Abstract
This paper proposed a method to separate a liver into left and right liver lobes for simple and exact volumetry of the river graft at abdominal MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) image before the living donor liver transplantation. A medical team can evaluate an accurate river graft with minimized interaction between the team and a system using this algorithm for ensuring donor's and recipient's safe. On the image of segmented liver, 2 points(PMHV: a point in Middle Hepatic Vein and PPV: a point at the beginning of right branch of Portal Vein) are selected to separate a liver into left and right liver lobes. Middle hepatic vein is automatically segmented using PMHV, and the cutting line is decided on the basis of segmented Middle Hepatic Vein. A liver is separated on connecting the cutting line and PPV. The volume and ratio of the river graft are estimated. The volume estimated using 2 points are compared with a manual volume that diagnostic radiologist processed and estimated and the weight measured during surgery to support proof of exact volume. The mean ${\pm}$ standard deviation of the differences between the actual weights and the estimated volumes was $162.38cm^3{\pm}124.39$ in the case of manual segmentation and $107.69cm^3{\pm}97.24$ in the case of 2 points method. The correlation coefficient between the actual weight and the manually estimated volume is 0.79, and the correlation coefficient between the actual weight and the volume estimated using 2 points is 0.87. After selection the 2 points, the time involved in separation a liver into left and right river lobe and volumetry of them is measured for confirmation that the algorithm can be used on real time during surgery. The mean ${\pm}$ standard deviation of the process time is $57.28sec{\pm}32.81$ per 1 data set ($149.17pages{\pm}55.92$).
본 논문은 생체간이식 전에 복부 MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) 영상에서 간 이식편의 체적을 간단하고 정확하게 계산하기 위하여 좌간과 우간을 나누는 방법을 제안하였다. 본 알고리즘은 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 시스템과 의료진의 상호작업을 최소화 하여 의료진이 수술 전 이식편의 판단을 정확하게 처리할 수 있도록 하였다. 간이 추출된 영상에 좌간과 우간을 나눌 수 있는 2점(중간 정맥(MHV: Middle Hepatic Vein) 내부의 한 점과 좌우문맥(PV: Portal Vein) 분지부에서 한 점)을 선택한다. 선택된 중간정맥 내부의 점을 이용하여 중간정맥을 자동 인식한 후 중간정맥을 기준으로 절개선을 결정하여 문맥 분지부의 한 점을 연결하는 절개면을 형성한다. 좌간과 우간의 체적과 간 전체에 대한 좌우간의 비율을 계산한다. 계산된 체적의 정확성을 입증하기 위해 진단 방사선과 의사가 수동으로 처리하여 계산한 체적과 함께 수술 중 획득한 실측무게와 비교하였다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적 사이의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $162.38cm^3{\pm}124.39$이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적과의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $107.69cm^3{\pm}97.24$이다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적의 상관관계는 0.79이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적의 상관관계는 0.87이다. 그리고 2점을 선택한 후 좌우간을 분할하여 체적을 계산하는 시간을 측정하여 수술실에서 실시간으로 처리 가능한지의 여부를 확인하였다. 한 데이터세트($149.17pages{\pm}55.92$) 당 처리 시간의 평균${\pm}$표준편차는 $57.28sec{\pm}32.81$이다.
