이 연구에서는 2개의 소 대퇴골에서 근위부로부터 다양한 골밀도를 가진 12개의 해면질골 샘플과 서로 다른 두께\((1.00, 1.47, 2.00 \mathrm{~mm}\))의 3개 피질골 판을 제작하였다. 샘플 내부의 골수는 \(100^{\circ}\mathrm{C}\) 이상의 수중에서 가열하여 제거했고, \(1\mathrm{mmHg}\) 압력의 진공 데시케이터에서 8시간 동안 보관하여 내부 기포를 제거했다. 해면질골 샘플의 SOS 및 nBUA는 \(22^{\circ}\mathrm{C}\)의 수중에서 투과법을 이용해 측정하였으며, 음향특성은 샘플 중심에서 위치를 바꾸며 10개의 다른 관심영역에 대해 측정하였다.
<h1>II. 대상 및 방법</h1> <h2>2.1. 샘플 제작</h2> <p>본 연구에서는 2개의 소 대퇴골을 이용하여 근위부로부터 충분히 넓은 범위의 골밀도를 갖는 12 개의 해면질골 샘플 및 서로 다른 두께를 갖는 3개의 피질골 판을 제작하였다. 12개의 해면질골 샘플은 전기톱을 이용하여 피질골이 완전히 제거되어 양쪽 면이 평행한 육면체의 형태로 제작하였으며, \( 14.5 \pm 1.8 \) \( \mathrm { mm } \) (평균값 \( \pm \) 표준편차)의 두께를 가졌다. 3개의 피질골 판은 각각 1.00, 1.47, 및 \( 2.00 \mathrm { ~mm } \) 의 두께를 갖는 얇은 판의 형태로 제작하였다. 또한 모든 해면질골 샘플 및 피질골 판은 본 연구에서 이용된 초음파 트랜스듀서의 중심 로브의 폭인 \( 15 \mathrm { ~mm } \) 보다 큰 폭을 갖도록 제작하였다. 해면질골 샘플 내부의 골수는 음향특성 측정 전에 \( 100 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 이상의 수중에서 가열하여 제거하였으며, 약 \( 1 \mathrm { mmHg } \) 의 압력의 진공 데시케이터에서 약 8시간 동안 보관하여 샘플 내부의 기포를 모두 제거하였다. Fig. 1은 본 연구에서 이용된 1개의 대표적인 해면질골 샘플 및 서로 다른 두께를 갖는 3개의 피질골 판을 촬영한 사진을 나타낸다.</p> <h2>2.2. SOS 및 nBUA 측정</h2> <p>해면질골 샘플의 SOS 및 nBUA는 Fig. 2에 나타낸 실험장치 개략도와 같이 \( 22 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 의 온도를 갖는 수중에서 투과법을 이용하여 측정하였다. 본 연구에서 이용된 \( 25.4 \mathrm { ~mm } \) 의 직경 및 \( 0.5 \mathrm { MHz } \) 의 중심주파수를 갖는 한 쌍의 광대역 비집속형 트랜스듀서(V301, Panametrics, Waltham, MA, USA)는 근거리 음장 길이 \( (54 \mathrm { ~mm } ) \)의 두 배가 되는 거리에 서로 마주 보도록 설치하였다. 초음파 펄스를 송신 및 수신하기 위해 펄서/리시버(5800PR, Panametrics, Waltham, MA, USA)를 이용하였으며, 수신된 초음피 신호를 관찰 및 수집하기 위해 디지털 오실로스코프(WS44Xs, LeCroy, Chestnut Ridge, NY, USA)를 이용하였다. 해면질골 샘플은 그 중심이 초음파의 빔폭이 가장 작아지는 초음파 트랜스듀서의 근거리 음장 길이와 일치하는 지점에 설치하였다. 본 연구에서는 피질골 판이 부착되지 않은 해면질골 샘플(CTh.0)과 초음파가 수직으로 입사되는 샘플의 한쪽 면에 얇은 고무줄을 이용하여 각각 1.00( CTh. 1.00), 1.47(CTh. 1.47), 및 2.00 mm(CTh.2.00)의 두께를 갖는 피질골 판이 부착된 해면질골 샘플에 대해 SOS 및 nBUA를 측정하였다. 음향특성은 샘플의 중심으로부터 위치를 변화시켜가며 서로 다른 10개의 관심영역에 대해 측정하였다.</p>