유방 팬텀 탄성초음파에서 스캔 파라미터에 따른 탄성계수 및 전단파 속도의 변동성 평가
Evaluation of Elastic Modulus and Shear Wave Velocity Variability according to Scanning Parameters in Breast Phantom Elastography
This study evaluated how ultrasound scanning parameter variations affect the variability and reproducibility of quantitative values in shear wave elastography(SWE) using a breast phantom. Elasticity modulus(kPa) and shear wave velocity(m/s) were measured five times each for normal tissue, benign-mimicking, and malignant-mimicking targets. The coefficient of variation(CV%) and reliability measurement index(RMI) were calculated, and statistical significance was verified by one-way ANOVA. Across all parameter conditions, stiffness increased in the order of normal, benign, and malignant targets. Gain produced significant variability only in malignant targets(p=0.004). Dynamic Range(DR) caused minimal changes, although the malignant RMI decreased to 0.804 at 110 dB. Frequency most affected benign targets (p<0.001), with elasticity rising 8.81% from low to high frequency. With Harmonic Imaging(HI) on, malignant elasticity increased significantly(p=0.009), but RMI dropped to 0.76. Standardizing Gain and Frequency is essential for accurate, reproducible breast SWE, and turning HI off is recommended when evaluating malignant lesions.
한국어
본 연구는 유방 팬텀을 이용하여 초음파 스캔 파라미터 변화가 전단파 탄성초음파(SWE) 정량값의 변동성 및 재현성에 미치는 영향을 평가하였다. 유방 팬텀 내 정상조직, 양성 및 악성 모사 타겟을 대상으로 탄성계수(kPa)와 전단파 전파속도(m/s)를 5회씩 반복 측정하였으며, 변동계수(CV%)와 측정 신뢰도 지수(RMI)를 산출하고 One-way ANOVA 분석을 통해 통계적 유의성을 검증하였다. 연구 결과, 모든 파라미터 조건에서 정상, 양성, 악성모사 타겟 순으로 경직도가 높게 나타났다. 파라미터별로 살펴보면, Gain 변화는 악성 모사 타겟에서만 유의한 변동성을 보였고(p=0.004), DR 변화에 따른 정량값 변동은 미미했으나 110 dB에서 악성 모사 타겟의 RMI가 0.804로 저하되었다. Frequency 변화는 양성 모사 타겟에 가장 큰 영향을 미쳤으며(p<0.001), 저주파에서 고주파로 전환 시 탄성계수가 8.81% 상승하였다. Harmonic On 조건에서는 악성 모사 타겟의 탄성계수가 유의하게 상승했으나(p=0.009), RMI는 0.76으로 크게 저하되었다. 결론적으로 유방 SWE 검사 시 정확하고 재현성 있는 정량값을 얻기 위해서는 Gain과 Frequency의 표준화가 필수적이며, 특히 악성 병변 평가 시에는 HI 기능을 Off로 설정할 것이 권장된다.
목차
요약 Abstract Ⅰ. 서론 Ⅱ. 실험방법 2.1 실험재료 2.2 실험방법 Ⅲ. 연구결과 3.1 기준 조건에서 타겟별 SWE 정량 특성 3.2 파라미터 조건별 탄성계수 분석 결과 3.3 파라미터 조건별 전파속도 분석 결과 3.4 변동계수 및 측정 신뢰도 지수 Ⅳ. 고찰 Ⅴ. 결론 REFERENCES
Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.
간행물
간행물명
차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]