• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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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.

• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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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.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.79 no.6
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• pp.303-310
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• 2018

Purpose: To evaluate the CT features of incidental breast lesions on chest CT and to suggest useful criteria for referral to a specialized breast unit. Materials and Methods: Between May 2009 and April 2014, enhanced chest CT examination reports containing the key word 'breast' were reviewed retrospectively. Patients who had incidental breast lesion and were referred to a specialized breast unit and then underwent pathological confirmation or follow-up over a 1-year period were included. Finally, 86 patients (all female, mean age, $48.9{\pm}12.6years$) were enrolled. Two radiologists evaluated lesion characteristics, including size, shape, margins, and enhancement. The correlations between the CT features and pathologies were evaluated, and the diagnostic accuracy of CT features in various combinations was assessed. Results: Among the CT features, irregular shape, non-circumscribed margin, and high contrast enhancement were different between malignant and benign lesions (p < 0.05). The combination of non-circumscribed margin and high contrast enhancement had the highest accuracy (97.7%). Conclusion: Reliable CT features for incidental malignant breast masses are irregular shape, non-circumscribed margin, and high contrast enhancement. The combination of non-circumscribed margin and high contrast enhancement could help distinguish incidental malignant breast lesions and indicate referral to a specialized breast unit.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.81 no.6
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• pp.1424-1435
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• 2020

Purpose The purpose of this study was to evaluate the usefulness of multiphasic CT and ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) PET/CT for the differentiation of combined hepatocellular carcinoma-cholangiocarcinoma (cHCC-CCA) from hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods From January 2007 to April 2016, 93 patients with pathologically confirmed HCC (n = 84) or cHCC-CCA (n = 9) underwent CT and PET/CT imaging. Contrast enhancement patterns were divided into three types based on the attenuation of the surrounding liver parenchyma: type I (early arterial enhancement with delayed washout), type II (early arterial enhancement without delayed washout), and type III (early hypovascular, infiltrative appearance, or peripheral rim enhancement). Results cHCC-CCAs (89%) had a higher PET/CT positive rate than did HCCs (61%), but the PET/CT positive rate did not differ significantly (p = 0.095). Among the 19 cases of the type II enhancement pattern, 3 (21%) of 14 HCCs and 4 (80%) of 5 cHCC-CCAs were PET/CT positive. cHCC-CCAs had a significantly higher PET/CT positive rate (p = 0.020) in the type II enhancement pattern. Conclusion The PET/CT positive rate of cHCC-CCA was significantly higher than that of HCC in lesions with a type II enhancement pattern. The ¹⁸F-FDG PET/CT can be useful for the differentiation of cHCC-CCA from HCC in lesions with a type II enhancement pattern on multiphasic CT.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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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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• v.25 no.2
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• pp.102-107
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• 2008

Background : Malignant pulmonary nodules account for 30 to 40 percent of all solitary pulmonary nodules (SPNs). Therefore, characterization of SPNs is very important for treatment. Recently, dynamic CT has been widely used for tissue characterization and formation of differential diagnoses. The purpose of this study was to evaluate the ability of dynamic CT to formulate the differential diagnosis of SPNs. Materials and Methods : Nineteen patients with SPNs underwent dynamic CT (unenhanced scans, followed by a series of images at 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, and 180 sec after intravenous injection of contrast medium). Diagnosis of SPN was performed based on pathologic findings in needle biopsy samples. Peak enhancement, net enhancement, slope of enhancement, and maximum relative enhancement ratio of the SPN were measured on dynamic CT, and Levene's test was performed to assess benignancy and malignancy. Results : Twelve SPNs were confirmed to have malignant pathology. There were no significant differences between benign and malignant nodules with respect to peak enhancement (p=0.787), net enhancement (p=0.135), or slope of enhancement (p=0.698). The maximal enhancement ratio was increased in malignancy compared to benignancy, but the difference was not statistically significant (p=0.094). Conclusion : In our study, the hemodynamic characteristics of dynamic CT were not significantly different between benign and malignant nodules. Therefore, long-term studies of larger patient samples are required to confirm our findings.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.81 no.5
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• pp.1234-1238
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• 2020

Calcium pyrophosphate dihydrate (CPPD) crystal deposition disease is characterized by chondrocalcinosis, which mainly affects the knees, wrists, pelvis, and rarely, the spine. According to previous reports, CPPD crystal deposits display heterogeneous enhancement on MRI. When combined with inflammation of the surrounding soft tissue, strong enhancement by CPPD crystal deposition may appear similar to imaging features of other conditions such as infectious spondylitis. In these conditions, CT plays an important role in differential diagnosis. Here, we present a case of CPPD crystal deposition disease in the ligamentum flavum of the cervical spine that showed intense enhancement on MRI.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.81 no.2
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• pp.324-336
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• 2020

Cardiovascular calcifications can occur in various cardiovascular diseases and can serve as a biomarker for cardiovascular event prediction. Advances in CT have enabled evaluation of calcifications in cardiovascular structures not only on ECG-gated CT but also on non-ECG-gated CT. Therefore, many studies have been conducted on the clinical relevance of cardiovascular calcifications in patients. In this study, we divided cardiovascular calcifications into three classes, i.e., coronary artery, thoracic aorta, and cardiac valve calcifications, which are closely associated with cardiovascular events. Further, we briefly described pericardial calcifications, which can be found incidentally. Since the start of lung cancer screening in Korea in the second half of 2019, the number of non-enhanced, non-ECG-gated, low-dose chest CT has been increasing, and the number of incidentally found cardiovascular calcifications has also been increasing. Therefore, understanding the relevance of cardiovascular calcifications on non-enhanced, non-ECG-gated, low-dose chest CT and their proper reporting are important for radiologists.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.14 no.1
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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.