Analysis of Properties and Phantom Design Based on PlasticHardener and Softener for Ultrasonic Imaging

팬텀 제작 과정

1. 재료 혼합:
   • 사용한 재료: 경화제와 연화제 (M-F Manufacturing Co., USA).
   • 비율: 경화제와 연화제를 부피 비율 기준으로 9:1, 7:3, 6:4로 각각 혼합.
   • 혼합된 재료는 다양한 음향 특성을 구현할 수 있도록 조정됨.
2. 가열 및 산란체 추가:
   • 혼합 용액을 stirring hot plate(Dow Corning, USA)에서 300℃로 30분 이상 가열.
   • 투명한 용액이 될 때까지 충분히 가열함.
   • 산란체로 Amberlite(Sigma, USA)를 용액의 전체 무게의 0.5% 비율로 추가.
   • 산란체는 초음파 영상에서 산란 효과를 제공하여 실제 조직과 유사한 특성을 구현.
3. 균일 혼합:
   • 산란체 추가 후 교반 막대를 이용해 10분 이상 섞음.
   • 혼합물이 균일하게 섞이면, 색이 일정해지고 팬텀 제작에 적합한 상태가 됨.
4. 틀에 주입 및 냉각:
   • 혼합물을 준비된 틀에 부은 뒤, 상온에서 12시간 이상 천천히 냉각.
   • 냉각 과정에서 큰 기포 형성이 관찰되지 않아 진공 챔버는 사용하지 않음.

---

결과

• 팬텀의 특성:
  • 제작된 팬텀은 반투명 형태.
  • 경화제와 연화제의 비율에 따라 팬텀의 탄성도가 달라짐.
• 크기:
  • 팬텀의 크기는 약 50mm x 50mm x 70mm 이상으로 제작됨.
• 추가 연구:
  • 탄성도는 후속 연구에서 더 상세히 평가될 예정.

---

핵심 개념

이 제작 방법은 초음파 팬텀의 음향 특성과 물리적 탄성도를 조정하여 실제 조직과 유사한 환경을 구현하려는 목적을 가지고 있습니다. 팬텀 내부의 **산란체(Amberlite)**는 초음파 영상에서 조직의 산란 효과를 모사하는 데 사용됩니다.