1. 하모닉이란?
고조파 →fundamental frequency 의 정수배된 주파수를 말함.
첫번째 배수를first harmonic ,두번째 배수를 second harmonic 이라 함.
2. 분류
Non- contrast -> tissue harmonic
Contrst 사용하는 경우
3. 특성
① Harmonic frequency는 original frequency에 비해 강도가 훨씬 약함.
first harmonic -> original의 1 / 100
second harmonic -> first harmonic 의 1 / 100
-> second harmonic 까지가 한계
② Harmonic frequency는 scattered wave로 부터 나오는 vibration을 제거함으로 artifact
감소시킴.
③ 체표부근에서는 Harmonic 효과를 잘 얻을 수 없다. ?깊은 부위에 사용
=> Harmonic frequency를 만들어 낼 만한 시간(거리)가 짧기 때문.
④ Harmonic은 송신된 주파수가 조직내의 vibration 작용에 의해 발생되는 고주파 성분을
말함.
|
TISSUE HARMONIC IMAGING |
① tissue harmonic 은 송신주파수를 low frequency 로 사용하고 수신시에는
선택적으로 높은 harmonic frequency를 받는다. 그러므로, fundamental frequency에서는
harmonic frequency를 분리해 낼 수 있는 기술이 필요함.
② 단파장(shorter wave length)의 harmonic frequency 는 axial resolution이 향상되고,
narrow beam이 제공되므로 lateral resolution이 좋아짐.
-> harmonic 사용시 image quality가 좋아지는 이유임.
③ Harmonic signal은 tissue내에서 발생되므로 body wall에 의한 빔의 왜곡되고, 불균질한
흡수 및 굴절이 일어나는 현상이 없으므로 artifact가 줄어듬.
④ 송신때 발생되는 harmonic보다 tissue내에서 산란되어 생기는 harmonic 강도가 훨씬 더
약하므로 scatter에 의한 노이즈와 side lobe에 의한 artifact 가 감소됨.
* hepatic sonogrphy에서의 tissue harmonic 과 standard sonogrphy 의
비교연구 결과
① tissue harmonic과 standard sonogrphy의 소견이 같음 => 71%
② tissue harmonic사용 시 상세히 추가된 소견을 얻음 => 29%
- -> tissue harmonic에서 소견결과 치료방법의 변형초래? 10%
- tissue harmonic에서만 leasion이 발견된 경우? 7%
- tissue harmonic과 standard sonogrphy에서 둘다 far field부분의불분명한 이미지
묘출=> 8%
- fluid - solid의 차이를 나타냄에 tissueharmonic과 standard sonogrphy를
비교했을때 이 더 좋거나 동일한 경우? 96%
- near field image quality를 비교했을 경우,더 좋거나 동일한 경우?96%
- overall image quality에서 같거나, 더 좋은경우? 94%
- far field image quality를 비교했을 경우,더 좋거나 동일한 경우
- one observer---- 83%
- second observer---- 85%
|
연구결과 결론 |
liver에서 tissue harmonic은 conventional sonogrphy보다 좀더 많은 정보와 좋은 화질의
영상을 얻을 수 있다.
|
TABLE1 |
Sonographic Findings in 14 Patients in Whom Harmonic Sonography Provided Additional Information | ||
|
Patient No. |
Findings from Conventional Sonography |
Additional Information from Harmonic Sonography |
Altered Treatment |
|
3 |
Two indeterminate lesions |
Simple cysts |
No |
|
7 |
Right lobe metastases |
Additional right lobe metastases |
No |
|
9 |
7-mm indeterminate lesion in right lob |
Characterrized lesion as simple cyst |
Yes, liver disase-free |
|
15 |
Right lobe metastases |
Five additional metastases, including one in left lobe |
No |
|
19 |
Metastases, biliary stent |
Additional metastases, debris in common bile duct |
Yes,stent changed |
|
21 |
Right lobe metastases |
Two addioional 5-mm cysts |
No |
|
22 |
Metastases |
Additional 1-cm right lobeechogenic lesion |
No |
|
28 |
Pancreatic mass, ascites |
1-cm left lobe solid mass |
Yes, unresectable disease |
|
31 |
Left lobe hypervascular mass, portal vein thrombosis |
Defined margins of mass |
No |
|
33 |
Mass contacting right hepatic vein |
Righ hepatic vein involved by tumor |
No |
|
38 |
Tumor in inferior vena cava |
Tumor extension into hepatic veins |
Yes, altered type of surgery |
|
39 |
Postoperative collection |
Defined internal spetations |
No |
|
42 |
Right lobe metastases |
Additional<1-cm left lobe metastasis |
Yes,unresectable disase |
|
48 |
Heterogeneous liver |
1-cm metastases in both lobes |
No |
* tissue harmonic사용했을 경우의 잇점
① fluid를 동반한 구조의 묘출 향상
② solid한 병변내의 묘출 향상
③ small hepatic cysts의 시각화
④ obstruction된CBD내의 debris echo의 묘출
⑤ 불분명한 간세포암( hepatocellular carcinoma)의 margine의 묘출
|
CONTRAST AGENT 를 사용한 HARMONIC IMAGINGE |
원리--- 미세세포 조영제는 비 직선적 성상(non-linear property)으로 인하여 매우 강한 이차
하모닉 신호를 생성하게 되고, 반대로 혈관을 제외한 정적인 조직의 잡음신호는 많이
줄일 수 있기 때문에 혈액과 조직의 신호강도비를 1000배 이상으로 향상 시킬 수 있어
모세혈관의 혈류까지 검출 할 수 있는 가능성을 가지고 있다.
* contrast agent
① 원리---일반 신체조직에 의한 반사신호 크기보다 작은,즉 도플러신호를 얻기 어려운 부위
(예; 실핏줄)의 혈류속에 반사계수가 큰 입자 (contrast agent )주입함으로서 반사
정보가 크게 되어 혈류정보 신호가 커진다.
② 조영제로 사용되는 미세기포의 크기는10마이크로 이하의 크기여야 함.
(지금 보편화된 Levovist의 예 --- 구조적으로 안정된 조영제임)
=> 이유: ＊ 미세기포는 수 마이크로의 크기를 가져야 하는데 그 이유는 초음파 진단기에
사용되는 2- 10 마이크로mhz의 초음파 빔에 효과적으로 공명하여 강력한 반사체로
작용하기위해
＊ 페의 모세혈관을 통과 할수 있어 경정맥 주입으로도 전신적효과를 기대할 수 있으므로
③ contrasct agent 사용시 문제점
=> 조영제에 의한 여러가지 인공음영 즉, blooming artifact로 혈관주변의 정적인 조직에
영향을 미쳐 혈류가 불가능한 위치에서도 도플러 신호가 나타남.
Harmonic을 사용함으로써 거의 없앨수 있으므로 실제 혈관부분 만을 과장없이 나타낼 수 있슴.
제안 : Harmonic + Power doppler이용
; 미세혈류의 묘출과 aliasing없는 Power doppler의 강점에 blooming artifact를 줄일 수
Harmonic을 사용하여 제거하면 혈류부분의 정확한 묘출과 얕은 호흡중에도 스캔이
가능하고 심장과 인접한 병변에도 어느정도 활용이 가능하다.