하지정맥류 모사 생체조직 팬텀과 조직등가 팬텀을 이용한 초음파 치료효과 평가에 관한 연구 A Study on the Efficiency Evaluation of Ultrasound Therapy Using Varicose Vein Simulated Tissue Phantom and Tissue Equivalent Phantom원문보기
비침습적 치료 효과에 대한 기대로 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 정맥류 정맥 치료 효과 평가에 적용할 수 있는 생체 조직팬텀과 조직 등가 팬텀을 제시 하였다. 제작된 팬텀은 음향학적 특징과 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 유용성을 평가하였다. 하지정맥류가 발생하는 조직의 구조를 고려하여 피부, 지방, 근육의 세 층으로 된 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 각 층을 구성하는 물질은 인체와 유사한 특성을 갖도록 제작하였다. 또한 혈관 유사물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀, 동물 조직을 이용한 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 초음파 조사에 따른 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 수축 정도를 B-mode 영상을 이용하여 평가하였다. 본 연구의 결과를 통하여 제시된 팬텀이 초음파 하지정맥류 치료 평가에 유효하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 또한, 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료 장비 개발 및 치료 효과 검증에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.
비침습적 치료 효과에 대한 기대로 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 정맥류 정맥 치료 효과 평가에 적용할 수 있는 생체 조직 팬텀과 조직 등가 팬텀을 제시 하였다. 제작된 팬텀은 음향학적 특징과 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 유용성을 평가하였다. 하지정맥류가 발생하는 조직의 구조를 고려하여 피부, 지방, 근육의 세 층으로 된 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 각 층을 구성하는 물질은 인체와 유사한 특성을 갖도록 제작하였다. 또한 혈관 유사물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀, 동물 조직을 이용한 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 초음파 조사에 따른 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 수축 정도를 B-mode 영상을 이용하여 평가하였다. 본 연구의 결과를 통하여 제시된 팬텀이 초음파 하지정맥류 치료 평가에 유효하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 또한, 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료 장비 개발 및 치료 효과 검증에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.
Because of the expectation of the non-invasive treatment effect, Various studies on the treatment of varicose veins using focused ultrasound are reported. In this study, the bio-tissue phantom and tissue equivalent phantom that can be applied to estimation of ultrasonic varicose veins treatment effe...
Because of the expectation of the non-invasive treatment effect, Various studies on the treatment of varicose veins using focused ultrasound are reported. In this study, the bio-tissue phantom and tissue equivalent phantom that can be applied to estimation of ultrasonic varicose veins treatment effect. Each phantom was evaluated for its usefulness by evaluating the acoustic characteristics and the shrinkage rate according to the ultrasonic irradiation. A multi-layer structure phantom with three layers of skin, fat, and muscle was constructed considering the structure of the tissue where the varicose veins occurred. The materials constituting each layer were made to have characteristics similar to human body. In addition, the multi-layered phantoms with blood vessel mimic tube, with bovine blood vessel, and with animal tissue were fabricated. The degree of shrinkage of blood vessel mimic material and vascular tissue according to ultrasonic irradiation was evaluated using B-mode image. As the results of this study, it was thought that the proposed phantom could be used effectively in the evaluation of ultrasonic varicose veins treatment. In addition, it is thought that these phantoms could be applied to the development of varicose vein treatment device using the focused ultrasound and the verification of the therapeutic effect.
Because of the expectation of the non-invasive treatment effect, Various studies on the treatment of varicose veins using focused ultrasound are reported. In this study, the bio-tissue phantom and tissue equivalent phantom that can be applied to estimation of ultrasonic varicose veins treatment effect. Each phantom was evaluated for its usefulness by evaluating the acoustic characteristics and the shrinkage rate according to the ultrasonic irradiation. A multi-layer structure phantom with three layers of skin, fat, and muscle was constructed considering the structure of the tissue where the varicose veins occurred. The materials constituting each layer were made to have characteristics similar to human body. In addition, the multi-layered phantoms with blood vessel mimic tube, with bovine blood vessel, and with animal tissue were fabricated. The degree of shrinkage of blood vessel mimic material and vascular tissue according to ultrasonic irradiation was evaluated using B-mode image. As the results of this study, it was thought that the proposed phantom could be used effectively in the evaluation of ultrasonic varicose veins treatment. In addition, it is thought that these phantoms could be applied to the development of varicose vein treatment device using the focused ultrasound and the verification of the therapeutic effect.
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문제 정의
또한 혈관 유사 물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀을 만들어 초음파를 조사한 후, B-mode영상을 통해 수축 정도를 확인하고 비교하였다. 또 동물 조직을 팬텀과 동일하게 다층으로 제작한 후 세 경우의 결과 값을 비교하여 치료의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 제작된 치료용 초음파 팬텀이 하지정맥류 치료 전 평가 도구로 유용하다는 것을 보이고, 나아가 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료 장비 개발 및 치료 효과 검증 등 여러 과정에서 중요한 역할을 하리라 판단된다.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료 효율 평가에 활용이 가능한 세 종류의 조직 등가 팬텀을 제시하였다. 조직 등가 물질과 혈관 유사 물질로 구성된 팬텀, 조직 등가 물질과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀, 동물 조직과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀을 제작하였으며 음향학학적 평가와 초음파 가열에 대한 수축력을 비교하였다.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료에 적용할 수 있는 생체조직 팬텀과 조직등가 팬텀을 제안하였으며, 구성물질의 음향학적 특징과 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 유용성을 평가하였다. 인체의 상하지를 구성하고 있는 피부, 근육, 지방 조직의 비율에 따라 팬텀 구성 물질을 제작하였으며, 혈관 유사물질과 소 혈관, 동물 조직을 이용한 세 가지 팬텀을 제시하였다.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료에 적용할 수 있는 인체의 상하지를 구성하고 있는 피부, 근육, 지방 조직의 비율에 따라 팬텀을 제작하였고, 실제 상하지 조직 구조를 고려하여 하지 정맥류 등의 치료 프로토콜 개발에 활용이 가능한 팬텀을 개발하기 위해 피부, 지방, 근육의 세 층으로 된 다층구조 팬텀을 제작하여 음향학적 특성을 조사하였다. 또한 혈관 유사 물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀을 만들어 초음파를 조사한 후, B-mode영상을 통해 수축 정도를 확인하고 비교하였다.
일반적으로 IEC 61685 규격에 명기되어 있는 글리세린 기반의 혈액 유사 물질이 많이 사용되는데 99%의 글리세린과 증류수를 혼합하여 제작이 가능하며, 글리세린의 비율의 조절에 따라 음향학적 특성이 조절 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 후방산란의 영향을 배제하고 음향학적 특성이 유사한 혈액 유사 물질을 제작하기 위하여 글리세린 수용액의 농도를 10%로 조정하여 사용하였다.
BSA 팬텀은 투명한 특징으로 초음파 치료 효과 평가에 활용되는데, 지방 조직에 비해서는 음속이 낮고 감쇠가 높은 특징을 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 BSA 기반 지방 유사 팬텀을 사용하여 다층구조 팬텀을 제작하였다.[8]
제안 방법
하지만 본 연구에서는 보다 실제 치료환경과 유사한 팬텀을 제작하기 위하여 선행 연구된 피부층과 근육층의 특징을 반영한 팬텀을 제작하여 사용하였다.[6,7] 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀의 구성성분 중 글리세롤과 산화알루미늄의 비율을 조절하여 피부층과 근육층 조직의 특성과 유사한 팬텀을 제작하였다. 또한, 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀은 불투명하여 혈관 변성 관찰이 불가능하므로 대표적인 가시화 팬텀인 소 혈청 단백질 기반(bovine serum albumin, BSA) 팬텀을 이용하여 지방 조직 유사 팬텀을 제작하였다.
제안된 초음파 하지정맥류 모사 팬텀은 실제 치료환경과 유사하도록 피부와 지방층, 근육층으로 구성되었으며, 지방층에 혈관을 위치시킨 다층 구조의 팬텀을 사용하였다. 각 조직층의 두께는 문헌연구를 통하여 피부 3 mm, 지방 17 mm, 근육 20mm로 결정하였으며, 혈관의 크기는 4 mm로 설정하고 표면에서 15 mm 아래에 매식하였다. Fig.
제작된 3가지 종류의 팬텀을 이용하여 초음파 하지정맥류 치료에서의 유용성을 평가하기 위하여 집속 초음파 조사에 따른 혈관 및 혈관 유사 물질의 수축정도를 측정하였다. 곡면형 단일 초음파 변환기를 이용하여 초음파를 조사하였으며, 인가전력은 90W, 조사 시간은 120초로 설정하였다. 집속 초음파 변환기는 sonic concept 사의 500 kHz 변환기를 사용하였으며, 여기 신호로는 3.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료에 적용할 수 있는 인체의 상하지를 구성하고 있는 피부, 근육, 지방 조직의 비율에 따라 팬텀을 제작하였고, 실제 상하지 조직 구조를 고려하여 하지 정맥류 등의 치료 프로토콜 개발에 활용이 가능한 팬텀을 개발하기 위해 피부, 지방, 근육의 세 층으로 된 다층구조 팬텀을 제작하여 음향학적 특성을 조사하였다. 또한 혈관 유사 물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀을 만들어 초음파를 조사한 후, B-mode영상을 통해 수축 정도를 확인하고 비교하였다. 또 동물 조직을 팬텀과 동일하게 다층으로 제작한 후 세 경우의 결과 값을 비교하여 치료의 적용 가능성을 확인하고자 하였다.
[6,7] 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀의 구성성분 중 글리세롤과 산화알루미늄의 비율을 조절하여 피부층과 근육층 조직의 특성과 유사한 팬텀을 제작하였다. 또한, 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀은 불투명하여 혈관 변성 관찰이 불가능하므로 대표적인 가시화 팬텀인 소 혈청 단백질 기반(bovine serum albumin, BSA) 팬텀을 이용하여 지방 조직 유사 팬텀을 제작하였다. BSA 팬텀은 투명한 특징으로 초음파 치료 효과 평가에 활용되는데, 지방 조직에 비해서는 음속이 낮고 감쇠가 높은 특징을 갖고 있다.
제작된 조직 유사 물질의 특성을 평가하기 위하여 대표적인 음향 특성인 음속, 감쇠계수, 밀도, 음향 임피던스를 측정하여 유용성을 평가하였다. 음향 특성 측정 시 수조 내 탈기수는 인체의 체온과 유사하게 37℃를 유지하였으며, MKPR-1030 모델의 초음파 펄서/리시버(M.K.C Korea Inc., Korea)와 3.5 MHz의 단일 트랜스듀서를 이용하였 측정하였다. 데이터 저장은 디지털오실로스코프(Wave runner 6100, Lecroy, USA)를 사용하였으며, 데이터처리는 MATLAB 2015 버전을 이용하였다.
본 연구는 초음파 하지정맥류 치료 효율 평가를 위한 조직 등가 팬텀의 특징 평가가 목적이므로 초음파 조사에 따른 혈관 수축률 평가가 수행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 혈관과 유사한 음향 특징을 갖는 폴리오레핀 튜브와 소 혈관을 이용하여 팬텀을 제작하였다. 혈관 유사 튜브의 내경은 4mm, 두께는 0.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료에 적용할 수 있는 생체조직 팬텀과 조직등가 팬텀을 제안하였으며, 구성물질의 음향학적 특징과 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 유용성을 평가하였다. 인체의 상하지를 구성하고 있는 피부, 근육, 지방 조직의 비율에 따라 팬텀 구성 물질을 제작하였으며, 혈관 유사물질과 소 혈관, 동물 조직을 이용한 세 가지 팬텀을 제시하였다.
제안된 세 종류의 조직 등가 팬텀에 대하여 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 하지정맥류 모사 팬텀으로써의 유용성을 평가하였다.
제작된 3가지 종류의 팬텀을 이용하여 초음파 하지정맥류 치료에서의 유용성을 평가하기 위하여 집속 초음파 조사에 따른 혈관 및 혈관 유사 물질의 수축정도를 측정하였다. 곡면형 단일 초음파 변환기를 이용하여 초음파를 조사하였으며, 인가전력은 90W, 조사 시간은 120초로 설정하였다.
제작된 조직 유사 물질의 특성을 평가하기 위하여 대표적인 음향 특성인 음속, 감쇠계수, 밀도, 음향 임피던스를 측정하여 유용성을 평가하였다. 음향 특성 측정 시 수조 내 탈기수는 인체의 체온과 유사하게 37℃를 유지하였으며, MKPR-1030 모델의 초음파 펄서/리시버(M.
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료 효율 평가에 활용이 가능한 세 종류의 조직 등가 팬텀을 제시하였다. 조직 등가 물질과 혈관 유사 물질로 구성된 팬텀, 조직 등가 물질과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀, 동물 조직과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀을 제작하였으며 음향학학적 평가와 초음파 가열에 대한 수축력을 비교하였다.
5 Vp-p 버스트파(100 μs 주기, 10 cycle)를 사용하였다. 초음파 조사는 탈기수로 채워진 수조에서 진행하였으며, 탈기수 온도는 37℃로 안정화 시킨 후 수행하였다. Fig.
초음파 조사에 따른 혈관 및 혈관 유사 물질의 수축 정도를 측정하기 위하여 SonoAce 6000C 모델(Medison Co., Ltd., Korea)의 진단 초음파 장비를 이용하여 조사 전후의 B 모드 영상을 획득한 후 비교 하였다. 각 20개의 팬텀, 총 60개 팬텀을 이용하여 수축 정도를 평가하였다.
본 연구에서는 동물 조직을 이용한 하지정맥류 팬텀 제작을 위하여 도축 후 24시간 이내 냉동시키지 않은 돼지의 조직을 이용하였다. 표피와 지방, 근육층을 분리한 후 적층 시키는 방법으로 팬텀을 제작하였으며, 경계면은 수용성 젤을 이용하여 기포를 제거한 후 외부 틀을 이용하여 고정하였다.
초음파 조직 유사 팬텀으로는 IEC 60601-2-37에 제시되어 있는 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀이 연부조직과의 음향학적 특성이 유사하여 많은 연구에서 사용되고 있다. 하지만 본 연구에서는 보다 실제 치료환경과 유사한 팬텀을 제작하기 위하여 선행 연구된 피부층과 근육층의 특징을 반영한 팬텀을 제작하여 사용하였다.[6,7] 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀의 구성성분 중 글리세롤과 산화알루미늄의 비율을 조절하여 피부층과 근육층 조직의 특성과 유사한 팬텀을 제작하였다.
대상 데이터
, Korea)의 진단 초음파 장비를 이용하여 조사 전후의 B 모드 영상을 획득한 후 비교 하였다. 각 20개의 팬텀, 총 60개 팬텀을 이용하여 수축 정도를 평가하였다.
본 연구에서는 동물 조직을 이용한 하지정맥류 팬텀 제작을 위하여 도축 후 24시간 이내 냉동시키지 않은 돼지의 조직을 이용하였다. 표피와 지방, 근육층을 분리한 후 적층 시키는 방법으로 팬텀을 제작하였으며, 경계면은 수용성 젤을 이용하여 기포를 제거한 후 외부 틀을 이용하여 고정하였다.
1. 조직 등가 하지정맥류 팬텀 제작
제안된 초음파 하지정맥류 모사 팬텀은 실제 치료환경과 유사하도록 피부와 지방층, 근육층으로 구성되었으며, 지방층에 혈관을 위치시킨 다층 구조의 팬텀을 사용하였다. 각 조직층의 두께는 문헌연구를 통하여 피부 3 mm, 지방 17 mm, 근육 20mm로 결정하였으며, 혈관의 크기는 4 mm로 설정하고 표면에서 15 mm 아래에 매식하였다.
이론/모형
5 MHz의 단일 트랜스듀서를 이용하였 측정하였다. 데이터 저장은 디지털오실로스코프(Wave runner 6100, Lecroy, USA)를 사용하였으며, 데이터처리는 MATLAB 2015 버전을 이용하였다.
성능/효과
3은 본 연구에서 제작된 세 가지 조직 등가 팬텀의 외형을 보여주고 있으며, Table 1은 하지정맥류 모사 조직 등가 팬텀에 사용된 구성물질의 음향학적 특징과 실제 조직과의 유사도를 보여주고 있다. 모든 조직 유사 물질에서 음속의 경우 문헌과 정확하게 일치하였으나, 감쇠의 경우 혈관 유사 물질을 제외하고는 다소 많은 차이를 보였다. 감쇠의 경우 본 연구에서는 산란체 종류를 제한하여 조절하였기 때문에 설정에 한계를 있었던 것으로 판단되며, 차후 다양한 산란체를 이용하여 보다 유사한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.
조직 등가 물질로 구성된 팬텀이 동물 조직으로 구성된 팬텀보다 조직층의 경계가 선명하고 깨끗한 영상을 보였으며, 소 혈관 조직보다 폴리오레핀 혈관 유사 물질을 포함한 팬텀의 영상이 수축 정도를 관찰하는데 용이하였다. 세 가지 팬텀의 수축율을 관찰한 결과 모든 팬텀에서 0.45 mm, 약 11% 정도의 유사한 수축 정도를 보였다. 이를 통하여 본 연구에서 제시된 팬텀이 하지정맥류 치료 효율 평가를 위한 등가 모델로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
제작된 팬텀의 구성물질의 음향학적 특징이 문헌에 제시된 특성과 유사함을 확인할 수 있었으며, 특히 음속의 경우 일반적인 문헌의 결과와 매우 유사함을 확인하였다. 일부 항목에 대하여 오차를 보였는데, 이는 본 연구에서 사용된 산란체의 다양성 부족에 의한 결과로 차후 개선이 가능할 것으로 판단되었다.
6까지는 동일한 초음파 조사 조건에 따라 수축된 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 B 모드 영상을 보여주고 있다. 조직 등가 물질로 구성된 팬텀이 동물 조직으로 구성된 팬텀보다 조직층의 경계가 선명하고 깨끗한 영상을 보였으며, 소 혈관 조직보다 폴리오레핀 혈관 유사 물질을 포함한 팬텀의 영상이 수축 정도를 관찰하는데 용이하였다. 세 가지 팬텀의 수축율을 관찰한 결과 모든 팬텀에서 0.
후속연구
[1,2] 이와 더불어 치료 장비의 개발 및 치료 효과 검증 등을 위한 평가법에 대한 연구도 함께 진행되고 있으며, 하나의 수단으로써 초음파 팬텀의 활용 가치가 높아지고 있다.[3] 초음파 하지정맥류 치료는 효과를 가시화하여 확인하기 어려우며, 치료 효율 향상 및 불필요한 주변 조직의 영향을 줄이기 위하여 집속점에서의 열 변성특징에 대한 고찰이 필요하다. 동물이나 사람을 대신하여 연부조직의 평균 음향학적 특성 값들을 모사한 치료 초음파용 팬텀은 초음파가 인체에 효과적으로 사용되기 위해 초음파의 강도별 성능과 안전성 등을 평가하기 위한 단계에서 매우 중요한 역할을 한다.
모든 조직 유사 물질에서 음속의 경우 문헌과 정확하게 일치하였으나, 감쇠의 경우 혈관 유사 물질을 제외하고는 다소 많은 차이를 보였다. 감쇠의 경우 본 연구에서는 산란체 종류를 제한하여 조절하였기 때문에 설정에 한계를 있었던 것으로 판단되며, 차후 다양한 산란체를 이용하여 보다 유사한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구는 초음파 하지정맥류 치료 효율 평가를 위한 조직 등가 팬텀의 특징 평가가 목적이므로 초음파 조사에 따른 혈관 수축률 평가가 수행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 혈관과 유사한 음향 특징을 갖는 폴리오레핀 튜브와 소 혈관을 이용하여 팬텀을 제작하였다.
45 mm, 약 11% 정도의 유사한 수축 정도를 보였다. 이를 통하여 본 연구에서 제시된 팬텀이 하지정맥류 치료 효율 평가를 위한 등가 모델로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
제작된 팬텀의 구성물질의 음향학적 특징이 문헌에 제시된 특성과 유사함을 확인할 수 있었으며, 특히 음속의 경우 일반적인 문헌의 결과와 매우 유사함을 확인하였다. 일부 항목에 대하여 오차를 보였는데, 이는 본 연구에서 사용된 산란체의 다양성 부족에 의한 결과로 차후 개선이 가능할 것으로 판단되었다.
또 동물 조직을 팬텀과 동일하게 다층으로 제작한 후 세 경우의 결과 값을 비교하여 치료의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 제작된 치료용 초음파 팬텀이 하지정맥류 치료 전 평가 도구로 유용하다는 것을 보이고, 나아가 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료 장비 개발 및 치료 효과 검증 등 여러 과정에서 중요한 역할을 하리라 판단된다.
초음파 조사에 따른 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 수축률은 세 가지 팬텀 모두에서 유사한 결과를 보였으며, 이를 통하여 제시된 팬텀이 초음파 하지정맥류 치료 평가에 유효하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 차후 보다 다양한 조건에서의 수축력 평가와 수축 경향 비교를 통하여 보다 정확한 하지정맥류 모사 조직 등가 팬텀 제작이 가능할 것으로 판단된다.
초음파 조사에 따른 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 수축률은 세 가지 팬텀 모두에서 유사한 결과를 보였으며, 이를 통하여 제시된 팬텀이 초음파 하지정맥류 치료 평가에 유효하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 차후 보다 다양한 조건에서의 수축력 평가와 수축 경향 비교를 통하여 보다 정확한 하지정맥류 모사 조직 등가 팬텀 제작이 가능할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
초음파 팬텀이란 무엇인가?
동물이나 사람을 대신하여 연부조직의 평균 음향학적 특성 값들을 모사한 치료 초음파용 팬텀은 초음파가 인체에 효과적으로 사용되기 위해 초음파의 강도별 성능과 안전성 등을 평가하기 위한 단계에서 매우 중요한 역할을 한다.[4] 초음파 팬텀이란 인체의 장기와 유사한 전파 속도 및 감쇠, 균질성 등을 만족하는 조직유사물질로써 현재 보편적으로 사용되고 있는 연부조직 유사 팬텀(Tissue Mimicking Phantom, TMM phantom)은 국제 전기 표준 회의(International Electro technical Commission, IEC) 60601-2-37에 제시된 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀의 제작 방법을 기반으로 하고 있다.[5]
글리세롤 기반 조직 유사 팬텀이 많이 사용되고 있는 이유는 무엇인가?
초음파 조직 유사 팬텀으로는 IEC 60601-2-37에 제시되어 있는 글리세롤 기반 조직 유사 팬텀이 연부조직과의 음향학적 특성이 유사하여 많은 연구에서 사용되고 있다. 하지만 본 연구에서는 보다 실제 치료환경과 유사한 팬텀을 제작하기 위하여 선행 연구된 피부층과 근육층의 특징을 반영한 팬텀을 제작하여 사용하였다.
초음파 하지정맥류 치료 효율 평가에 활용이 가능한 조직 등가팬텀은 무엇이 있인가?
본 연구에서는 초음파 하지정맥류 치료 효율 평가에 활용이 가능한 세 종류의 조직 등가 팬텀을 제시하였다. 조직 등가 물질과 혈관 유사 물질로 구성된 팬텀, 조직 등가 물질과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀, 동물 조직과 소 혈관 조직으로 구성된 팬텀을 제작하였으며 음향학학적 평가와 초음파 가열에 대한 수축력을 비교하였다.
참고문헌 (8)
Helmuth Schultz-Haakh, John K-J. Li, Walter Welkowitz, et al., “Ultrasonic Treatment of Varicose Veins,” Angiology, Vol. 40, No. 2, pp. 129-137, 1989.
Samuel Pichardo, Ren Milleret, Laura Curiel, et al., “In vitro experimental study on the treatment of superficial venous insufficiency with high-intensity focused ultrasound,” Ultrasound in Med. & Biol., Vol. 32, No. 6, pp. 883-891, 2006.
Peter W. Henderson, George K. Lewis, Naima Shaikh, et al., "A portable high-intensity focused ultrasound device for noninvasive venous ablation," Journal of Vascular Surgery, Vol 51, No. 3, pp. 707-711, 2010.
Graham Hocking, Simon Hebard, Christopher H. Mitchell, “A Review of the Benefits and Pitfalls of Phantoms in Ultrasound-Guided Regional Anesthesia,” Regional Anesthesia and Pain Medicine, Vol. 36, No. 2, pp. 162-170, 2011.
J. E. Browne, K. V. Ramnarine, A. J. Watson et al., “Assessment of the acoustic properties of common tis sue mimicking phantom,” Ultrasound in Medicine and Biology, Vol. 29, No. 7, pp. 1053-1060, 2003.
Mi Seon Kim, Ju Young Kim, Hyun Du Jung, Jae Young Kim, Heung Ho Choi, “A Fat-Tissue Mimic Phantom for Therapeutic Ultrasound,” IEIE Transactions on Smart Processing & Computing, Vol. 3, No. 3, pp. 153-159, 2014.
Martin O. Culjat, David Goldenberg, Priyamvada Tewari, et. al., “A review of tissue substitutes for ultrasound imaging,” Ultrasound in Medicine and Biology, Vol. 36, No. 6, pp. 861-873, 2010.
Hiroyuki Ushijima, Naohiko Senoo, Jun Suzuki, et al., "Measurements of HIFU induced Lesions in BSA Gel Phantoms for HIFU Treatment of Varicose Veins of Lower Extremity," AIP Conference Proceedings, Vol. 1359, pp. 53-58, 2011. https://doi.org/10.1063/1.3607882
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