기능성 혈류 지표 초음파 영상 기법에 관한 연구
A study on Functional Flow Index Imaging
- 주제(키워드) 기능성 , 초음파 , 혈류 지표 , 도플러 , Flow Index , Functional Imaging , Doppler
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 송태경
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046526
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
기능성 혈류 지표 영상장치는 혈류의 특성을 도플러 지표를 이용하여 단면에 대한 정량적인 정보를 제공하므로, 임상에서의 질병 진단의 효율을 크게 향상시켜준다. 하지만, 혈류 특성 정보를 정확하게 파악하기 위해서는 많은 수의 샘플이 있어야 하기 때문에 지금까지는 스펙트럴 도플러 상의 1차원 영역에 대해서만 정보를 제공해주었다. 본 논문 에서는 기존의 칼라 도플러 시스템을 기반으로 하는 기능성 혈류 지표 영상 시스템을 제안하였다. 제안된 기능성 혈류 지표 영상 기법은 저항지표, 맥박지표등의 혈류 특성 정보를 2차원 단면으로 제공한다. 이를 검증하기 위하여 도플러 팬텀(Gammex 1425A LE, Gammex, Middleton, WI, USA)으로부터 빔포밍(Beam Formaing)된 라디오 주파수(Radio-Frequency) 대역의 신호를 연구용 패키지가 장착 된 상용 초음파 장비(Accuvix V10 with Research Package, Medison, Hongcheon, Korea)를 이용하여 얻은 후 Matlab(Mathworks, Natick, MA, USA) 프로그램을 이용하여 오프라인 상에서 실험을 수행하였다. 성능 평가를 위하여, 얻어진 결과는 에지(Edge), 중간(Middel), 중앙(Center)에서 얻어진 스펙트럴 도플러(Spectral Doppler)의 혈류 특성 지표 값과 비교 분석하였다. 얻어진 결과 값의 비교를 통하여 ±1~7%의 오차로 정확하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 결과 영상을 통하여 예상된 유체의 흐름 특성인 층류(Laminar Flow)가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 제안된 영상 기법이 혈류의 기능적인 정보를 실시간으로 영상화할 수 있음을 보여준다.
more초록/요약
Functional flow index imaging can provide quantitative hemodynamic information with flow indices on two-dimensional region of interest (ROI). The hemodynamic information is obtained by analyzing ultrasound color Doppler data captured during multiple cardiac cycles. To evaluate the proposed functional flow index imaging method, raw radio-frequency (RF) data were acquired from the flow phantom (RMI-1425A, Gammex Inc., Middleton, WI, USA) by a commercial ultrasound imaging system (Accuvix V-10, Medison Corp, Hongcheon, Korea) equipped with a research package. The synthesized flow indices were compared with those from the spectral Doppler imaging used as a reference. From the phantom experiments, the proposed functional flow index imaging provides an error rate of ±1~7% for the resistive and pulsatility indices (i.e., RI and PI) compared to the reference. In addition, it showed the laminar pattern in the RI and PI values in the flow phantom experiment. These results indicate that the proposed functional flow index imaging can visualize the functional flow information on the given ROI in real time.
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