• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권7호
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• pp.612-624
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• 2005

본 논문에서는 PET-CT 뇌 영상융합을 위해 가우시안 가중치 거리지도를 이용한 표면기반 영상정합을 제안한다. 제안방법은 중요 세 단계로 표면 특징점 추출, 가우시안 가중치 거리지도 생성, 가중치기반 유사도 평가로 구성된다. 첫째, PET 영상과 CT 영상에서 삼차원 역 영역성장법을 이용하여 머리영역을 분할하고 머리 영역과 같이 분할된 잡음 영역을 영역성장법기반 레이블링을 이용한 영역 크기 비교를 통해 제거한 후 선명화 처리 필터를 적용하여 머리 표면 특징점을 추출한다. 둘째, CT 영상에서 추출한 표면 특징점에 가우시안 가중치 거리지도를 생성하여 큰 변위에서도 최적의 위치로 견고하게 수렴하도록 한다. 셋째, 가중치기반 상호상관관계는 PET 영상에서 추출한 표면 특징점과 대응되는 CT 영상의 가우시안 가중치 거리지도를 이용하여 최적 위치를 탐색한다. 본 논문에서는 제안방법의 정확성과 견고성 검사를 위해 인공데이타를 이용하고, 수행시간과 육안평가를 위해 임상데이타를 이용한다. 정확성 검사는 임의로 변환된 인공데이타에 제안방법을 적용한 후 추출된 최적화 변환벡터와의 오차를 제곱근평균제곱오차를 이용하여 평가한다. 견고성 검사는 큰 변위와 잡음을 가지는 인공데이타에서 가중치기반 상호상관관계가 최적의 위치에서 최대를 이루는지를 평가한다 실험 결과 제안한 표면기반 영상정합이 기존 표면기반 영상정합보다 정확하고 견고하게 수렴됨을 알 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.313-320
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• 2013

류마티스성 관절염 등의 관절 질환이나 내반 변형 등을 동반한 환자에게 정형외과적으로 인공슬관절 치환술을 시행하는데 수술용 금속정을 삽입할 때 대퇴체부의 휨 정도로 인해 대퇴피질부에 손상을 주거나 2차 골절 등의 부작용을 유발하기도 한다. 이때 대퇴체부의 중심 좌표값을 알면 금속정이 해부학적 모양의 중심으로 삽입될 수 있어 이러한 부작용을 예방할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 인공슬관절 치환술이 필요한 10명의 환자와 대퇴골 질환이 없는 정상군 10명의 대퇴부 단층촬영영상을 이용하여 3차원 좌표값을 찾은 후 Matlab을 이용하여 중심좌표값을 찾아 해부학적 모양을 반영한 그래프를 얻었고, 구간별 3차원 곡률반경 값을 구하였다. 그 결과 실험군의 대퇴골 평균 곡률반경과 표준편차는 $758.15{\pm}206.3mm$로 측정되었고, 정상군은 $1672.97{\pm}395.6mm$로 측정되었다. 측정된 결과는 통계적 유의성 확보를 위해 f-검정을 실행하여 두 집단간 평균의 차이를 검증하였다. 이 결과로 미루어 실험군의 대퇴체부 휨 정도가 더 심함을 확일할 수 있었으며 이러한 영상 분석방법을 이용하여 해부학적 중심점을 찾는다면 인공슬관절 치환술 같은 정형외과적 수술에 도움이 될 것이라 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권1호
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• pp.42-47
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• 2006

배경: 새로 나온 다절편 전산화흥부단층촬영(Multidetector Computed Tomography: MDCT)은 관상동맥 영상화에 유용하다. 본 교실에서는 관상동맥우회로 술을 시행한 환자에서 술 후 관상동맥 이식편의 평가를 위하여 비침습적 MDCT와 기존의 침습적 관상동맥조영 술의 유용성을 비교하였다. 대상 및 방법: 2003년 11월부터 2004년 11월까지 관상동맥우회로 술을 시행한 후 16 Channel MDCT와 관상동맥조영 술 모두에 동의한 15명을 대상으로 52개의 이식편의 개존성을 분석하였다. MDCT를 이용하여 3차원으로 재조합된 영상과 관상동맥조영술을 통해 얻은 영상을 비교하여 민감도, 특이도, 양성 예측치, 음성 예측치 등을 계산하였다 결과: 환자당 평균 3.4$\pm$0.8개의 도관을 사용하였다. MDCT 도중 환자들의 평균 심박동수는 86회/분(범위, 60$\∼$110회/분)이어서 베타차단제는 사용하지 않았다. 모든 환자들이 필요한 시간만큼 호흡을 참을 수 있었다. 관상동맥조영 술을 통해 얻은 전체 이식편 개존율은 96.2$\%$였다. MDCT의 진단력은 민감도 100$\%$,특이도 98.0$\%$, 양성 예측치 100$\%$,음성 예측치 66$\%$였다. 결론: 관상동맥우회로 술 후 16 Channel MDCT는 기존의 관상동맥조영 술과 비교하여 이식편의 개존상태와 혈류 정도 파악에 신뢰할 수 있는 수준이며, 비침습적이며 저렴하므로 관상동맥조영 술을 대체할 수 있을 것이다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1186-1195
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• 2021

목적 대학병원 성인응급실에서 영상의학과 전공의 가판독과 전문의 최종 판독 간에 불일치가 발생한 빈도를 조사하고, 이 발생률에 영향을 미칠 수 있는 요인을 살펴보았다. 대상과 방법 2016년 12월부터 2019년 11월까지 성인응급실에서 촬영된 전산화단층촬영과 자기공명영상 검사 중, 전공의 가판독과 전문의 최종 판독 간에 불일치로 인해 환자의 진단이나 치료 계획이 변경될 수 있는 경우를 중대한 불일치로 정의하고, 이를 유형별로 분류하였다. 이후 전공의 근무 시간대, 응급실 근무 경력, 세부 분야별로 중대한 불일치 발생률의 분포를 살펴보았다. 결과 총 72137건의 가판독 중 중대한 불일치를 보인 검사는 총 1348건(1.9%) 이었다. 중대한 불일치의 유형으로는 위음성(72.0%)이 가장 많았고, 오판(26.3%), 위양성(1.7%) 순이었다. 또한 급성 소견의 중대한 불일치(87.2%)가 비급성 소견의 중대한 불일치(12.8%)보다 많았다. 중대한 불일치 발생률은 24시간 교대 근무 후반부로 갈수록 증가하였으며, 새벽 2시부터 4시 사이가 2.9%로 가장 높았다. 전공의의 응급실 근무 경력에 따른 발생률 차이는 없었고, 세부 분야별 발생률은 0.6%-4.5%로 다양했다. 결론 가판독과 최종 판독 간에 중대한 불일치 발생률은 2% 미만이었고, 24시간 교대 근무 후반으로 갈수록 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.211-218
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• 2017

본 연구는 부산 M병원에서 전산화 단층촬영이나 자기공명영상촬영에 의해 뇌졸중을 진단받고 입원한 뇌졸중 환자 중 이 연구의 취지를 이해하고 자발적으로 참여하겠다고 서면으로 동의한 환자를 대상으로 전산화 인지재활프로그램을 적용하여 우울 및 인지기능, 일상생활활동에 미치는 영향을 알아보는 연구이다. 뇌졸중환자 44명을 대상으로 2016년 07월 04일부터 2016년 08월 12일까지 6주간 주 5회 1일 30분씩, 총30회기 동안 전산화 인지재활프로그램을 적용한 실험군 22명과 전산화인지재활프로그램을 적용하지 않은 대조군 22명을 6주간 주 5회 30회기를 실시하였다. 중재 전과 후의 우울은 우울척도 검사(BDI)를 통해 알아보았고, 인지기능은 신경학적 인지상태 검사(NSCE), 일상생활활동은 한국판 수정바델지수(k-MBI)를 통해 알아보았다. 연구결과 실험군에서는 우울감의 감소, 인지기능의 증진 및 일상생활활동의 증진을 나타내었다. 그러나, 대조군의 경우 우울감, 인지기능, 일상생활활동이 실험군에 비해 유의하게 증진하지는 않았다는 결과로 나타났다. 따라서 본 연구 결과 전산화 인지재활프로그램을 받은 실험군이 대조군에 비해 우울, 인지기능, 일상생활활동에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 임상에서 뇌졸중 환자의 우울, 인지, 일상생활활동을 위한 치료로서 전산화인지 프로그램을 적극적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권2호
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• pp.123-129
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• 2013

본 연구는 선형가속기의 회전불균형의 영향으로 발생 되는 CBCT 영상의 setup 오차 변화를 분석하여, 회전불균형에 대한 정도관리의 필요성을 연구 하였다. CBCT 시스템의 3차원 체적영상모드를 이용하여 $360^{\circ}$ 회전과 $180^{\circ}$ 회전으로 Catphan503 팬텀과 균질 팬텀의 3차원 영상을 획득하였고, setup 오차를 측정하기 위해 나선형 CT의 기준영상과 함께 비교 분석 하였다. 표준 정도관리의 절차를 시행하여 정상적인 상태를 확인하고, 임의적으로 갠트리의 회전균형을 조절한 후, 균형상태와 불균형상태의 각각 CBCT 영상에 대하여 X, Y, Z, Roll, Pitch, and Yaw의 6차원적 관점에서 setup 오차를 측정하고 분석하였다. Setup 오차의 변화율은 갠트리 회전균형의 조정 전 후를 확인한 결과, 직교 좌표계는 $360^{\circ}$의 회전에서 X축 방향으로 0.6 mm, Y축 방향으로 0.5 mm, Z축 방향으로 0.5 mm의 최대 변화율을 보였다. $180^{\circ}$의 회전은 X축 방향으로 0.9 mm, Y축 방향은 0.2 mm, Z축 방향은 0.3 mm의 최대 변화율을 보였다. 또한 회전 변환계는 회전 불균형이 커질수록 평균적인 값의 차이가 점점 증가하였고, 최대값은 $1.1^{\circ}$를 나타내었다. 영상의 분해능은 균형 조정 전 후 영상분석 툴에서 2 lp/cm 차이를 나타내었다. CBCT 시스템의 정도관리는 기준 권고안을 만족하였다. 갠트리의 회전 불균형이 클 때, setup 오차의 직교 좌표계의 변화는 크지 않았으나, 회전 변환계의 변화율은 기준 권고 값인 $1^{\circ}$에 해당하는 값과 초과하는 $1.1^{\circ}$를 나타내었다. 이는 갠트리의 불균형이 setup 오차에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 또한 회전 변환계의 setup 오차에 대한 6차원적인 보정이 더욱 요구됨을 알 수 있다. 그러므로 정확하고 정교한 영상유도 방사선치료를 수행하기 위해서는 갠트리의 균형도를 확인해야 하며, 정도관리 항목으로 추가되어야 한다고 사료되어진다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.941-946
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• 2019

환자의 진단 및 치료를 결정할 때 전산화단층촬영 (computed tomography; CT)은 우수한 해부학 정보를 제공하기 때문에 진단에 큰 도움이 되어 있다. 그에 따른 사용빈도가 증가하고 있으며, 활용 및 응용범위도 확대되어가는 추세이다. 저관전압을 사용해서 CT 검사를 하면 노이즈가 증가한다. 기존의 여러 연구에서는 영상재구성법에 대한 노출조건을 조절하는 방법 등을 시도해서 최적의 화질을 찾는 방법을 찾고 있으나 근본적 문제해결은 되지 못한다. 입력 영상의 신호를 유지하고 노이즈만을 최대한 제거하기 위해서 이중 트리웨이블릿 알고리즘을 적용하였다. 실험결과 100kVp, 회전시간 0.5sec의 영상에서 complex oriented 2d 방을 사용 할 경우 노이즈는 8.53에서 4.51로 줄어들었다. 본 연구를 통해서 저관전압 두부 CT에서 발생하는 높은 수준의 노이즈를 최적의 노이즈제거 알고리즘으로 노이즈를 제거하고 환자선 량을 낮출 수 있었다. 본 연구결과를 임상에서 사용 시 저선량의 CT 사용이 가능하고 환자 피폭을 줄일 것으로 판단한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.65-70
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• 2018

CT 장치는 물체 내부의 단면 영상 획득이 가능하기 때문에 여러 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 단면 영상을 획득하는 여러 단계의 에러 요인들로 인해 다양한 아티팩트가 유발되고 있다. 장치에 의해 발생하는 링 아티팩트를 조사하였다. $512{\times}512$ 크기의 수치 팬텀을 구현하고 대수적 재구성 기법으로 링 아티팩트의 특성을 연구하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 720개의 투영 및 1,280개의 검출기 픽셀을 갖는 상황에서 구현하였다. 링 아티팩트는 검출기 픽셀의 검출 효율이 서로 달라서 발생한다는 것을 확인하였다. Ring Value 값이 증가할수록 Ring Intensity의 값도 증가하였고, 영상의 원점에 가까울수록 링 아티팩트가 강하게 나타났다. 단면 영상에서 링 아티팩트가 발생하는 위치를 파악하고 역으로 검출기 픽셀의 위치를 추적해 검출효율을 보정함으로써 링 아티팩트를 제거할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.19-24
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• 2010

콘빔형 소동물용 CT 장치는 바이오-의료분야의 기초 실험에 활발히 응용되고 있다. $10{\mu}m$의 직경을 가진 텅스텐 와이어(wire)와 물 팬텀을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 소동물용 CT 장치를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. X선 튜브가 안정적으로 장시간 운전 가능한 조건에서 $1^{\circ}$ 간격으로 360개의 투영영상을 획득하고, 영상재구성을 통하여 슬라이스 영상 및 3차원 영상을 얻었다. 콘빔형 소동물용 CT 장치는 배율 1.07배 위치에서 13.78lp/mm(공간해상도 $36.2{\mu}m$)를 나타내었고, 80kV의 관전압에서 CNR 10.33 및 S/N 5.87을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.141-148
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• 2023

CT에서 대수적재구성기법은 잡음에 강점을 가지는 재구성기법으로 알려져 있다. 대수적재구성기법에서 반복 횟수는 계산 시간을 결정하는 중요한 인자 중의 하나이다. 그러나 반복 횟수에 대한 기준이 연구되어 있지만 수백 번 이상의 반복을 수행하게 되어 현실적으로 사용하기에는 무리가 있었다. 본 연구에서는 반복 횟수를 결정할 수 있는 현실적인 방법을 제시하였다. 반복 횟수에 따라 단면 영상의 품질이 천천히 개선된다는 것을 이용하였다. 반복 횟수를 절대치 평균 오차의 차이 𝜖 < 0.001 로 선택하였다. 잡음이 없는 경우는 Shepp-Logan 두부 팬텀을 이용하였고 잡음이 있는 경우는 Geant4를 이용하여 다양한 입사광자에 대해 360, 720, 1,440개의 투영을 얻었다. 정지 조건에서 10회 내외의 반복으로 우수한 단면 영상을 획득하였다. 수 백회 이상을 반복하는 최적 영상기반의 방법에 비해 현실적으로 적용 가능성이 높은 방법이 될 수 있을 것이다.