경동맥 초음파 영상을 이용한 혈관 벽 점탄성 특성 평가에 관한 연구 :A Study on the Estimation of Arterial Wall Viscoelastic Properties by Using Carotid Ultrasound Images

신정섭

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 신정섭 (명지대학교, 명지대학교 대학원)

지도교수: 이계한

발행연도: 2023

저작권: 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수14

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2023

경동맥 초음파 영상을 이용한 혈관 벽 점탄성 특성 평가에 관한 연구

신정섭 기계공학과 2023.01 학위논문

2022

경동맥 압력 파형이 혈관벽 점탄성 파라미터 평가에 미치는 영향

신정섭 , 딘덕만 , 박근우 외 2명 대한기계학회 춘추학술대회 2022.11 학술대회자료

2021

경동맥 압력 및 직경 파형을 이용한 혈관벽 점탄성 파라미터의 평가

신정섭 , Dinh Duc Manh , 이계한 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2021.11 학술대회자료

혈관벽 점탄성 평가를 위한 경동맥 직경 파형 측정에 관한 연구

신정섭 , Chhai Pengs , o 외 2명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2021.05 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

혈관 벽은 내막, 중막, 외막으로 구성되며, 각 층의 역할과 세포 및 조직의 구성 성분이 다르다. 혈관 벽의 점탄성은 죽상동맥경화증 진단에 유용한 임상적 지표가 될 수 있다. 왜냐하면, 죽상동맥경화증의 진행에 따라 혈관 벽의 세포 및 조직의 구성이 변화하고, 혈압에 의한 혈관 벽 운동이 변화하기 때문이다. 죽상동맥경화증에 대해 벽의 탄성에 관한 연구는 많이 진행되었지만, 벽의 점성에 관한 연구는 측정의 어려움 때문에 부족한 실정이다. 본 연구에서는 경동맥 초음파 영상과 상완동맥 압력 파형으로부터 경동맥의 압력과 직경의 관계를 얻고, 점탄성 파라미터로부터 혈관 벽 점탄성 특성을 정량적으로 평가하였다. 혈관 내강의 직경을 측정하기 위해 경동맥 초음파 영상을 이용하였으며, CAROLAB 소프트웨어를 통해 벽 운동을 분석 및 측정하였다. 또한, 경동맥 압력 파형은 맥파 속도 검사자료의 상완동맥 압력 파형을 이용하였으며, 가상의 상완동맥과 경동맥의 압력 파형의 변환 함수 결정을 통해 상완동맥 압력 파형을 경동맥 압력 파형으로 변환하였다. 직경 파형과 압력 파형은 모두 심전도 R파 지점과 동기화되었으며, 심장 주기 동안의 압력과 직경의 관계를 확인할 수 있었다. 압력과 직경의 관계는 점탄성 특성 평가에 이용할 수 있는데, 본 연구에서는 4가지 점탄성 파라미터를 이용하여 혈관 벽의 점탄성을 죽상동맥경화증의 중증도에 따라 그룹별로 평가하였다. 탄성 파라미터 는 압력-직경 곡선에서의 기울기를 나타내며, 동맥경화 진단 지표로 이용될 수 있는 IMT, baPWV, FRS와의 양의 상관관계를 보였다. 점성 파라미터 은 압력-직경 곡선에서의 히스테리시스 면적 비율에 해당하고, 는 Kelvin-Voigt 모델을 통해 유도되며, 히스테리시스 면적의 소실 과정으로부터 결정되었다. 또한, 는 FFT 분석을 통해 주파수 영역에서의 압력 파형과 직경 파형의 제 1고조파 성분의 위상 지연을 계산하였다. 위 3가지 점성 파라미터는 서로 유의한 양의 상관관계를 보였으며, 혈관 벽의 점성 특성을 나타낼 수 있음을 의미한다.
점탄성 파라미터의 평가와 통계학적 분석 결과를 통해 죽상동맥경화증의 저위험군과 고위험군 간의 진단에는 벽의 탄성 특성이 지표가 될 수 있고, 저위험군과 중위험군 또는 고위험군 간의 진단에는 벽의 점성 특성이 지표가 될 수 있음을 예측하였다. 위의 결과를 검증하기 위해서는 동맥경화 진행에 따른 동맥벽 내 평활근 세포의 함량 변화 예측에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

Arterial wall is composed of the intima, media, adventitia, and each layer has a different role as well as different cell and tissue components. The viscoelasticity of the arterial wall can be used as a useful clinical index for diagnosing of atherosclerosis. because wall motion of an artery changes due to cell and tissue components changes as atherosclerosis progresses. Although many studies on wall elasticity of atherosclerotic artery have been performed, studies on wall viscosity are lacking due to difficulties in wall motion measurement. In this study, the relationship between carotid pressure and diameter was obtained from carotid ultrasound images and brachial artery pressure waveform, and the viscoelastic properties of the arterial wall were quantitatively evaluated from the viscoelastic parameters.
Carotid ultrasound images were used to measure the diameter of the carotid lumen, and wall motion was analyzed and measured using CAROLAB software. The brachial artery pressure waveform of clinical PWV data was used to estimate the carotid artery pressure waveform, and the brachial artery pressure waveform was used to reconstruct the carotid artery pressure waveform by using the Transfer Function which was obtained from the virtual brachial and carotid artery pressure waveform. Both diameter and pressure waveform were synchronized with the R-wave of ECG. The relationship between pressure and diameter waveform can be used to evaluate viscoelastic properties, The viscoelasticity of arterial wall was evaluated for the patient groups with different stage of atherosclerosis using four viscoelastic parameters.
The elasticity parameter (Ep) represents the mean slope of the pressure-diameter curve and it shows a positive correlation with IMT, baPWV and FRS which have been be used as the clinical indices of diagnosing atherosclerosis. The viscosity parameter EDR, which was defined as the hysteresis area ratio in the pressure-diameter curve, and xvis, which was derived by minimizing the hysteresis area loss in the Kelvin-Voigt model, were computed. PL1, which was computed from the phase delay of the first harmonic component of the pressure and diameter waveform in the frequency domain was also obtained. Three viscosity parameters show a significant positive correlation with each other, which means that all of them can represent the viscosity characteristics of the arterial wall. Evaluation and statistical analysis of the viscoelastic parameters of the patient group suggest that the elastic property of the wall can be used as an index for the diagnosing between the low-risk and high-risk group of atherosclerosis, while the viscous property of the wall can be used as an index for diagnosing between the low-risk and intermediate-risk group or high-risk group. In order to verify the results, further studies on the effect of smooth muscle cell content on viscosity of the arterial wall should be performed.

#점탄성 #죽상동맥경화증 #경동맥 초음파 영상 #PWV(Pulse Wave Velocity) #상완동맥 압력 파형 #변환 함수 #벽 운동 #고속 푸리에 변환

그림목차 ⅲ
표목차 ⅳ
국문초록 ⅴ
제 1 장 서론
제 1.1 절 연구 배경 및 목적 1
제 1.2 절 경동맥의 구조 및 초음파 검사 3
가. 경동맥 3
나. 경동맥 초음파 영상 3
제 2 장 연구 방법
제 2.1 절 자료 수집 및 피험자 선정 7
제 2.2 절 측정 9
가. 경동맥 경화반 면적 측정 9
나. 경동맥 내강 직경 측정 9
제 2.3 절 경동맥 압력 변환 13
제 2.4 절 점탄성 파라미터 16
제 3 장 결과
제 3.1 절 결과 21
제 4 장 결론 및 고찰
제 4.1 절 결론 및 고찰 28
참고문헌 30
Abstract 34

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (4)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)