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KMID : 0357520140370020117
방사선기술과학
2014년 37권 2호 p.117 ~ p.124
초음파 프로브 소자 결함이 도플러 영상에 미치는 영향 (소자 결함 증가에 따른 영향을 중심으로)
Influence to the Doppler Images by the Defects of Piezoelectric Elements of the Probe of Medical Ultrasonic Scanners (Focusing on the Impact of an Increase in the Defects of Piezoelectric Elements)
이경성 ( Lee Kyung-Sung ) - 제주한라대학 방사선과

- Abstract -
본 연구는 초음파 진단 장치에서 초음파 프로브 소자의 결함이 도플러 영상에 미치는 영향을 평가한 것이다. 초음파 프로브 소자결함의 여러 유형 중에서 동일한 방식으로 단선된 초음파 프로브 소자 수를 변화하면서, 도플러 모드 영상에 미치는 영향을 실험으로 살펴보았다. 실험 결과는 첫째, 소자 결함에 따른 도플러 속도는 도플러 소자군 부분에서 급격히 변화하고 있으며, 혈류 속도에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 도플러 소자군 주변에서 결함 있을 때 소자의 번호가 높은 쪽 소자의 결함에 의한 효과가 작은 것을 알 수 있었다. 셋째, 팬텀의 혈류 속도가 높을수록 도플러 속도 스펙트럼의 폭은 커지지만 크기는 감소하고 있다. 그리고 결함이 증가할수록 도플러 속도와 영상의 밝기의 분산이 더 커지는 것으로 나타났다. 이는 프로브 소자의 결함이 증가하면 전체적으로 시간 평균 도플러 속도 프로파일(TADVP)의 크기가 감소하며 고주파수 영역에서 더 빨리 떨어지는 것으로 알 수 있다.
This study has investigated the effects of the defects in the probe elements influence Doppler images in the medical ultrasonic scanners. This work was implemented that the quality of Doppler images depended on the extent and location of the probe element defected. The probe performance was rated in terms of the number of piezoelectric elements lost and this was studied in the experiment by electrical disconnection to the elements. The results showed that Doppler velocity became rapidly reduced as the defected elements encountered with the element group activated at the Doppler mode, not as the flow velocity. The effect of the probe defect is decreased when the defects occurred at the element group activated for Doppler mode, as was increased the number of the elements. It was observed that the higher the flow velocity of Doppler flow phantom is, the wider the spectrum of Doppler is. And the Doppler velocity soared up and the dispersion of image brightness is increased when the defected elements got out of the elements activated at Doppler mode. The result showed that TADVP(time-average-Doppler-velocity-profile) is decreased with the increase of the probe element defect, especilly in the region of high frequency. It is expected that the research of various defects of probe elements are needed, and this study can be practical tools for probe based ultrasonic QA in the future.
- Key Words -
초음파 프로브, 초음파 소자, 도플러 영상, 시간 평균 도플러 속도 프로파일
Ultrasonic probe, Piezoelectric element, Doppler image, TADVP
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