earticle

영어

Objectives: The purpose of this study is to produce an ultrasound phantom using agarose gel and 3D printing technology, and to produce a phantom with a density and size similar to that of the human gallbladder at a low cost for convenience, thereby improving the quality of ultrasound examinations and reducing educator errors through healthcare education on ultrasound gallbladder examinations. Methods: To create a phantom with a similar size and density to the human gallbladder, solid agarose gel, a tissue-equivalent material, was dissolved in water at approximately 90°C. This was then poured into a gallbladder model mold made of PCL filament using 3D printing technology, where it hardened. To obtain images of the actual inside of the human body, the completed agarose gel gallbladder model was placed in an agar powder solution to complete the phantom. The ultrasound probe was used to capture images of a total of ten subjects and a manufactured phantom at two shooting angles, intercostal and subcostal, using a convex probe. The results of the study were derived by comparing the size and SNR and CNR, respectively. Results: The manufactured phantom had a size, SNR, and CNR that did not significantly differ from the research standards, and a gallbladder shape that was almost identical to that seen with the naked eye was implemented. When the thickness and volume of the long and short axis of the gallbladder wall were measured, the error rate did not exceed 20% from the average value of ten subjects, excluding the volume, and the average values of SNR and CNR were 4.288 and 4.216, respectively, and the standard deviations were 0.65 and 1.394, respectively. Conclusion: A human gallbladder phantom was created using 3D printing technology for clinical practice education in healthcare. The results of measuring the length and volume values from ultrasound images of the gallbladder phantom produced for clinical practice education in healthcare showed no statistically significant difference from the measurements of actual patients.

한국어

목적: 아가로스 겔과 3D 프린팅 기술을 이용해 초음파 팬텀을 제작하여 편리성으로 인체 쓸개와 비슷한 밀도, 크기의 팬텀을 저비용으로 제작하여 초음파 쓸개 검사의 보건의료교육으 로 초음파 검사의 질을 향상하고 교육자의 오류를 줄이기 위한 교육용 팬텀 제작을 목적으로 한다. 방법: 인체의 쓸개 크기와 밀도가 비슷한 팬텀 제작을 위해 인체 조직등가 물질인 고체 상 태의 아기로스 겔을 약 90°C 물에 녹인 후 3D프린팅 기술을 사용하여 제작한 PCL 필라멘트 재질의 쓸개 모형 틀에 부어 굳게하였다. 실제 인체 안에 있는 영상을 얻기 위해 완성된 아가 로스 겔 쓸개 모형은 한천가루 용액 안에 넣어 팬텀 제작을 완성하였다. 초음파 탐촉자는 convex probe를 사용하여 intercostal, subcostal 두 가지 촬영 각도로 총 열 명의 피실험자와 제작 팬텀을 촬영하여 각각 크기 비교 및 SNR 및 CNR을 비교하여 연구 결과를 도출하였다. 결과: 제작한 팬텀은 크기와 SNR 및 CNR 이 연구 기준과 큰 오차율이 없었으며 육안으로 보기에 거의 비슷한 형태의 쓸개 모양이 구현되었다. 쓸개의 장축 단축 쓸개벽의 두께, 부피 값을 측정했을 때, 부피를 제외하고 열 명의 피실험자들 평균값과 오차율이 20%가 넘지 않았 으며 SNR과 CNR의 평균값은 각각 4.288, 4.216의 결과를 보였고, 표준편차는 각각 0.65, 1.394로 나타났다. 결론: 인체의 쓸개 팬텀을 3D프린팅 기술을 활용하여 제작하여 보건의료의 임상실습교육 을 위해 제작한 쓸개 팬텀의 초음파 영상에서 길이와 부피 값을 측정한 결과, 실제 환자의 측 정값과 통계적으로 유의한 차이가 없었다.