3D 프린팅을 이용한 저비용 초음파 신장 팬텀 제작 및 신장 질환별 에코 특성에 관한 연구

• 영문명: Development of a Low-Cost Ultrasound Kidney Phantom Using 3D Printing and Study on Echo Characteristics of Renal Diseases
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 신기원(Ki-Won Shin) 안현(Hyun An)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』제47권 제6호, 495~502쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

본 연구는 3D 프린팅 기술을 활용하여 저비용의 초음파 신장 팬텀을 제작하고, 이를 통해 초음파 진단에서 요구되는 다양한 에코 특성을 모사할 수 있는 팬텀의 개발을 목표로 하였다. 연구에서는 조직등가물질 제작에 사용되는 아가(agar), 글리세롤(glycerol), 폴리우레탄 고무(polyurethane rubber), 벤잘코늄 염화물(benzalkonium chloride), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 알루미나(Al2O3) 등 다양한 재료를 혼합하여 신장 조직과 병변들에 대한 에코 음향 특성을 구현하였다. 제작된 신장 팬텀은 신장실질(renal parenchyma)과 신동(renal sinus)의 에코 특성을 효과적으로 재현하였으며, 저에코(hypoechoic), 고에코(hyperechoic), 동등에코(isoechoic), 혼합에코(mixed echo), 무에코(anechoic) 등 다양한 병변들에 대한 에코 특성을 나타냈다. 본 연구에서 개발된 저비용 팬텀은 초음파 진단 장비의 성능 평가, 의료진의 훈련 및 교육 목적으로 활용될 수 있으며, 특히 경제적인 장점을 통해 임상 및 교육 분야에서 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

영문 초록

This study aimed to develop a low-cost ultrasound kidney phantom using 3D printing technology, capable of replicating various echo characteristics required in ultrasound diagnostics. Materials such as agar, glycerol, polyurethane rubber, benzalkonium chloride, silicon carbide, and alumina, commonly used in the creation of tissue-mimicking materials, were combined to simulate the acoustic properties of kidney tissue and lesions. The fabricated kidney phantom effectively reproduced the echo characteristics of the renal parenchyma and renal sinus and successfully simulated various lesion-specific echoes, including hypoechoic, hyperechoic, isoechoic, mixed echo, and anechoic features. The low-cost phantom developed in this study can be applied in performance evaluation of ultrasound diagnostic equipment, as well as for the training and education of healthcare professionals. Its economic advantages suggest that it can be widely utilized in both clinical and educational settings.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연구 재료 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

REFERENCE

키워드

3D 프린팅 저비용 팬텀 초음파 신장 팬텀 조직등가물질 에코 특성 3D printing Low-cost phantom Ultrasound kidney phantom Tissue-mimicking material Echo characteristics

참고문헌

• Korean J Health Policy Adm
• Ultrasonics
• Med Phys
• Phys Med Biol
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• J Biomed Eng
• Int J Hyperthermia
• J Appl Clin Med Phys
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• Biomed Opt Express
• IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control
• IEEE Trans Med Imaging
• Elsevier Health Sciences
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