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초광대역 생체조직의 하모닉 이미이징

전문가 제언: ○ 병원에서 초음파 이미징(imaging)에 의한 검사는 방사선 이미징과 함께 매우 일반화 되어 사용되고 있다. 이재는 초음파 화상진단기는 없어서는 안 될 장비가 되었다. 그러나 분해능이 선명하지 아니하여 그동안 이 분해능을 올리기 위하여 많은 노력을 하여 왔다. 특히 근래 10년 동안에 진동자의 개량, 신호처리의 디지털화 등 기술적 진보는 괄목할 만하고 이 결과 화질개선, 분해능 향상, 화상 계측에서 많은 발전이 있었다.

○ 그 중에서도 생체 내부로부터의 에코를 포함한 제2고조파를 사용하는 하모닉 이미징(harmonic imaging)은 인위적 결점이 적은 고화질의 화상을 얻을 수 있다. 이와 같은 제2고조파에 의한 화상의 화질이 좋아지는 것은 제2고조파로서 형성된 초음파 빔이 기본파로 형성된 빔에 비하여 메인 로브와 사이드 로브 비가 크기 때문으로 생각 된다.

○ 이들이 사용한 주파수대는 2MHz로부터 20MHz 범위의 것으로 의료계에서 일반적으로 사용하는 초음파 장비다. 세라믹계 PZT 진동자를 송신용으로, 고분자계의 PVDF 진동자를 수신용으로 하여 실현되었다. 기본파로부터 제9고조파까지를 계산하는 것에 의해 스페클 경감효과를 확인하고 실험은 제4고조파까지 했어도 스페클이 명백히 작아짐을 확인하고 있다. 이의 활용이 크게 기대된다.

○ 현재의 의료장비로서는 제4고조파 이상의 고조파에서는 다이내믹 레인지가 부족하기 때문에 실제의 생체조직에 대해서 적용하는 경우에는 S/N 비가 문제된다. 그러므로 이 문제를 해결하기 위하여 제4고조파를 포함한 2배 주파수의 초음파를 송파하여 현재 나타나는 수신 에코신호의 화음과 차음을 이용하는 수법이 검토되고 있는 것으로 보고되었다. 이에 대한 실증적인 실험결과도 기대된다.

저자: Iwaki Akiyama, Shigemi Saito
자료유형: 학술정보