전자공학

초음파

강남대학교(총장 윤신일) 전자반도체공학부 전자공학전공 김지훈 교수가 지도하는 IBME(Intelligent Bio-Medical Engineering) Lab.이 ‘단일 소자 트랜스듀서 기반 Single-Shot 3D 초음파 이미징 시스템 개발’ 연구로 2025년도 한국연구재단-우수신진연구 과제에 선정됐다. 이번 연구를 통해 한국연구재단으로부터 총연구비 약 3억3천만원(2025.03~2028.02)을 지원받는다.

이번 연구는 단일 소자 초음파 트랜스듀서를 활용한 Single-Shot 3D 초음파 이미징 시스템 개발을 목표로 한다. 기존의 3D 초음파 이미징 시스템은 다수의 소자를 포함한 복잡한 트랜스듀서 어레이 및 기계적 스캐닝 방식에 의존해 하드웨어 복잡성과 높은 비용이 발생하는 한계가 있었다. 이에 반해 본 연구에서는 '코딩 마스크 및 조건부 확산 모델(Conditional Diffusion Model)'을 활용하여 단일 각도에서 수집된 RF 데이터를 기반으로 다각도의 RF 데이터를 생성하고, 압축 센싱(Compressed Sensing) 복원 기법을 적용하여 실시간 3D 초음파 이미지를 구현하는 혁신적인 방법을 제안한다.

이번 연구는 초음파 이미징 기술의 혁신적인 발전을 이끌 것으로 기대된다. 기존 3D 초음파 시스템이 가지는 하드웨어 복잡성과 높은 비용 문제를 해결하고, 실시간 영상화가 가능한 저비용 고해상도 초음파 시스템을 구현하는 데 기여할 것이다. 특히, 본 연구에서 개발된 기술은 의료 진단, 비파괴 검사(NDT), 산업 응용 등 다양한 분야에서 활용 가능하며, 저비용 실시간 초음파 영상을 통한 정밀 진단의 가능성을 열어줄 것이다.

IBME Lab.(김지훈 교수) 홈페이지: https://sites.google.com/view/ibmelab