the body surface for each test mode according to the long time ultrasound examination and to examine the exposure time which is not influenced by the thermal effect. B mode, C mode, and PD mode according to time, and the temperature difference between exposed and unexposed sites were compared. As a result, the B mode showed a significant difference in the temperature change from 10 minutes, 50 minutes after exposed, 20 minutes from the C mode, and 30 minutes from the PD mode (p<0.01). In all three modes, the temperature difference was different (p<0.000), and PD mode was the most sensitive to temperature change. Also, it was found that the temperature rise time was shortened with the increase of the ultrasonic exposure time. Therefore, it is recommended that ultrasonography to observe the embryo or fetus should be used only for diagnostic purposes, avoiding excessive test time.

도플러 센서를 적용한 대기전력 자동 차단복구 장치

박양재 한국디지털정책학회 2019 디지털융복합연구 Vol.17 No.10

In this paper, we have developed a device to reduce the standby power consumption that is unnecessarily consumed in unused electrical appliances. The Doppler sensor is used to automatically power off and power off the outlet depending on whether or not a person is present near the outlet. The Doppler sensor uses a coaxial cable trap to design a transmitting antenna and emits a 10 GHz band RF signal and receives a reflected wave signal whose wavelength is reflected from the target object to the receiver to detect an object and recognize human approach. It automatically cuts off and restores standby power to prevent unnecessary power consumption, saving energy and developing a standby power automatic shutdown and recovery device that can prevent the risk of large fires caused by leakage current. 본 논문에서는 사용하지 않는 전기제품에서 불필요하게 소비되는 대기전력을 절감하기 위한 장치를 개발하였다. 도플러 센서를 사용하여 사람이 콘센트 주변에 존재 유무에 따라 콘센트의 전원공급과 차단을 자동으로 수행하는 장치이다. 도플러 센서는 동축 케이블 트랩을 사용하여 송신 안테나를 설계하였으며 10GHz 대역의 RF신호를 방사하여 대상 물체로부터 반사된 파장이 변화된 반사파 신호를 수신부로 수신하여 물체를 감지하여 사람의 접근을 인지하도록 하였다. 대기전력을 자동으로 차단 및 복구하여 불필요한 전력소모를 방지하여 에너지를 절약하고 누설전류에 의한 대형 화재의 위험성을 방지할 수 있는 대기전력 자동 차단 및 복구 장치를 개발하였다.

윈드프로파일러의 평균모멘트 값을 이용한 도플러 파워 스펙트럼 및 시계열 원시신호 시뮬레이션기법 개발

이상윤(Sang-Yun Lee),이규원(Gyu-Won Lee) 한국전자통신학회 2020 한국전자통신학회 논문지 Vol.15 No.6

윈드프로파일러(RWP, radar wind profiler)는 기상 상태와 관계없이 시공간 분해능이 높은 바람장 자료를 제공하며 생산된 바람의 정확도나 품질에 대한 검증이 필수적이다. 기존 정확도 검증 방식은 레윈존데와의 동시 관측을 통해 윈드프로파일러에서 생성된 바람 벡터를 기준 자료로 활용하는 것이다. 본 연구에서는 평균 모멘트 자료로부터 스펙트럼과 원시 시계열 자료를 시뮬레이션하는 알고리즘을 통해 윈드프로파일러의 신호처리 알고리즘을 단계별로 검증하는 방안을 제시하고, LAP-3000의 원시 자료와의 비교를 통해 해당 알고리즘의 가능성을 확인하였다. 기상 신호의 밀도 함수를 모멘트값을 인자로 하는 왜곡된 정규 분포의 밀도 함수로 가정하여 생성하였고, 난수를 통해 시뮬레이션 스펙트럼을 생성하였다. 또한, 난수 위상과 역 이산푸리에 변환으로 간섭 평균된 시뮬레이션 원시 시계열 자료를 생성하고 최종적으로 디리클레 분포(Dirichlet distribution)를 통해 간섭 평균 전 단계의 원시 시계열 자료를 생성하였다. Since radar wind profiler (RWP) provides wind field data with high time and space resolution in all weather conditions, their verification of the accuracy and quality is essential. The simultaneous wind measurement from rawinsonde is commonly used to evaluate wind vectors from RWP. In this study, the simulation algorithm which produces the spectrum and raw time series (I/Q) data from the average values of moments is presented as a step-by-step verification method for the signal processing algorithm. The possibility of the simulation algorithm was also confirmed through comparison with the raw data of LAP-3000. The Doppler power spectrum was generated by assuming the density function of the skew-normal distribution and by using the moment values as the parameter. The simulated spectrum was generated through random numbers. In addition, the coherent averaged I/Q data was generated by random phase and inverse discrete Fourier transform, and raw I/Q data was generated through the Dirichlet distribution.

강우 유무에 따른 윈드프로파일러의 바람 벡터와 도플러 파워 스펙트럼 분석

조원기,권병혁,김박사,김민성,김상진 한국기상학회 2018 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2018 No.10

도플러 소다 실측을 통한 잠실 롯데수퍼타워 건설예정지의 자연풍의 특성 분석

조강표(Cho, Kang-Pyo),정승환(Jeong, Seung-Hwan) 대한건축학회 2011 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.27 No.10

The characteristics of mean wind velocity profile at Jamsil Lotte Super Tower construction site using Doppler SODAR are analyzed. Wind velocities are measured at a total of twenty five levels, at 35-meter intervals from 76 meters to 916 meters, and are averaged for ten minutes. Also, the occurrence frequency of wind velocity by wind direction is estimated. The area that Jamsil Lotte Super Tower will be constructed corresponds to exposure A according to Korean Building Code. The mean wind velocity profile and the power law exponent at Jamsil Lotte Super Tower construction site are estimated using data measured by Doppler SODAR and are compared with those of Korean Building Code.

도플러 소다 실측을 통한 익산 지역의 풍속 연직분포에 관한 연구

조강표,정승환,다니 페르위타 사리,Cho, Kang-Pyo,Jeong, Seung-Hwan,Sari, Dany Perwita 대한건축학회 2012 대한건축학회논문집 Vol.28 No.1

The mean wind velocity profile obtained using wind velocities measured by Doppler SODAR at Iksan City Hall area are analyzed. Wind velocities are measured at a total of twelve levels, at 20-meter intervals from 39.4 meters to 259.4 meters, and are averaged for ten minutes. Also, the occurrence frequency of wind velocity by wind direction is estimated. The area of Iksan City Hall corresponds to exposure B according to Korean Building Code. The mean wind velocity profile and the power law exponent at Iksan City Hall area are estimated using data measured by Doppler SODAR and are compared with those of Korean Building Code. It was found from the study that wind velocities obtained from Doppler SODAR were 0.1m/s to 0.5m/s larger than those from Korean Building Code above about 80 meters from ground.