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하모닉 영상의 물리학
Physics of Harmonic Imaging 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.32 no.5, 2012년, pp.564 - 572  

최민주 (제주대학교 의학전문대학원 의학과 의공학교실) ,  양정화 (제주대학교 의공학협동과정) ,  팽동국 (제주대학교 의공학협동과정)

초록
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본 논저에서는 하모닉 영상을 소개하고, 그 원리를 및 물리적 특성을 기존 초음파 영상과 대비하여 기술한다. 인체 조직의 경계에서 반사하는 초음파 에코를 이용한 기존의 초음파 영상의 원리를 제시하고 하모닉 성분을 생성하는 비선형 초음파 전파 과정을 개념적으로 기술한다. 초음파 에코 신호로부터 하모닉 성분을 효율적으로 추출하는 pulse inversion technique를 소개하고 구현된 하모닉 영상이 종래의 초음파 영상과 비교하여 장점을 요약한다. 하모닉의 생성 기전에 따라 하모닉 영상을 분류하고 하모닉 영상을 기존의 초음파 영상과 비교한다. 하모닉 영상의 임상적 중요성, 향후 전망 및 새로운 연구 분야를 언급한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Harmonic imaging is introduced in the present article and its principle and physical characteristics is described in contrast to conventional ultrasonic imaging. The principle of the conventional image which uses ultrasonic echoes reflected at the interfaces between tissues is presented, and the non...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 해상도 상승, 근거리 및 측엽 허상 감소, SNR (singal to noise ratio) 상승 등)이 있으며, 특히 최근 미국 FDA 승인을 목전에 두고 있는 초음파 조영제와 사용으로 그 임상적인 활용도가 크게 높아지고 있다. 본 논문에서는 하모닉 영상의 물리학적인 원리 및 이를 기반으로 관련 용어들을 정리하고, 임상적인 유용성을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
UCA가 초음파의 산란을 증가시키는 이유는? UCA는 기포에 대한 초음파 산란 효과를 활용한다. UCA가 초음파의 산란을 증가시키는 이유는 내부가 기체로 차있는 UCA와 주변 조직 (예. 혈액) 간의 음향 임피던스 차가 매우 크고 (Table 1), UCA는 의료용 초음파의 전형적인 주파수 대역(2-10 MHz) 사이에서 공진하기 때문이다. UCA 를 주입한 경우 혈류에서 수신된 back-scattering ultrasound의 크기는 18배 정도 증가한다.
파형의 왜곡 정도는 무엇과 비례하는가? 파형의 왜곡은 물리적으로 (서브)하모닉의 생성을 의미한다. 왜곡의 정도는 주파수, 초음파 크기, 조직의 비선형성에 비례한다. 특히 조직 내에 존재하는 공동 또는 기포는 초음파에 비선형적으로 반응하고 강한 (서브)하모닉을 유도한다.
초음파 영상이란? 초음파 영상은 인체 조직 내에 초음파 펄스를 입사하여 음향학적으로 구분되는 조직 간의 경계에서 반사되거나, 또는 조직 내에서 산란되어 되돌아 온 신호를 이용하여 조직 내부의 구조를 영상화한다. 하모닉 영상은 진단용 초음파 펄스가 영상을 얻고자 하는 인체 조직을 통과하면서 비선형 전파 및 초음파 조영제와의 비선형 반응의 결과로 발생된 하모닉 성분을 영상화 한다.
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참고문헌 (27)

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