KR101026833B1 - 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법 - Google Patents

전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법 Download PDF

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김태홍
김윤명
김오영
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충남대학교산학협력단
한국전자통신연구원
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Abstract

본 특허는 트리톤 X-100 75∼85중량%, 디에틸렌글리콜부틸에테르 15∼25중량%, 포화상태의 소금물 0.1∼5중량%을 혼합하여 액체형 지방조직팬텀을 만들고, 글리세롤 30∼40중량%, 초순수 50∼60중량%, 염화나트륨 1∼5중량%, 한천 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말 1∼5중량%를 혼합하여 반구형의 캐비티가 형성되는 금형에 주입한 다음 응고시켜 젤형 유선조직팬텀을 만들고, 글리세롤 30∼40중량%, 초순수 50∼60중량%, 염화나트륨 1∼5중량%, 한천 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말 1∼5중량%를 혼합하여 막대형상으로 응고시켜 젤형 암조직팬텀을 만들고, 반구형의 오목한 내부 공간이 형성된 팬텀용기에 유선조직팬텀을 팬텀용기의 내면과 접하지 않도록 설치하고, 유선조직팬텀의 표면을 덮도록 지방조직팬텀을 팬텀용기의 내부 공간에 주입하고, 암조직팬텀을 설정된 위치의 유선조직팬텀에 고정 설치하는 과정을 포함하는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법을 제공한다.
팬텀, 전자파, 유방암, 진단, 검사, 테스트, 지방, 유선, 암조직, 유전율, 도전율

Description

전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법 {Manufacturing Method of Mammary Phantom for The Diagnosis Equipment of Breast Tumor Using Electromagnetic Wave}
본 발명은 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자파를 이용하여 유방암을 검사하는 진단장비의 성능을 효과적으로 검사하는 것이 가능하도록 실제 유방에 근접한 유전율과 도전율을 갖는 유방팬텀의 제조방법에 관한 것이다.
최근 유방암은 우리나라 여성에게 발병하는 암 발생빈도의 1위를 차지하고 있으며, 이는 서구화된 식습관과 비만, 출산율 및 수유의 감소, 조기 초경과 폐경기 지연, 스트레스의 증가, 각종 공해에의 노출 등의 현상으로 인하여 발병율이 점차 증가해왔기 때문이다.
유방암은 한국 여성의 경우에 40대에 발생 확률이 높고, 정기 검진에 대한 관심 부족으로 발견 당시 3기 이상 진행된 경우도 많다.
그런데 유방암의 경우에는 조기에 발견하여 적절한 치료를 행하면 완치될 가능성이 높다는 점에서, 예방과 검진, 치료법에 대하여 많은 연구와 홍보가 이루어 질 필요가 있다.
따라서 유방암을 조기에 발견하기 위한 자가진단법을 홍보하고 보급하고 있으며, 정밀한 진단을 위하여 초음파검사기, CT 또는 MRI 등의 다양한 진단장치를 활용하고 있다. CT는 검사시간이 짧은 반면에, 암조직과 유방 조직의 대조도가 낮은 단점이 있으며, MRI는 암조직과 유방 조직의 대조도는 높은 반면에, 비용이 많이 소요되고, 검사시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
최근에는 CT와 MRI의 단점을 보완하기 위하여 유방 조직과 암조직의 마이크로주파수 대역에서의 상이한 전기적 특성을 이용하여 유방암을 진단할 수 있는 진단장비(전자파를 이용한 유방암 진단장비)의 개발을 추진하고 있다.
그러나 전자파를 이용한 유방암 진단장비를 개발하고 제조하는 과정에서 기기의 정확도나 성능 등을 확인할 수 있는 효과적인 데이터나 자료가 부족하여 많은 어려움을 겪고 있으며, 완성된 제품으로 시험을 행하여 수정 및 보완하는 작업을 행하게 되면 추가적으로 개발비 및 개발기간이 많이 소요된다는 문제가 있다.
즉 전자파를 이용한 유방암 진단장비의 시제품이 제작되면, 임상실험 이전에 실제 유방과 유사한 특성을 갖는 유방팬텀을 사용하는 검증 실험을 통해 기기 성능의 우수함을 확인하고, 인체의 유해성 여부에 대하여 실험을 행할 필요성이 있다. 그러나 아직까지 전자파를 이용한 유방암 진단장비의 성능을 검사하는데 적합한 유방팬텀의 개발이 충분하게 이루어지지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 유방암 진단장비의 검사를 용이하게 행하는 것이 가능하도록 유방조직과 암조직의 전기적 특성이 유전율과 도전율에 대응하는 재료를 이용하여 유방에 근접한 형상으로 유방팬텀을 제작하는 것이 가능한 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명이 제안하는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법은 트리톤(Triton) X-100 75∼85중량%, 디에틸렌글리콜부틸에테르(diethylene glycol butyl ether) 15∼25중량%, 포화상태의 소금물 0.1∼5중량%을 혼합하여 액체형 지방조직팬텀을 만들고, 글리세롤(glycerol) 30∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 반구형의 캐비티가 형성되는 금형에 주입한 다음 응고시켜 젤형 유선조직팬텀을 만들고, 글리세롤(glycerol) 30∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 막대형상으로 응고시켜 젤형 암조직팬텀을 만들고, 반구형의 오목한 내부 공간이 형성된 팬텀용기에 젤형 유선조직팬텀을 팬텀용기의 내면과 접하지 않도록 설치하고, 젤형 유선조직팬텀의 표면을 덮도록 액체형 지방조직팬텀을 팬텀용기의 내부 공간에 주 입하고, 젤형 암조직팬텀을 설정된 위치의 젤형 유선조직팬텀에 고정 설치하는 과정을 포함하여 이루어진다.
상기 액체형 지방조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 4∼9, 도전율 0.05∼0.5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
상기 젤형 유선조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 30∼60, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
상기 젤형 암조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 40∼70, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
상기 젤형 유선조직팬텀에는 막대형상으로 형성되는 젤형 암조직팬텀을 용이하게 삽입하여 설치하는 것이 가능하도록, 다수의 삽입구멍을 방사상으로 일정 간격으로 배열하여 형성하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법에 의하면, 유방팬텀을 이루는 액체형 지방조직팬텀과 젤형 유선조직팬텀 및 젤형 암조직팬텀의 상대유전율 및 도전율이 실제 유방의 상대유전율 및 도전율에 근접된 값을 나타내며 유방팬텀의 전체적인 형상도 실제 유방의 형상에 근접하므로, 전자파를 이용하여 유방암을 진단하기 위한 진단장비의 테스트를 효과적으로 행하는 것이 가능하다.
나아가 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법에 의하면, 젤형 유선조직팬텀에 막대형상의 젤형 암조직팬텀을 용이하게 삽입할 수 있도록 다수의 삽입구멍을 방사상으로 일정 간격으로 배열하여 형성하므로, 젤형 암조직팬텀이 설치되는 위치를 용이하게 변경하면서 전자파를 이용하여 유방암을 진단하기 위한 진단장비의 테스트를 효과적으로 행하는 것이 가능하다.
따라서 전자파를 이용한 유방암 진단장비를 개발하는 과정에서 기기의 정확도와 성능 등을 용이하게 확인하는 것이 가능하고, 적기에 기술적인 문제를 보완하는 것이 가능하므로 추가적인 개발비를 절감하고 개발기간을 단축할 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액체형 지방조직팬텀을 제작하는 단계(S10)와, 젤형 유선조직팬텀을 제작하는 단계(S20)와, 젤형 암조직팬텀을 제작하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
상기 액체형 지방조직팬텀을 제작하는 단계(S10)에서는 트리톤(Triton) X-100 75∼85중량%, 디에틸렌글리콜부틸에테르(diethylene glycol butyl ether) 15∼25중량%, 포화상태의 소금물 0.1∼5중량%을 혼합하여 액체형 지방조직팬텀을 만든다.
상기에서 액체형 지방조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 4∼9, 도전율 0.05∼0.5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
상기 젤형 유선조직팬텀을 제작하는 단계(S20)에서는 글리세롤(glycerol) 30 ∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 유선조직액을 만들고, 상기 유선조직액을 반구형의 캐비티가 형성되는 금형에 주입한 다음 응고시켜 젤형 유선조직팬텀을 만든다.
상기 젤형 유선조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 30∼60, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
예를 들면, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 젤형 유선조직팬텀을 제작하는 단계(S20)는 반구형의 캐비티(12)가 형성되는 하금형(10)을 준비하고(S22), 하금형(10)의 캐비티(12) 내부에 일정 간격을 두고 위치하도록 반구형의 돌기(22)가 설치되는 상금형(20)을 하금형(10)과 형합하고(S24), 상금형(20)과 하금형(10)이 형합된 상태에서 상금형(20)에 형성된 주입구멍(23)을 통하여 상기 유선조직액(34)을 주입하고(S26), 주입된 유선조직액(34)이 젤상태로 응고가 이루어지면 상금형(20)을 하금형(10)으로부터 분리하고(S28), 하금형(10)의 캐비티(12)로부터 젤형 유선조직팬텀(30)을 취출(S29)하는 과정으로 이루어진다.
상기에서 하금형(10)에는 상금형(20)과의 형합위치를 정밀하게 제어하기 위한 형합홈(14)을 복수개(예를 들면 2~8개 정도) 형성하고, 상기 상금형(20)의 저면에는 상기 형합홈(14)에 삽입되는 형합돌기(25)를 대응하는 위치에 형성한다.
상기와 같이 형합홈(14)과 형합돌기(25)를 이용하여 하금형(10)과 상금형(20)의 형합위치를 정밀하게 제어하는 것에 의하여 상금형(20)에 설치되는 반구형의 돌기(22)가 반구형의 캐비티(12) 중앙부에 정확하게 위치하도록 제어하는 것 이 가능하다.
상기와 같이 반구형의 돌기(22)를 반구형의 캐비티(12) 중앙부에 위치시키는 것에 의하여, 제작되는 젤형 유선조직팬텀(30)은 중앙에 반구형의 빈 공간(31)이 형성되는 반구형상으로 형성된다.
상기 상금형(20)의 상면에는 손으로 잡아 용이하게 이동시키거나 운반하기 위한 손잡이(24)를 설치한다.
상기 반구형의 돌기(22)는 상기 손잡이(24)를 통하여 지지되도록 설치하는 것도 가능하다.
상기 상금형(20)에는 반구형의 돌기(22)보다 큰 단면적을 갖는 주입구멍(23)을 형성하고, 상기 반구형의 돌기(22)를 상기 주입구멍(23) 중앙부에 위치하도록 설치하는 것도 가능하다.
상기 유선조직액(34)은 초기에는 액체상태를 유지하므로, 용기(40)에 담긴 상태로 보관하고, 상기 상금형(20)의 주입구멍(23)을 통하여 주입하게 되면, 자연스럽게 하금형(10)의 반구형 캐비티(12)로 유입된다.
그리고 상기 젤형 유선조직팬텀을 제작하는 단계(S20)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 반구형의 캐비티(12)가 형성되고 다수의 막대(18)가 방사상으로 일정 간격으로 배열되어 설치되는 하금형(10)을 준비하고(S22), 하금형(10)의 캐비티(12) 내부에 상기 유선조직액(34)을 주입하고(S26), 주입된 유선조직액(34)을 젤상태로 응고시키고(S27), 응고가 이루어지면 하금형(10)의 캐비티(12)로부터 젤형 유선조직팬텀(30)을 취출(S29)하는 과정으로 이루어지는 것도 가능하다.
상기와 같은 과정을 거쳐 제작된 젤형 유선조직팬텀(30)에는 다수의 삽입구멍(32)이 방사상으로 일정 간격으로 배열되어 형성된다.
일반적으로 실제 유방은 대부분이 지방(fatty)조직으로 구성되어 있는 유방과, 유선조직이 지방조직에 산재(scattered)되어 있는 유방과, 유선조직이 지방조직에 불균질하게 밀집(heterogeneously dense)되어 있는 유방과, 유선조직이 지방조직에 극단적으로 밀집(extremely dense)되어 있는 유방(대부분을 유선조직이 차지하고 있는 유방) 등의 4가지 형태를 나타낸다.
따라서 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 2가지 형태의 젤형 유선조직팬텀(30)을 제작하여 이를 적절하게 활용하는 것이 전자파를 이용한 유방암 진단장비를 검증하는 데, 보다 효과적이다.
상기 젤형 암조직팬텀을 제작하는 단계(S30)에서는 글리세롤(glycerol) 30∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 암조직액을 만들고, 막대형상으로 응고시켜 젤형 암조직팬텀을 만든다.
상기 젤형 암조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 40∼70, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조한다.
상기에서 암조직팬텀은 상기 유선조직팬텀과 대비하여 상대유전율 또는 도전율 중에서 적어도 어느 하나가 서로 다르게 나타나도록 구성 성분의 배합비를 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들면 암조직팬텀과 유선조직팬텀의 염화나트륨의 배합량과 초순수의 배합량을 서로 다르게 제어하는 것에 의하여 서로 다른 도전율을 갖도록 조절하는 것이 가능하다.
상기와 같이 동시에 사용하는 암조직팬텀과 유선조직팬텀의 상대유전율 또는 도전율 중의 적어도 어느 하나를 서로 다르게 제조하여 사용하게 되면, 보다 용이하게 진단장비의 검증작업을 행하는 것이 가능하다.
그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 젤형 암조직팬텀을 제작하는 단계(S30)는 다수의 막대구멍(62)이 형성된 금형(60)을 준비하고(S32), 상기 금형(60)의 막대구멍(62)에 상기 암조직액(54)을 주입하고(S34), 주입된 암조직액(54)을 응고시키고(S36), 상기 금형(60)의 막대구멍(62)으로부터 막대형상의 젤형 암조직팬텀(50)을 취출(S38)하는 과정으로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 암조직액(54)은 초기에는 액체상태를 유지하므로, 용기(42)에 담긴 상태로 보관하고, 상기 금형(60)의 막대구멍(62)에 주입하게 되면, 자연스럽게 흘러내려 막대구멍(62)의 하부로부터 채워지게 된다.
상기에서 막대구멍(62)의 형상은 상기 삽입구멍(32)이 형성되는 젤형 유선조직팬텀(30)을 제작하기 위하여 사용하는 하금형(20)에 설치되는 막대(18)의 형상에 대응하는 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 젤형 유선조직팬텀(30)에 형성되는 삽입구멍(32)의 형상과 상기 젤형 암조직팬텀(50)의 막대형상이 서로 대응되는 형상(원기둥, 사각기둥, 육각기둥, 팔각기둥, 타원기둥 등)으로 형성되도록 구성한다. 여기에서 진단장비의 효과적인 검증을 위해서는 일정한 데이터의 수집이 가능한 원기둥형상이 보다 바람직하다.
상기와 같이 막대구멍(62)을 형성하면, 젤형 유선조직팬텀(30)에 형성된 삽입구멍(32)에 용이하게 삽입되도록 막대형상의 젤형 암조직팬텀(50)을 형성하는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예는 도 1 및 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 반구형의 오목한 내부 공간(82)이 형성된 팬텀용기(80)에 젤형 유선조직팬텀(30)을 팬텀용기(50)의 내면과 접하지 않도록 설치하는 단계(S40)와, 젤형 유선조직팬텀(30)의 표면을 덮도록 액체형 지방조직팬텀(70)을 팬텀용기(80)의 내부 공간(82)에 주입하는 단계(S50)와, 젤형 암조직팬텀(50)을 설정된 위치의 젤형 유선조직팬텀(30)에 고정 설치하는 단계(S60)를 포함하여 이루어진다.
상기 지방조직팬텀(70)은 액체상태를 유지하므로, 용기(44)에 담긴 상태로 보관하고, 상기 팬텀용기(80)에 주입하게 되면, 자연스럽게 아래쪽으로 흐르면서 팬텀용기(80)의 하부로부터 채워지게 된다.
상기에서 젤형 유선조직팬텀(30)을 팬텀용기(50)의 내면과 접하지 않도록 설치하기 위하여 지지기둥(88)을 팬텀용기(50)의 중앙부에 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 젤형 유선조직팬텀(30)에는 상기 지지기둥(88)을 삽입하기 위한 구멍을 미리 형성하는 것도 가능하다.
상기와 같은 과정을 거쳐 제조하면, 젤형 암조직팬텀(50)을 젤형 유선조직팬텀(30)의 미리 설정된 위치에 설치하는 것이 가능하므로, 전자파를 이용한 유방암 진단장비를 통하여 검사하여 얻어진 데이터를 효과적으로 검증하는 것이 가능하다.
도 8에는 50MHz∼5GHz 범위의 주파수에 대한 지방(fat), 유선(fibro-glandular), 암(tumor) 조직의 상대유전율(dielectric constant)과 도전율(conductivity)를 측정한 그래프를 나타낸다.
도 8의 그래프로부터 확인되는 바와 같이, 유방의 지방조직과 암조직의 전기적 특성인 상대유전율과 도전율은 통상적으로 대략 10배 정도의 차이가 존재한다. 따라서 유방에 전자파를 인가하여 산란파를 측정하게 되면 내부 암조직의 유무와 위치를 용이하게 진단하는 것이 가능하다.
그런데 도 8의 그래프로부터 확인되는 바와 같이, 유선조직의 경우에는 암조직과 전기적 특성이 상대유전율과 도전율에서 모두 큰 차이를 나타내지 않는다.
따라서 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서는 유선조직팬텀(30)과 암조직팬텀(50)을 동일한 물질을 그 성분비만 서로 다르게 혼합하여 제조하는 것이 가능하다.
실제 유방에 있어서 유선은 원추형의 샘조직으로 이루어지며, 독특한 모양을 나타내고, 샘조직 자체가 관세포가 연속된 끈처럼 구성된 15∼20개의 엽으로 구성되므로, 특정 부위에 돌출되어 위치하는 암조직과는 그 형태가 확연하게 구분된다.
본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서, 암조직팬텀(50)을 유선조직팬텀(30)과 동일한 물질을 그 성분비만 서로 다르게 혼합하여 활용하는 경우에도 실제 유방의 암조직과 마찬가지로 암조직팬텀(50)을 유선조직팬텀(30)의 특정 위치(미리 설계된 위치)에 설치하는 것으 로 암조직으로 측정되도록 구성하는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서, 지방조직팬텀의 내부에 일정하게 설계된 패턴으로 형성된 유선조직팬텀 및 암조직팬텀을 배열 설치하여 유방팬텀을 제작하고, 전자파를 이용한 유방암 진단장비를 이용하여 상기 유방팬텀에 대한 진단을 행하는 것에 의하여 장비의 정확도와 성능 등을 용이하게 확인하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서 유선조직팬텀을 제작하는 과정의 일예를 나타내는 공정도이다.
도 3은 유선조직팬텀을 제작하기 위한 상금형의 저면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서 유선조직팬텀을 제작하는 과정의 다른 예를 나타내는 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서 암조직팬텀을 제작하는 과정을 나타내는 공정도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서 팬텀용기를 이용하여 유방팬텀을 제작하는 과정의 일예를 나타내는 공정도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법의 일실시예에 있어서 팬텀용기를 이용하여 유방팬텀을 제작하는 과정의 다른 예를 나타내는 공정도이다.
도 8은 유방의 지방조직과 유선조직, 암조직의 상대유전율과 도전율을 50MHz ∼5GHz의 주파수에서 측정하여 나타낸 그래프이다.

Claims (5)

  1. 트리톤(Triton) X-100 75∼85중량%, 디에틸렌글리콜부틸에테르(diethylene glycol butyl ether) 15∼25중량%, 포화상태의 소금물 0.1∼5중량%을 혼합하여 액체형 지방조직팬텀을 만들고,
    글리세롤(glycerol) 30∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 유선조직액을 만들고 이를 반구형의 캐비티가 형성되는 금형에 주입한 다음 응고시켜 젤형 유선조직팬텀을 만들고,
    글리세롤(glycerol) 30∼40중량%, 초순수(deionized water) 50∼60중량%, 염화나트륨(NaCl) 1∼5중량%, 한천(agar) 2∼6중량%, 폴리에틸렌 분말(PE powder) 1∼5중량%를 혼합하여 암조직액을 만들고 이를 막대형상으로 응고시켜 젤형 암조직팬텀을 만들고,
    반구형의 오목한 내부 공간이 형성된 팬텀용기에 상기 젤형 유선조직팬텀을 팬텀용기의 내면과 접하지 않도록 설치하고,
    상기 젤형 유선조직팬텀의 표면을 덮도록 상기 액체형 지방조직팬텀을 팬텀용기의 내부 공간에 주입하고,
    상기 젤형 암조직팬텀을 설정된 위치의 상기 젤형 유선조직팬텀에 고정 설치하는 과정을 포함하는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액체형 지방조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 4∼9, 도전율 0.05∼0.5(S/m)를 유지하도록 제조하고,
    상기 젤형 유선조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 30∼60, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조하고,
    상기 젤형 암조직팬텀은 주파수 900MHz에서 상대유전율 40∼70, 도전율 1∼5(S/m)를 유지하도록 제조하는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 젤형 유선조직팬텀을 만드는 과정은 반구형의 캐비티가 형성되는 하금형을 준비하고, 하금형의 캐비티 내부에 일정 간격을 두고 위치하도록 반구형의 돌기가 설치되는 상금형을 하금형과 형합하고, 상금형과 하금형이 형합된 상태에서 상금형에 형성된 주입구멍을 통하여 상기 유선조직액을 주입하고, 주입된 유선조직액이 젤상태로 응고가 이루어지면 상금형을 하금형으로부터 분리하고, 하금형의 캐비티로부터 젤형 유선조직팬텀을 취출하는 과정으로 이루어지고,
    상기 하금형에는 상금형과의 형합위치를 정밀하게 제어하기 위한 형합홈을 복수개 형성하고, 상기 상금형의 저면에는 상기 형합홈에 삽입되는 형합돌기를 대응하는 위치에 형성하는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 젤형 유선조직팬텀을 만드는 과정은 반구형의 캐비티가 형성되고 다수의 막대가 방사상으로 일정 간격으로 배열되어 설치되는 하금형을 준비하고, 하금형의 캐비티 내부에 상기 유선조직액을 주입하고, 주입된 유선조직액을 젤상태로 응고시키고, 응고가 이루어지면 하금형의 캐비티로부터 젤형 유선조직팬텀을 취출하는 과정으로 이루어지는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 젤형 암조직팬텀을 만드는 과정은 다수의 막대구멍이 형성된 금형을 준비하고, 상기 금형의 막대구멍에 상기 암조직액을 주입하고, 주입된 암조직액을 응고시키고, 상기 금형의 막대구멍으로부터 막대형상의 젤형 암조직팬텀을 취출하는 과정으로 이루어지는 전자파를 이용한 유방암 진단장비용 유방팬텀 제조방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140002106A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Microwave imaging breast phantom, method for testing reliability of breast cancer diagnostic apparatus using the phantom, and breast cancer diagnostic apparatus including the phantom
KR101784394B1 (ko) 2016-03-31 2017-10-12 충남대학교산학협력단 유방암 자가 검사장치 및 그 방법
WO2018103290A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 泰山医学院 双模态三维乳腺成像质量检测体模及方法
KR20200125150A (ko) 2019-04-26 2020-11-04 신한대학교 산학협력단 방사선을 이용한 유방촬영 교육 및 실습용 유방팬텀
US11998381B2 (en) 2022-02-23 2024-06-04 Imam Abdulrahman Bin Faisal University Heterogeneous multimodal breast phantom

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047561A (ko) * 2002-11-26 2004-06-05 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 컴퓨터 보조 영상 세트 진단
KR20100067497A (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 충남대학교산학협력단 전자파를 이용한 유방암 진단장비 검사용 유방팬텀

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047561A (ko) * 2002-11-26 2004-06-05 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 컴퓨터 보조 영상 세트 진단
KR20100067497A (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 충남대학교산학협력단 전자파를 이용한 유방암 진단장비 검사용 유방팬텀

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140002106A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Microwave imaging breast phantom, method for testing reliability of breast cancer diagnostic apparatus using the phantom, and breast cancer diagnostic apparatus including the phantom
KR101784394B1 (ko) 2016-03-31 2017-10-12 충남대학교산학협력단 유방암 자가 검사장치 및 그 방법
WO2018103290A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 泰山医学院 双模态三维乳腺成像质量检测体模及方法
US11452493B2 (en) 2016-12-09 2022-09-27 Taishan Medical University Bimodal three-dimensional mammary gland imaging quality detecting phantom and method
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