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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Ryu,&#x20;Jegyeong</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Nova,&#x20;Eka&#x20;Diana</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kang,&#x20;Gyuwon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Park,&#x20;Chan&#x20;Wook</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Han,&#x20;Amy&#x20;Kyungwon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Deuk&#x20;hee</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2025-05-21T01:00:44Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2025-05-21T01:00:44Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2025-05-20</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2025-05</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">2288-4300</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;152444</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Our&#x20;study&#x20;presents&#x20;a&#x20;robust&#x20;and&#x20;rapid&#x20;calibration&#x20;technique&#x20;for&#x20;ultrasonic&#x20;probes,&#x20;utilizing&#x20;a&#x20;straightforward&#x20;phantom&#x20;that&#x20;can&#x20;be&#x20;easily&#x20;fabricated&#x20;in&#x20;a&#x20;laboratory&#x20;environment,&#x20;alongside&#x20;a&#x20;newly&#x20;developed&#x20;algorithm.&#x20;We&#x20;designed&#x20;a&#x20;phantom&#x20;with&#x20;randomly&#x20;placed&#x20;spherical&#x20;features&#x20;of&#x20;various&#x20;gelatins.&#x20;The&#x20;phantom&#x20;is&#x20;CT-visible&#x20;so&#x20;that&#x20;the&#x20;phantom&#x20;features&#x20;are&#x20;accurately&#x20;measured&#x20;via&#x20;CT,&#x20;obviating&#x20;the&#x20;need&#x20;for&#x20;high-precision&#x20;phantom&#x20;fabrication.&#x20;The&#x20;ultrasonic&#x20;probe&#x20;and&#x20;phantom&#x20;were&#x20;tracked&#x20;by&#x20;an&#x20;optical&#x20;tracking&#x20;system&#x20;to&#x20;transform&#x20;the&#x20;phantom&amp;apos;s&#x20;coordinate&#x20;system&#x20;into&#x20;the&#x20;probe&amp;apos;s&#x20;coordinate&#x20;system.&#x20;Furthermore,&#x20;an&#x20;algorithm&#x20;for&#x20;synchronization&#x20;was&#x20;developed&#x20;to&#x20;compensate&#x20;for&#x20;the&#x20;150ms&#x20;delay&#x20;in&#x20;the&#x20;system.&#x20;We&#x20;developed&#x20;an&#x20;easily-fabricated&#x20;phantom&#x20;and&#x20;conducted&#x20;a&#x20;CT&#x20;scan&#x20;to&#x20;accurately&#x20;capture&#x20;its&#x20;geometry&#x20;for&#x20;ultrasonic&#x20;spatial&#x20;calibration.&#x20;The&#x20;projected&#x20;images&#x20;of&#x20;the&#x20;phantom,&#x20;captured&#x20;using&#x20;an&#x20;ultrasonic&#x20;probe,&#x20;showed&#x20;ellipses.&#x20;By&#x20;measuring&#x20;the&#x20;centers,&#x20;major,&#x20;and&#x20;minor&#x20;axes&#x20;of&#x20;these&#x20;ellipses,&#x20;we&#x20;estimated&#x20;calibration&#x20;parameters&#x20;with&#x20;the&#x20;newly&#x20;proposed&#x20;algorithm&#x20;that&#x20;aligns&#x20;the&#x20;images&#x20;with&#x20;the&#x20;transformation&#x20;between&#x20;the&#x20;probe&#x20;and&#x20;the&#x20;phantom.&#x20;We&#x20;conducted&#x20;the&#x20;calibration&#x20;at&#x20;three&#x20;ultrasonic&#x20;imaging&#x20;depths:&#x20;6&#x20;cm,&#x20;9&#x20;cm,&#x20;and&#x20;12&#x20;cm.&#x20;Three&#x20;operators&#x20;continuously&#x20;swept&#x20;the&#x20;probe&#x20;over&#x20;the&#x20;phantom&#x20;without&#x20;stopping&#x20;or&#x20;controlling&#x20;speed,&#x20;achieving&#x20;an&#x20;average&#x20;error&#x20;of&#x20;1.2106mm.&#x20;While&#x20;numerous&#x20;studies&#x20;have&#x20;proposed&#x20;various&#x20;methodologies,&#x20;they&#x20;face&#x20;challenges&#x20;in&#x20;phantom&#x20;fabrication,&#x20;non-universality&#x20;of&#x20;the&#x20;approach,&#x20;and&#x20;susceptibility&#x20;to&#x20;significant&#x20;errors&#x20;when&#x20;deviating&#x20;slightly&#x20;from&#x20;predefined&#x20;constraints.&#x20;Our&#x20;approach,&#x20;featuring&#x20;real-time&#x20;spatial&#x20;calibration&#x20;at&#x20;various&#x20;depths,&#x20;consistently&#x20;achieves&#x20;precise&#x20;alignments&#x20;with&#x20;minimal&#x20;errors,&#x20;proving&#x20;its&#x20;potential&#x20;for&#x20;widespread&#x20;applications.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">한국CDE학회</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Rapid&#x20;and&#x20;Robust&#x20;Ultrasonic&#x20;Probe&#x20;Calibration&#x20;Employing&#x20;a&#x20;CT-Visible&#x20;Randomized&#x20;Spherical&#x20;Phantom</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1093&#x2F;jcde&#x2F;qwaf049</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Journal&#x20;of&#x20;Computational&#x20;Design&#x20;and&#x20;Engineering,&#x20;v.12,&#x20;no.5,&#x20;pp.161&#x20;-&#x20;174</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Journal&#x20;of&#x20;Computational&#x20;Design&#x20;and&#x20;Engineering</dcvalue>
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