An Analysis of Temperature Change and TI MI using Tissue Mimicking Phantom in Ultrasonic Examination

• 영문명: 초음파검사에서 인체모의 매질팬텀을 이용한 온도 변화와 TI MI 분석
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 전철민 한재복 곽종길 송종남
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제16권 제6호, 751~759쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.11.30

국문 초록

현재 진단 초음파 및 건강검진 목적의 초음파 검사는 널리 이용되고 있고 건강보험 적용으로 더욱 증가 추세를 보이고 있다. 하지만 초음파검사의 위해성은 현재까지 명확히 밝혀진 바가 없어 초음파 검사 시 인체 조직의 온도가 상승하는 열효과를 알아보고자 본 연구에서는 인체 모의 매질 팬텀을 이용해 주파수, 모드별에 따른 표면과 심부 온도 변화를 시간별로 측정하였고 TI, MI 값도 비교하였다. 인체와 유사한 음향 특성 있는 카파 카라기난 분말과 고형화를 위해 염화칼륨을 소량 첨가하여 모의 팬텀 제작하였고 표면 온도계와 탐침용 온도계를 사용하여 표면과 심부 온도 변화를 측정하였다. 그 결과 저주파수를 사용하는 Convex Probe가 고주파를 사용하는 Linear Probe보다 높은 온도 상승을 보여 유의미한 차이를 보였고 표면에서 온도 상승이 가장 높았으며 1 cm의 낮은 깊이는 일시적 온도상승은 나타내지만 유의미한 온도변화는 없었다. 5 cm ∼ 15 cm의 심부온도 변화는 없었으며 검사 시간동안 TI, MI값은 변화가 없었다. 이는 15분 실험동안 표면온도만 상승하였고 심부에는 온도변화가 없었기 때문에 인체에 유해할 만큼의 온도 변화를 나타내지 않을 것으로 사료되며 통상적인 진단초음파의 15분의 검사시간은 임상에서의 사용에는 무리가 없을 것으로 생각되지만 특정 부위의 장시간 검사는 온도 상승을 일으킬 수 있으므로 지양해야 될 것으로 사료된다.

영문 초록

Currently, ultrasound examination for diagnostic ultrasound and health examination purposes is widely used, and it is showing an increasing trend due to the application of health insurance. However, the risk of ultrasound has not been clearly identified so far, and in this study, surface and deep temperature changes according to frequency and mode were measured by using a tissue mimicking phantom and TI and MI values were compared. A simulated phantom was manufactured by adding a small amount of kappa-caraginan powder with acoustic characteristics similar to that of the human body and potassium chloride for solidification, and the change of surface and depth temperature was measured using a surface thermometer and a probe thermometer. As a result, the convex probe using low frequency showed a higher temperature increase than the linear probe using high frequency, so there was a significant difference, and the temperature increase was the highest on the surface, and the depth of 1cm showed a temporary temperature increase, but there was no significant temperature change. There was no change in the deep temperature of 5 cm to 15 cm, and the TI and MI values did not change during the test time. Since only the surface temperature rose during the 15-minute test and there was no temperature change in the core, so it is not expected to show a temperature change that is harmful to the human body. However, it is thought that prolonged examination of one area may cause temperature rise, so it should be avoided.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Reference

키워드

카파-카라기난 생체 모의매질 초음파 온도상승 초음파 유해성 Kappa-carrageenan Tissue mimicking phantom Ultrasonic temperature rise Ultrasonic hazard