About Ultrasonography

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1 About Ultrasonography
이 민 아

2 ▣ 초음파 영상과 artifact 1. 영상의 표현 ☞ Grey scale (color, 흑백) a. hyperechoic
b. hypoechoic c. anechoic d. echogenic 농도로서 반사음의 높낮이 강약을 알 수 있음 → ☞ bistable : 반사음의 유무만 알 수 있고 양은 알 수 없다

3 ▣ 초음파 영상과 artifact 2. 장기의 윤곽 3. 조직의 특성에 따른 영상의 특징
☞ 2개의 장기의 임피던스 차이에 의해 나타남 - 계면 현상(interface image) : 음향 임피던스 차가 큰 두개의 장기 사이에서 윤곽이 뚜렷히 나타나는 영상 3. 조직의 특성에 따른 영상의 특징 ☞ 단단한 조직은 산란되는 반사음이 많음 ☞ 정상적인 일정한 조직 내에서는 비교적 균등한 반사음 분포 ☞ 반사 많이 하는 복부 장기 pancrase > liver > spleen > kidney(cortex)

4 ▣ 초음파 영상과 artifact 초음파 영상의 artifact ☞ 인공음영
☞ 초음파는 다른 영상진단법보다 허상의 종류가 다양 해서 위양성 소견(false positive finding)을 보이는 경우가 많다. 정확한 진단을 위하여 허상의 종류와 원인을 아는 것이 중요하다.

5 ▣ 초음파 영상과 artifact 초음파 영상의 artifact 발생의 원인
☞ 초음파 장치의 design에 기본가정에 대한 위반 사항이 포함 ☞ 영상 조회장치의 기본 가정에 대한 위반 ☞ 장치의 오작동 ☞장치의 부적합 ☞ 초음파와 조직간 물리적 특성에 의한 것 ☞술자의 검사기술, 조절장치의 조정미숙에 의함

6 ▣ 초음파 영상과 artifact artifact의 종류 ☞ 후방 음영(Posterior acoustic shadow)
☞ 후방 음향 증가(Posterior acoustic enhancement) ☞ 다중 반사 (reverberation) a. ring down artifact b. comet tail sign ☞ 경면 현상 (mirror image) ☞ side lobe 영상 ☞ 렌즈 효과 (lens effect) ☞ grating lobe artifact

7 ▣ 초음파 영상과 artifact 후방 음영(Posterior acoustic shadow)
☞ 조직 내 부위에서 음이 완전히 반사되거나 흡수 되면 그 후면 조직의 영상은 나타나지 않는다. ☞ 두 조직간의 저항 차이가 클수록 반사파는 크고 투과파는 작게 되어 두 경계면의 후부에는 음향음영이 생김 ☞ 생체에서는 뼈, 장관내 가스, 담석 등에서 이러한 후방 음 영을 볼 수 있음

8 ▣ 초음파 영상과 artifact 후방 음영(Posterior acoustic shadow)

9 ▣ 초음파 영상과 artifact 후방 음향 증가(Posterior acoustic enhancement)
☞ 조직 내 액체로 차 있는 부분은 초음파가 잘 통과하여 음의 감쇄가 적다. 그 후면조직은 액체 부위조직보다 검게 나타남 ☞ 낭종성 구조가 있을 경우 초음파는 낭종 부위를 감쇠없이 직진하다가 낭종 밑부분의 고형 조직에서 감쇠와 함께 반사 현상이 나타나 낭종성 구조 후부에 에코는 증강 되게 된다 ☞ 낭종성 병변 후방에 나타남

10 ▣ 초음파 영상과 artifact 후방 음향 증가(Posterior acoustic enhancement)

11 ▣ 초음파 영상과 artifact 후방 음향 증가(Posterior acoustic enhancement)

12 ▣ 초음파 영상과 artifact 다중 반사(Reverberation)
☞ 초음파 빔이 probe와 반사경계면 사이에서 강한 신호를 만들어 낼 경우, 왕복반사로 인한 추가적인 반사 때문에 수신시간이 길어지는 경우 발생 ☞ 초음파 빔에 직각을 이루며 피부표면과 평행한 경계면이 있을 때 일어남 ☞ 어떤 조직에서 반사 되어 돌아오는 음의 진폭이 증가되어 수신 ☞ 실제거리보다 몇 배 긴 거리에도 반사체의 모습이 있는 것으로 나타나게 됨

13 ▣ 초음파 영상과 artifact 다중 반사(Reverberation) ☞ 연부 조직과 뼈사이, 지방과 근육 사이
피부 표면 가까이에 위치한 담낭과 방광에서 뚜렷히 관찰 (음향저항의 차이가 큰 경우 높은 반사율이 발생되는 것이 원인) ☞ 담낭, 현관, 농양 등처럼 비정상적으로 액체 상태의 물질이 고여 있는 부분에서 잘 생김 ☞ 근거리 영상이 선명하지 못함 ☞ 제거 방법 : 초음파 빔의 각도 수정과 Gain을 높인다

14 ▣ 초음파 영상과 artifact 다중 반사(Reverberation)

15 ▣ 초음파 영상과 artifact 다중 반사(Reverberation)

16 ▣ 초음파 영상과 artifact Comet tail(혜성 꼬리) artifact
☞ 다중 반사의 일종으로 몸 속의 작은 이물질에서의 작고 강한 반향의 결과 ☞ 반사체 내부음속이 주위의음속보다 빠르면 내부 반사에 필요한 시간은 짧아지기 때문에 물체의 위치로부터 밀(compression)한 반사신호가 수집되어 혜성 꼬리처럼 점점 작아지는 다중 반사 허상을 만듦 ☞ 담낭볍 내 작은 stone이나 표면의 calcification을 가 진 GB stone, 콜ㄹ스테롤 폴립, needle등의 예 ☞ bright echo 로 나타남 : 음향 증강은 아님

17 ▣ 초음파 영상과 artifact Comet tail(혜성 꼬리) artifact

18 ▣ 초음파 영상과 artifact Comet tail(혜성 꼬리) artifact

19 ▣ 초음파 영상과 artifact Comet tail(혜성 꼬리) artifact

20 ▣ 초음파 영상과 artifact Ring down(여운 허상) artifact
☞ 작은 공기방울이나 국소적인 액체성분이 존재하는 곳의 경계면에서 발생 ☞ comet tail과 같은 원리이지만 서로 다른 현상을 가짐 a. ring down artifact: long으로 나타나는 경향 b. comet tail artifact : short tail로 나타남 ☞ 장관 내에 들어있는 기포에 의해서 발생 위, 십이지장, 농양, 간담도 내 공기 뒷 부분에서 발생

21 ▣ 초음파 영상과 artifact Ring down(여운 허상) artifact

22 ▣ 초음파 영상과 artifact 경면 영상 (mirror image)
☞ 초음파 검사시 우리가 거울을 볼 때 거울 앞에 있는 물체가 마치 거울 반대쪽에 있는 것처럼 보이는 현상 ☞ 초음파가 강함 반사체를 만나면 반사 에코가 형성되어 경계면 내의 region에서 다시 반복 반사되어 경계면 밖에 있는 것처럼 보이는 현상 ☞ 강한 반사음이 나타나는 횡격막, 뼈, 공기가 있는 경우 ☞ 횡격막이 초음파 반사의 경면(mirror)이 되어 발생 ☞ 다른 각도에서의 단면상을 비교해 보면 구별 가능

23 ▣ 초음파 영상과 artifact 경면 영상 (mirror image)

24 ▣ 초음파 영상과 artifact Side lobe에 의한 artifact
☞ 음의 에너지에 따라 주로 원거리 음장 영역 중 주음속의 바깥쪽으로 영상이 나타나는 현상 ☞ 연속파보다 펄스파 음속에서 적게 나타남 ☞ 낮은 음의 강도일 때 나타남 - 음의 강도 높게, probe 방향 바꾸기 ☞ 초음파 음속은 중심축으로 하나의 강한 주엽이 있고 그 주위에 여러 개의 측엽(side lobe)이 있다. 측엽에서도 반사를 하며 probe는 구분을 하지 못해 주엽에서 반사 된 음으로 인식 – 허상 형성

25 ▣ 초음파 영상과 artifact Side lobe에 의한 artifact

26 ▣ 초음파 영상과 artifact Side lobe에 의한 artifact

27 ▣ 초음파 영상과 artifact Lens effect (렌즈 효과)
☞ Linear probe사용으로 상복부에서 횡주사 실시할 경우 ☞ 상장간막 동맥, 복부 동맥이 이중으로 나타나는 경우 ☞ 렌즈 모양을 한 복직근, 복막 전방의 지방에 의해 초음파 음속이 굴절하기 때문 ☞ 렌즈 효과에 의한 허상

28 ▣ 초음파 영상과 artifact Grating lobe artifact
☞ Phase array scan에서 파의 길이와 각 압전 결정간의 간격의 영향을 받아 Grating lobe에 반사체가 있는 경우 주 음속에 있는 것처럼 허상이 나타나는 경우 ☞ array probe에서만 발생 ☞ 압전 결정의 두께를 얇게, 크기를 감소시켜 결정 간 간격을 감소하면 발생이 억제 됨 ☞ 근거리로 촬영 시 감소시킬 수 있음

29 ▣ 초음파 영상과 artifact 굴절에 의한 artifact ☞ 초음파 음속이 반사면에서 굴절되어 음원으로 다시
반사음을 수신하지 못하거 나 왜곡되는 경우 ☞ edge shadowing

30 ▣ 초음파 영상과 artifact Doppler and color flow artifact - aliasing
☞ 원래 신호 주파수의 2배 이상으로 검출하지 않으면 aliasing이 발생 함 ☞ 스펙트럼에서는 빠른 속도 성분이 반대 방향의 혈류로 인식 되어 나타남 ☞ 혈류가 역방향으로 흐르지 않는데 역방향으로 보여짐 ☞ 주파수가 최대를 넘어감에 따라 고주파수가 두드러지게 손실 된 도플러 신호가 나타남 ☞ PRF증가, 저주파수의 probe사용, 연속 도플러 사용으로 aliasing 제거

31 ▣ 초음파 영상과 artifact Doppler and color flow artifact - aliasing

32 ▣ 초음파 영상과 artifact Doppler and color flow artifact - aliasing

33 ▣ 초음파 영상과 artifact Doppler and color flow artifact - aliasing