• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.465-467
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• 2019

본 논문에서는 영상생성이 가능한 딥러닝 네트워크를 이용하여 조영증강 CT 영상을 획득하는 연구를 수행하였다. CT는 고해상도 영상을 바탕으로 환자의 질병 및 암 세포 진단에 사용되는 의료영상 기법 중 하나이다. 특히, 조영제를 투여한 다음 CT 영상을 획득되는 영상을 조영증강 CT 영상이라 한다. 조영증강된 CT 영상은 물질의 구성 성분의 영상대비를 강조하여 임상의로 하여금 진단 및 치료반응 평가의 정확성을 향상시켜준다. 하지많은 수의 환자들이 조영제 부작용을 갖기 때문에 이에 해당되는 환자의 경우 조영증강 CT 영상 획득이 불가능해진다. 따라서 본 연구에서는 조영증강 영상을 얻지 못하는 환자 및 일반 환자의 불필요한 방사선의 노출을 최소화 하기 위하여 영상생성 딥러닝 기법을 이용하여 CT 영상에서 조영증강 CT 영상을 생성하는 연구를 진행하였다. 영상생성 딥러닝 네트워크는 generative adversarial network (GAN) 모델을 사용하였다. 연구결과 아무런 전처리도 거치지 않은 CT 영상을 이용하여 영상을 생성하는 것 보다 히스토그램 균일화 과정을 거친 영상이 더 좋은 결과를 나타냈으며 생성영상이 기존의 실제 영상과 영상의 구조적 유사도가 높음을 확인할 수 있다. 본 연구결과 딥러닝 영상생성 모델을 이용하여 조영증강 CT 영상을 생성할 수 있었으며, 이를 통하여 환자의 불필요한 방사선 피폭을 최소하며, 생성된 조영증강 CT 영상을 바탕으로 정확한 진단 및 치료반응 평가에 기여할 수 있을거라 기대된다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.520-529
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• 2007

간암은 세계적으로 흔한 악성 종양에 속하지만 우리나라에서 간암은 위암, 폐암 다음으로 높은 사망률을 보이며 이러한 간암은 조기진단이 요구된다. 전문의는 간암의 진단을 위해 조영증강 CT영상을 이용하여 육안으로 간암을 판별하는데, 조영증강 CT영상을 이용한 진단은 주 종양의 진단에는 도움이 되지만 주 종양에서 주위 간 조직으로 전이된 간암들을 판별하는 것은 어려우며 실제로 시술 중에야 전이된 간암의 존재를 알 수 있다. 본 논문에서는 조영증강 CT영상을 이용하여 간과 주 종양을 자동으로 추출한 후, 미세하게 주 종양 주위로 전위된 간암들을 추출하는 방법을 제안하여 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 유용성을 확인하고자한다. 조영증강 CT영상은 흉부에서 5mm간격으로 40 ${\sim}$ 50장정도로 촬영된다. 조영증강 CT영상을 이용하여 간 영역을 추출하기 위해서 간의 형태학적 정보 그리고 명암도와 명암의 분포도를 이용한 양자화 기법 등을 적용하여 추출하며 추출된 간 영역에서 간암의 후보 영역 추출은 간암의 명암도와 형태학적 특징 정보를 이용하여 추출한다. 본 논문에서는 간암의 추출을 위해 맵 상에 흩어져 분포되어 있는 유사 패턴들의 무게 중심을 찾아 하나의 패턴으로 그룹화 하는 개선된 SOM 알고리즘을 제안하여 간암 판별에 적용한 후, 기존의 SOM 알고리즘과 비교 분석한 결과. 본 논문에서 제안된 SOM 알고리즘을 적용한 간암 추출이 더 효율적임을 확인 할 수 있었으며, 전문의가 판별한 것과 비교 분석한 결과, 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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• pp.257-267
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• 2006

암은 한국에서 전체 사망률의 가장 많은 원인 중의 하나이며 이 중 간세포 암은 암에 의한 사망원인 중 성별에 관계없이 위암 다음으로 사망률이 높다. 특히 $40{\sim}60$세까지 중장년 기에서의 간암 발생률은 세계에서 가장 높은 발병률을 보이고 있으며 OECD 국가 중에서 간암 사망률로 최고 수치를 기록하고 있다. 본 논문에서는 조영증강 CT 영상에서 간암을 자동으로 추축하는 방법을 제안하여 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 유용성을 확인하고자 한다. 흉부로부터 5mm 간격으로 약 $40{\sim}50$장 정도 촬영한 조영 증강 CT 영상으로부터 늑골의 정보를 이용하여 장기들의 정보만으로 구성된 내부 영역과 늑골 및 피하지방층, 그리고 배경으로 구성된 외부 영역을 구분한다. 간 영역의 정보가 포함된 내부 영역에서 명암도와 명암의 분포도, 간의 형태 및 위치 정보, 그리고 각 슬라이드를 기준으로 이전 CT 영상과 다음 CT 영상의 정보를 이용하여 간 영역을 추출한다. 간암은 추출된 간 영역에 형태기반 보간법을 적용하여 CT 촬영시 생기는 슬라이드 사이의 5mm 공간정보를 복원한 후, 각 슬라이드를 기준으로 이전 CT 영상과 다음 CT 영상의 정보와 간암이 가지는 명암도 및 형태학적 특정 정보를 이용하여 추출한다. 제안된 간 영역 및 간암 추출 방법을 전문의가 판별한 것과 비교 분석한 결과, 전문의를 보조 할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서 효율적임을 확인할 수 있었다.

• 대한영상의학회지
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• 제79권6호
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• pp.303-310
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• 2018

목적: 이 연구의 목적은 흉부 전산화단층촬영(CT)에서 우연히 발견된 유방 병변의 임상적 중요성을 평가하고 유방 전문 진료 의뢰가 필요한 영상 소견을 제안하는 것이다. 대상과 방법: 2009년 5월부터 2014년 4월까지 촬영된 조영증강 흉부 CT 중에서 판독문에 '유방'이라는 단어가 포함된 검사를 후향적으로 검토하였다. 이 중 우연히 발견된 유방 병변으로 유방 초음파와 유방 촬영술을 한 뒤, 병리학적 확인이나 1년 이상의 추적 관찰을 받은 총 86명의 환자(모두 여성, 평균 연령, $48.9{\pm}12.6$세)를 대상으로 하였다. 흉부 CT에서 유방 병변의 크기, 위치, 모양, 경계 및 조영 증강을 포함한 영상 특징을 평가하였다. 다양한 CT 특징과 병리소견과의 연관성을 평가하고 여러 조합의 CT 특징의 진단 정확도를 평가하였다. 결과: 흉부 CT에서 우연히 발견된 유방 병변 중 악성 종양은 16.3%(14/86)였다. 악성 병변은 양성 병변에 비해 불규칙한 모양, 불분명한 경계, 높은 조영증강을 보였다. CT 특징의 조합 중 불분명한 경계와 높은 조영증강의 조합이 악성 병변을 예측하는데 가장 높은 정확도를 보였다(97.7%). 결론: 흉부 CT에서 우연히 발견된 유방 병변의 16.3%는 악성이었으며, 불분명한 경계와 높은 조영증강을 동시에 보일 경우 악성 가능성이 높으므로, 정확한 진단을 위해 유방 전문 진료 의뢰가 필요하다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권6호
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• pp.1424-1435
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• 2020

목적 간세포암종과 혼합성 간세포암종-담관암종의 다위상 전산단층촬영술 소견과 ¹⁸F-fluorodeoxyglucose 양전자방출단층촬영(이하 FDG PET/CT)에서 섭취율 차이를 연구하여 이들의 감별 진단에 유용성이 있는지를 알아보고자 하였다. 대상과 방법 2007년 1월에서 2016년 4월까지 조직학적으로 간세포성 암종으로 진단된 84명과 혼합성 간세포암종-담관암종으로 진단된 9명의 환자를 대상으로 하였다. 조영증강 양상은 유형 I (동맥기 조영증강과 지연기 조영유실), 유형 II (지연기 조영유실이 없는 동맥기 조영증강), 유형 III (저혈관성 병변, 침투성 양상 혹은 변연부 조영증강)로 구분하였고, PET/CT 소견은 FDG 섭취 여부에 따라서 양성과 음성으로 분류하였다. 결과 혼합성 간세포암종-담관암종(89%)은 간세포암종(61%)보다 PET/CT 섭취 양성률이 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(p = 0.095). 유형 I 조영증강양상을 보이는 58개의 간세포암종 중 37예(64%)가 PET/CT에서 양성이었다. 유형 II 조영증강양상을 보이는 19예 중 간세포암종 3예(21%)에서 PET/CT에서 양성을 보였고 혼합 간세포암종-담관암종 4예(80%)에서 PET/CT 양성을 보였다. 유형 II 조영증강양상을 보이는 경우 혼합 간세포암-담관암종이 간세포암종보다 PET/CT 양성률이 유의하게 높았다(p = 0.020). 유형 III 조영증강 양상을 보이는 16예 중 간세포암 11예(91.6%), 혼합 간세포암-담관암종 4예(100%)에서 PET/CT 양성을 보였다. 유형 III 조영증강양상을 보이는 경우 간세포암과 혼합 간세포암-담관암종의 PET/CT 양성률의 유의한 차이는 보이지 않았다. 결론 유형 II 조영증강 양상을 보이는 경우 간세포암종과 혼합성 간세포암종-담관암종의 감별진단에 전산단층촬영술과 병행하는 ¹⁸F-FDG PET/CT가 도움이 될 것으로 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.63-74
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• 2007

간은 인체의 생명을 유지하고 성장할 수 있도록 하는 영양섭취와 매우 밀접한 관계를 가진 중요한 장기이다. 이러한 간의 중요성에도 불구하고 현재 우리나라의 간암 발병률이 세계에서 가장 높은 수치를 기록하고 있으며 이에 따라 간암을 조기 진단하고 예방할 수 있는 방법의 중요성이 확대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 영상 의학적 검사 방법 중 하나인 CT 촬영으로 획득된 조영 증강 CT 영상에서 간 영역과 간 종양 영역을 정확히 검출하고 간 종양의 악성도를 판별할 수 있는 방법을 제안한다. 흉부로부터 5mm 간격으로 약 $40\;{\sim}\;50$장 정도로 촬영한 조영 증강 CT 영상에서 명암도와 명암의 분포도를 이용한 양자화 기법과 장기들의 위치 및 형태학적 특징정보, 그리고 흉부와 복부 양방향으로 인접한 CT 영상들의 정보를 분석하여 간 영역을 검출한다. 간 종양 영역은 과혈관성 종양의 특징을 분석하고 간 영역의 검출 방법에 적용하여 추출한다. 추출된 간 종양 영역은 퍼지 기반 SOM 알고리즘을 제안하여 간 종양의 악성도를 분석하는데 적용한다. 제안된 퍼지 기반 SOM 알고리즘은 SOM의 이웃 반경을 동적으로 조정하는데 퍼지 제어 기법을 적용하여 기존의 SOM 알고리즘보다 종양의 악성 정도를 분류하는 정확성을 개선하였다. 제시된 간 영역과 간 종양 검출 및 분석 방법의 결과와 전문의가 진단한 결과를 비교 분석한 결과, 기존의 간 영역 및 간 종양 영역 검출 방법보다 정확성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제25권2호
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• pp.102-107
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• 2008

배경 : 고립성 폐결절의 30~40%는 악성결절의 가능성이 높다. 따라서 고립성 폐결절의 악성감별이 무엇보다 중요하다. 최근 dynamic CT가 악성 감별에 많이 사용되며, 또한 그 중요성이 커지고 있다. 이 연구의 목적은 dynamic CT의 혈역동학적 특성들을 비교하여 고립성 폐결절의 악성 여부를 구별하는데 유용한 지표인지 알아보기 위한 것이다. 재료 및 방법 : 2005년 12월부터 2006년 4월까지 고립성 폐결절로 내원한 환자 19명을 대상으로 하였다. Dynamic CT에서는 조영 전, 그리고 조영제를 주입한 후 20초, 40초, 60초, 80초, 100초, 120초, 140초, 160초, 180초의 영상을 촬영하였다. 대상 환자 모두 경피세침술로 조직검사를 하였다. Levene's test를 이용하여 조직검사로 확인된 양성결절과 악성결절에서 dynamic CT의 최대조영증강, 순수조영증강, 조영증강의 기울기, 최대상대조영증강비의 차이를 비교하였다. 결과 : 조직검사 결과 12명이 악성결절로 확인되었고, 7명은 양성결절로 진단되었다. 최대조영증강(p=0.787), 순수조영증강(p=0.135), 조영증강의 기울기(p=0.698)는 양성결절과 악성결절 사이에 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 최대상대조영증강비는 양성결절보다 악성결절이 더 높은 경향이었으나 통계적인 유의성은 없었다(p=0.094). 결론 : 본 연구에서는 dynamic CT에 주로 이용되는 혈역동학적 특성들로 양성결절과 악성결절의 차이를 확인할 수 없었다. 따라서 많은 수의 환자를 대상으로 한 연구가 필요하며 또한 조영제를 주입한 후 영상을 좀 더 오랜시간동안 측정하였을 때 보다 정확한 연구결과를 얻을 것으로 생각된다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권5호
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• pp.1234-1238
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• 2020

칼슘수산화인회석(calcium pyrophosphate dehydrate; 이하 CPPD) 결정침착질환은 연골석회증을 특징으로 하는 질환으로, 주로 무릎, 손목, 골반, 드물게는 척추를 침범한다. 이전 보고에 따르면, CPPD 결정침착은 MRI에서 불균질하게 조영증강이 될 수 있다. 주변 연부 조직의 염증과 동반된 CPPD 결정침착의 뚜렷한 조영증강은 감염성 척추염 등 다른 질환과 유사한 영상 소견을 보일 수 있다. 이 경우 CT는 감별진단에 중요한 역할을 한다. 저자들은 MRI에서 황색인대에 저명한 조영증강을 보이는 CPPD 결정침착 증례를 보고하고자 한다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권2호
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• pp.324-336
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• 2020

심혈관계 석회화는 다양한 심혈관계 질환에서 나타나며 심혈관 사건 발생의 표지자의 역할을 한다. CT의 기술이 발전함에 따라 심전도동기 CT뿐만이 아닌 비 심전도동기 CT에서도 심혈관계 석회화를 평가하는 것이 가능해졌다. 이번 종설에서는 비 조영증강 비 심전도동기 흉부 CT에서 발견되는 심혈관계 석회화를 심혈관 사건 발생과 연관되었다고 알려진 3가지 석회화(관상동맥, 흉부 대동맥, 판막 석회화)에 대해 자세히 살펴보고 추가적으로 우연적으로 발견될 수 있는 심막 석회화에 대해서도 간단히 기술하였다. 우리나라에서 2019년 하반기부터 폐암 검진이 시작되면서 고령 흡연자의 비 조영증강 비 심전도동기 저선량 CT의 영상의 수가 늘어나고 있고 이에 우연히 발견되는 심혈관계 석회화도 늘어나고 있다. 그러므로 비 조영증강 비 심전도동기 흉부 CT에서 발견되는 심혈관계 석회화의 의미를 이해하고 적절히 보고하는 것이 영상의학과 의사에게 중요할 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2002

1. 목적 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 조영제 주입율에 따른 CT 값(hounsfield unit, H.U) 변화를 정량적으로 평가하여 최적의 영상증강효과 및 방사선치료계획을 위한 기초 프로토콜을 제시하고자 한다. 2. 대상 및 방법: 연세암센터 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영을 시행한 상복부(폐암)환자 20명을 대상으로 하였다. 조영제 양(130mL)은 일정하게 고정하였고, 조영제주입율을 1.2, 1.5, 2.0 mL/sec로 변화시켜가며 조영제를 주입하면서 3차원 방사선치료계획영상에 적합한 조영제주입율(contrast flow rate)과 지연시간(delay time)을 도출하였고, CT 값을 측정하여 정량적 평가를 시행하였다. 관심부위는 폐동맥과 폐정맥으로 하였다. 그리고, 환자 기본정보, 조영제주입율, H.U 등 영상증강에 영향을 미치는 인자들을 통계처리 프로그램인 SPSS를 이용하여 최적의 영상을 획득할 수 있는 기초 프로토콜을 작성하였다. 3. 결과 : 폐암환자의 전산화단층촬영영상 획득 시 3차원 방사선치료계획에 적합한 영상을 얻을 수 있는 조건중 조영제주입율은 1.5 mL/sec 이었고, 지연시간은 $60{\sim}70$초이었다. 통계처리를 수행한 결과 환자의 기본정보 및 조영제주입율 등이 영상증강에 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었다. 본 연구에서 작성한 기초 프로토콜을 이용하여 3차원 방사선치료계획 시 정확한 종양 및 정상조직 설정이 용이하게 되어 방사선치료 효율을 극대화 할 수 있었다. 4. 결론 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 사용할 수 있는 기초적인 영상획득 프로토콜을 도출하였고, 향후 더 많은 임상경험과 정량적 평가가 수반된다면 임상에 적극 사용할 수 있을 것이라 사료된다.