公开(公告)号：KR101599973B1

公开(公告)日：2016-03-08

申请号：KR1020150031646

申请日：2015-03-06

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김철홍 ,  이창호 ,  김지수 ,  전만식

IPC: A61B5/00 ,  A61B6/00

CPC classification number: A61B5/0095 ,  A61B5/0073 ,  A61B6/508

Abstract: 본발명에따르는소동물을위한광 음향단층촬영장치는, 레이저빔을생성하는레이저빔 생성부; 레이저빔을제공받아링 형태로가변하여출사하는구 원뿔형렌즈; 상기구 원뿔형렌즈가출사하는링 형태의레이저빔을제공받아미리정해둔위치로집중시켜제공함과아울러, 상기링 형태의레이저빔의중앙부분에위치하여상기레이저빔이집중되어제공되는위치로부터발생되는광 음향신호를검출하는광 조사및 광음향신호수신부들; 광음향신호의전달매체를수용하며, 상기전달매체내에상기광 조사및 광음향신호수신부들중 선택된어느하나가위치되는워터탱크; 상기워터탱크내의광 조사및 광음향신호수신부및 상기구 원뿔형렌즈를 XY방향으로이동시켜상기레이저빔이집중되어제공되는위치를이동시키는스캐닝스테이지; 상기광 조사및 광음향신호수신부가검출한광 음향신호를증폭하는증폭기; 및상기증폭기에의해증폭된광 음향신호로부터광 음향정보를획득하는 DAQ부;를구비하며, 상기미리정해둔위치에는소동물이거치됨을특징으로한다.

Abstract translation: 根据本发明的用于小动物的光声层析成像系统包括：产生激光束的激光束产生单元; 接收激光束的球形锥形透镜将其变成环形并发射激光束; 光照射和光声信号接收器，其接收从球形锥形透镜发射的环形激光束并将激光束集中在预定位置，并且位于环形激光束的中心并且检测 从激光束聚焦并提供的位置产生的光声信号; 容纳光声信号的发送介质和光照射和光声信号接收器中选择的一个的水箱; 通过将水箱内的光照射和光声信号接收器和球形锥形透镜朝向XY方向移动来移动激光束被聚焦并提供的位置的扫描台; 放大器，其放大由光照射检测到的光声信号和光声信号接收器; 以及DAQ单元，其通过放大器从放大的光声信号中获得光声信息。 小动物位于预定位置。

公开(公告)号：KR1020180098090A

公开(公告)日：2018-09-03

申请号：KR1020170025105

申请日：2017-02-24

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단 ,  한국표준과학연구원

Inventor： 김철홍 ,  김인중 ,  김병철 ,  박은영 ,  이철영 ,  김지수 ,  정유한 ,  김중현

IPC: G01T1/204 ,  G01T1/161

CPC classification number: G01T1/161 ,  G01T1/204

Abstract: 본발명은엑스선유도초음파를이용한물 선량측정장치에관한것으로서, 보다구체적으로는엑스선유도초음파를이용한물 선량측정장치로서, 물이채워지고, 그물이채워진내부에탐촉샘플의타겟(target)이배치되는물 팬텀부; 펄스 X-선을생성하여상기물 팬텀부의타겟을향해조사하는치료용 X-선선형가속기; 상기치료용 X-선선형가속기로부터조사된펄스 X-선이물에조사되어흡수됨에따라순간적으로열팽창이일어나면서발생되는 X-선유도초음파신호를감지하는초음파트랜스듀서; 상기초음파트랜스듀서로부터감지된 X-선유도초음파신호를증폭처리하여출력하는증폭부; 상기증폭부로부터증폭되어출력되는 X-선유도초음파신호를디지털신호로변환하여출력하는데이터획득장치부(DAQ); 및상기데이터획득장치부로부터출력되는디지털화된데이터를분석처리하여방사선흡수선량을측정하는데이터처리장치부(PC)를포함하는것을그 구성상의특징으로한다. 본발명에서제안하고있는엑스선유도초음파를이용한물 선량측정장치에따르면, 치료용 X-선선형가속기와초음파트랜스듀서를결합한치료용 X-선선형가속기기반의초음파영상장치를구성함으로써, 물에 X-선이조사되었을때의물에서의방사선의흡수선량을실시간으로측정이가능하도록할 수있다. 또한, 본발명에따르면, 선형, 아크형, 원형어레이형태의초음파트랜스듀서의 3차원스캐닝을통해넓은영역의방사선선량분포를실시간으로획득하는것이가능하고, 임상방사선치료시 치료현황을실시간으로모니터링하게됨으로써, 환자의방사선치료도중방사선노출을최소화하고, 치료효과를증대시킬수 있도록할 수있다. 뿐만아니라, 본발명은, 체내와유사한환경인물에서의실시간 X-선선량측정및 분포도를획득함으로써, 체내에서의실시간선량측정의가능성을제시하고, X-선치료뿐만아니라양성자, 중성자등의방사선치료에있어서치료현황을실시간으로모니터링할 수있는신개념의방사선량측정장비의개발기술로활용될수 있도록할 수있다.

公开(公告)号：KR101737445B1

公开(公告)日：2017-05-18

申请号：KR1020160034925

申请日：2016-03-23

Applicant: 포항공과대학교 산학협력단

Inventor： 김철홍 ,  김지수

IPC: A61B5/00 ,  G01N21/17

Abstract: 본발명은 Monte Carlo 및 k-wave 시뮬레이션을이용한광음향신호크기예측방법에관한것으로서, 보다구체적으로는 (1) 생체내에서의빛의산란을시뮬레이션하여생체내의광 플루엔스(optical fluence)를계산하는단계; (1′) 조영제의농도에따라상기조영제가발생시키는광음향신호를측정하여광흡수계수를계산하는단계; (2) 상기단계 (1) 및 (1′)에서계산된광 플루엔스와광흡수계수를이용하여가상의광음향신호를생성하는단계; (3) 상기단계 (2)에서생성된가상의광음향신호의전달을시뮬레이션을이용하여계산하는단계; 및 (4) 상기단계 (3)에서의시뮬레이션결과를바탕으로초음파트랜스듀서에서의광음향신호의크기를예측하는단계를포함하는것을그 구성상의특징으로한다. 또한, 본발명은광흡수도및 광산란도계산방법에관한것으로서, 보다구체적으로는 (1) 조영제의농도에따라상기조영제가발생시키는광음향신호를측정하여광흡수계수를계산하는단계; (1′) 상기조영제의스펙트럼을측정한결과를이용하여광소멸도를계산하는단계; (2) 상기단계 (1)에서계산된광흡수계수로부터광흡수도를계산하는단계; 및 (3) 상기단계 (1′) 및 (2)에서계산된광소멸도와광흡수도로부터광산란도를계산하는단계를포함하는것을그 구성상의특징으로한다. 뿐만아니라, 본발명은광음향조영제에관한것으로서, 보다구체적으로는 Monte Carlo 및 k-wave 시뮬레이션을이용하여예측된크기의광음향신호를발생시키되, 상기광음향신호의크기는, (1) 생체내에서의빛의산란을시뮬레이션하여생체내의광 플루엔스(optical fluence)를계산하는단계; (1′) 상기조영제가농도에따라발생시키는광음향신호를측정하여광흡수계수를계산하는단계; (2) 상기단계 (1) 및 (1′)에서계산된광 플루엔스와광흡수계수를이용하여가상의광음향신호를생성하는단계; (3) 상기단계 (2)에서생성된가상의광음향신호의전달을시뮬레이션을이용하여계산하는단계; 및 (4) 상기단계 (3)에서의시뮬레이션결과를바탕으로초음파트랜스듀서에서의광음향신호의크기를예측하는단계를거쳐서예측되는것을그 구성상의특징으로한다. 본발명에서제안하고있는 Monte Carlo 및 k-wave 시뮬레이션을이용한광음향신호크기예측방법, 광흡수도및 광산란도계산방법, 및해당값들을갖는광음향조영제에따르면, 몬테카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션을이용하여생체내의광 플루엔스를계산하고, 실험을통해측정하여알고있는광흡수계수를이용하여가상의광음향신호를생성하며, 생성된광음향신호를 k-wave 시뮬레이션을이용해초음파전달을계산하여초음파트랜스듀서에서의광음향신호크기를예측함으로써, 이러한시뮬레이션결과를이용하여광음향신호를최대화할 수있는광흡수계수를갖는광음향조영제를개발할수 있고, 광흡수계수와광흡수도및 광산란도를계산하여광음향영상에적합한조영제를개발할수 있다.

Abstract translation: 本发明涉及使用蒙特卡洛和k-波模拟，更具体地，在活体内，以计算光感恩斯赫德（光学通量）的光声信号的强度的预测方法来模拟光eseoui的在（1）在体内的散射 步骤; （1'）通过根据造影剂的浓度测量由造影剂产生的光声信号来计算光吸收系数; （2）上产生的光声信号的使用在上述步骤中计算出的光感苏光吸收系数（1）和（1“）; （3）利用仿真计算步骤（2）中产生的虚拟光声信号的传递; 并且（4）基于步骤（3）中的模拟结果来预测超声换能器中的光声信号的大小。 此外，本发明涉及一种银矿吸收法，并且还光散射计算，并且更具体地计算的光吸收系数和所述造影剂的浓度（1）测量所述光声信号，它是造影剂发生; （1'）使用测量造影剂的光谱的结果来计算消光度; （2）根据步骤（1）中计算的光吸收系数计算光吸收; （3）根据在步骤（1'）和（2）中计算的消光和光吸收来计算光散射程度。 此外，本发明涉及一种银矿声造影剂，更具体地从蒙特卡洛和第k波模拟使用sikidoe生成预测大小的光声信号，和所述光声信号的大小，（1）在体内 通过模拟生物体内光的散射来计算活体内的光通量; （1'）通过测量由浓度的造影剂产生的光声信号来计算光吸收系数; （2）使用在步骤（1）和（1'）中计算的光通量和光吸收系数来生成虚像的光声信号; （3）利用仿真计算步骤（2）中产生的虚拟光声信号的传递; 并且（4）基于步骤（3）中的模拟结果来预测超声换能器中的光声信号的大小。 根据本发明提出的，蒙特卡洛和k-波模拟的光吸收和光散射度的计算方法，以及具有相应的值的光声造影剂的光声信号的强度的预测方法，使用模拟蒙特卡洛（蒙特卡罗） 利用实验测得的光吸收系数生成光声信号，利用k波模拟计算生成的光声信号，计算超声波传播， 通过预测光声信号幅度eseoui换能器，使用这样的模拟，并能开发一种具有光吸收系数以最大化光声信号，光吸收系数和光吸收，并且还计算光散射的光声造影剂 可以开发适用于光声成像的造影剂。