• Title, Summary, Keyword: in-vivo 영상

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3T MR Imaging에 적합한 RF Surface Coil의 개발 : 피부 미세구조에 대한 예비 연구

  • 윤성익;이정우;최보영;이형구;서태석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • pp.48-48
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    • 2003
  • Abstract: 현대 질병의 최종진단은 세포수준의 해부형태학적 연구가 일반적이며 광학현미경이나 전자현미경을 이용한 병리조직학적 소견을 바탕으로 진단되어지고 있다. 이러한 진단에는 In vivo 검사가 거의 불가능하여 주로 생검을 통한 연구만 수행되고 있어 진단함에 있어 단계적인 불편이 초래될 뿐만 아니라 악성 종양의 전이를 유발시킬 수 있고 또한 생리 및 생화학적 분석이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고분해능의 RF Surface Coil을 개발하여 In vivo 및 비침습적인 방법인 MR Technology를 이용하고자 한다. Introduction: 피부조직과 같은 미세 인체구조 연구를 위해 고해상도 3T MRI 시스템에 적합한 고분해능의 RF surface coil을 개발하고 있다. In vivo 연구를 위한 여러 parameter를 최적화하여 기능영상에도 부합된다. 비침습적인 In vivo 검사에 의한 세포수준의 극 미세구조의 연구가 가능해짐으로써 과거 시행하던 침습적인 생검없이 각종질환의 진단적 접근이 병리학적 수준으로 향상되어 질병의 정확한 진단이 가능해지게 될 것이다. Method: 고분해능의 RF Surface Coil을 제작하여 3T MR 장비에서 피부 미세구조연구에 보다 적합하도록 In vivo 및 In vitro 실험을 수행하였다. In vitro 실험은 In vivo 연구를 위한 여러 parameter들을 최적화하기 위한 기초 실험을 하였고 다양한 팬톰들을 이용하여 Tl 강조영상, T2 강조영상을 획득하였으며, SNR을 높이기 위한 개선에 대한 연구를 수행하였다. In vivo 실험은 정상피부에서 다양한 부위에 대한 피부영상의 예비 연구를 수행하였다. Result and Discussion: 비침습적인 In vivo 검사에 의한 세포수준의 극 미세구조의 연구가 가능해짐으로써 과거 시행하던 침습적인 생검없이 각종질환의 진단적 접근이 병리학적 수준에서 가능해짐으로써 질병의 정확한 진단이 가능해지게 될 것이다. Acknowledgement: 본 연구는 2002 년도 한국과학재단 목적기초연구사업 (과제번호 : R0l-2002-000-00294-0 (2002)) 지원아래 수행되었다.

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안구 영상을 위한 OCT용 손잡이 형 프로브의 개발 (Development of Hand-held OCT probe for Ophthalmic Imaging)

  • 조남현;정웅규;정운상;;심재훈;김지현
    • 전자공학회논문지SC
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    • v.48 no.1
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    • pp.24-30
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    • 2011
  • 본 연구에서는 안구 영상을 위한 OCT용 손잡이 형 프로브를 개발하였다. 프로브는 휴대하기 간편한 손잡이 형태로 구현하였으며, 어댑터의 대물렌즈를 교체함으로써 각막(cornea)과 망막(retina) 모두 영상화 할 수 있도록 설계 하였다. 시스템의 성능검증을 위해 in vivo로 실험용 쥐의 눈 영상을 2D로 획득하였으며, 획득한 영상을 3D 영상으로 재구성하였다. 3D 영상은 쥐의 미세한 부분의 구조를 잘 나타내었으며, 움직임에 의한 흔들림 현상(Motion artifact)이 나타나지 않았으므로 개발된 OCT시스템의 이미지 디스플레이 속도는 생체 내 실험 (in vivo)에 적합함을 알 수 있었다.

소동물 PET 영상특성추출법 정확성 검증을 위한 영상명암도 보정 (Intensity correction for accuracy validation of feature extraction methods)

  • 김누리;송수민;박혜진;김경민;김명희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • pp.679-682
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    • 2007
  • 살아있는(in-vivo)실험체에서 여러 차례 획득된 영상의 관심영역 특성을 측정, 분석하기 위한 영상처리기법의 정확성은 동물을 희생시켜(in-vitro) 촬영한 영상과의 정량적 비교분석을 통해 검증할 수 있다. 하지만 육안검사에 의존한 기존 분석방법은 객관성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 in-vivo영상인 PET 영상과, in-vitro영상인 Autoradiography 영상에서 관심영역 특성을 객관적, 정량적으로 비교하는 방법을 제안한다. 종양을 심은 누드마우스에 방사성 동위원소를 표지하여 획득한 이 두 영상에서 종양 조직 성장 지표가 되는 체적과 조직의 활성도를 나타내는 방사능섭취량(SUV)을 각각 측정하고 이를 비교하였다. 또한 두 영상획득의 시간차에 의해 방사성동위원소가 붕괴되어 영상 전체의 명암도가 감소하게 되므로 시간에 반비례하게 변하는 방사성동위원소의 양을 고려하여 영상명암도를 보정하였다.

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방사선치료에서 투과선량을 이용한 체내선량 검증프로그램 개발 (Development of Dose Verification Method for In vivo Dosimetry in External Radiotherapy)

  • 황의중;백태성;윤명근
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • v.25 no.1
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    • pp.23-30
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    • 2014
  • 방사선치료에서는 환자 체내에 전달된 선량이 원래 의도한 데로 분포되는 지 확인하기 위하여 균질한 팬텀을 이용한 정도 관리를 치료 전에 주로 시행하고 있다. 하지만 균질한 팬텀을 이용한 정도 관리는 표면이 불규칙적이고 불균질한 인체에 대한 선량분포를 완전히 보증해 주지는 못하고 있다. 본 연구에서는 환자를 투과하는 선량의 분포를 측정하여 역으로 환자체내 선량 분포를 계산하는 투과선량 기반 체내선량 검증프로그램을 개발하였다. 투과선량은 주방사선과 산란방사선으로 이루어져 있는데, 본 연구에서는 전자포탈영상장치로 측정한 선량분포로부터 주방사선만을 이용한 간단한 식으로 환자체내선량분포를 계산하는 프로그램과 감마값 분포를 평가하여 두 선량분포를 서로 비교할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 계산한 팬텀의 등중심점을 지나는 관상면의 체내선량 분포는 치료계획시스템에서 제공하는 동일 평면의 선량분포와의 비교결과 균질팬텀에서 평균 95%, 비균질팬텀에서 81.8%의 감마통과율을 보였다.

유정란 배아 혈액유동의 in vivo 계측 (In Vivo Measurements of Blood Flow in a Chicken Embryo Using Micro PIV Technique)

  • 여창섭;한규연;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • v.30 no.4
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    • pp.314-319
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    • 2006
  • To analyze in-vivo blood flow characteristics in a chicken embryo, in-vivo experiment was carried out using micro-PIV technique. Because endothelial cells in blood vessels are subject to shear stress of blood flow, it is important to get velocity field information of the placental blood flow. Instantaneous velocity fields of an extraembryonic blood vessel using a high-speed camera and intravital microscope. The flow images of RBCs were obtained with a spatial resolution of $20\times20{\mu}m$ in the whole blood vessels. The mean velocity field data confirm that the blood flow does show non-Newtonian fluid characteristic. The blood in a branched vessel merged smoothly without any flow separation into the main blood vessel with the presence of a slight bump. This in-vivo micro-PIV measurement technique can be used as a powerful tool in various blood flow researches.

자기 공명영상 시스템의 수소원자 공명 주파수법을 이용한 생체 내 열 전달 관찰 (In-Vivo Heat Transfer Measurement using Proton Resonance Frequency Method of Magnetic Resonance Imaging)

  • 조지연;조종운;이현용;신운재;은충기;문치웅
    • 전자공학회논문지SC
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    • v.40 no.3
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    • pp.172-180
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    • 2003
  • 본 연구에서는 자기공명영상(MRI)에서 수소 원자핵의 공명주파수(PRF) 방법을 기반으로 인체 종아리 근육 외부의 열원에 의해 근육 내부로 열원이 전달되는 과정을 비침습적으로 관찰하는 방법을 제시한다. 열전달과정을 온도 변화로 측정하였는데 온도 영상의 안정성 및 보정 실험은 phantom을 이용하였고 온도의 변화는 phantom과 인체 모두에서 측정하였다. Phantom 실험은 agarose gel을 중탕하여 약 50℃까지 가열시킨 후 1시간의 냉각과정 동안 매 3분마다 데이터를 획득하였다. 인체 실험에서는 지원자의 종아리(the calf)에 hot pack을 이용하여 열을 전달하였다. Hot pack을 발열시키기 전에 기준 데이터를 1번 획득하고, 발열시킨 후부터 매 2분마다 30분 동안 데이터를 획득하였다. 획득된 영상 데이터는 위상차 영상으로 재구성된 다음 각 ROI에서의 평균 위상차를 관측하였다. 온도를 34.2∼50.2℃의 범위에서 변화시켰을 때 phantom의 위상차는 온도 변화에 대해 선형적으로 변하였다. 이 범위에서 측정된 온도의 해상도는 0.0457 radian/℃(0.0038 ppm/℃)였다. 인체 실험에서는 각 영상에서 hot pack과 가까운 위치의 평균 위상차가 hot pack과 먼 위치의 평균 위상차보다 작은 값을 나타냈다 이를 통해 같은 영상 단면에서도 열원(heat source)과의 거리에 따라서 온도 변화가 다르게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 PRF방법을 이용하여 MRI에서도 비침습적으로 인체 내부의 열전달과정을 관측하였고 이로서 온열치료 시 MRI가 임상적 이용 가능성이 있음을 확인하였다.