• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.529-536
• /
• 2022

지난 2년 동안 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)는 점점 더 많은 사람들에게 영향을 미치고 있다. 본 논문에서는 COVID-19 폐 CT 이미지를 분할하고 분류하기 위해서 서브코딩블록(SCB), 확장공간파라미드풀링(ASSP)와 어텐션게이트(AG)로 구성된 혼합 모드 특징 추출 방식의 새로운 U-Net 컨볼루션 신경망을 제안한다. 그리고 제안된 모델과 비교하기 위하여 FCN, U-Net, U-Net-SCB 모델을 설계한다. 제안된 U-Net-MMFE 는 COVID-19 CT 스캔 디지털 이미지 데이터에 대하여 atrous rate가 12이고, Adam 최적화 알고리즘을 사용할 때 다른 분할 모델에 비하여 94.79%의 우수한 주사위 분할 점수를 얻었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.26-33
• /
• 2005

의료기기들 중 기능 영상을 보기 위해 이용되는 PET 장치에서 획득된 결과 영상은 선명하지 않기 때문에, 해부학적 구조와 기능 영상을 동시에 보기 위해서는 선명한 영상을 제공하는 CT 와 PET 장치와 하나로 통합하여 영상을 획득하게 되었다. 그래서 한번의 촬영으로 PET/CT 영상을 얻을 수 있게 된 것이다. 서로 다른 특성을 갖는 이미지를 융합하게 되면 보다 정확한 진단을 내리는데 많은 도움을 준다. 본 논문은 CT 영상에서 폐 영역을 반 자동(Semi-Auto)으로 분리한 후 PET 영상에 자동으로 융합하는 방법을 제안한다. 반 자동 폐 영역 분할을 위해 1 차원 신호 처리 기법과 Seeded Region Growing 기법을 사용한다. 수행된 폐 분리 결과는 몸의 해부학적 구조를 보기 위해 사용되는 CT 영상에서 추출한 폐 영역을 기능을 보기 위한 PET 영상에 퓨전 함으로서 진단 전문가가 보다 정확한 진단을 하는데 도움이 될 것이다. 또한 이러한 기능을 쉽게 구현하고 사용할 수 있도록 시각 프로그래밍 기법을 접목하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제16권2호
• /
• pp.19-26
• /
• 2018

흉부 CT 영상에서 폐 질환의 진단을 위해서 폐 분할, 폐혈관 분할과 폐 질환 부위에 대한 괴사 세포 비율의 수치적 계산을 제안 하였다. 첫 번째 단계는 흉부 CT 영상에서 3차원 레이블링 기법과 3차원 영역 성장법을 적용하여 폐와 기관지를 분리한다. 두 번째 단계는 폐혈관 분할은 1차 다항식 회귀(Polynomial Regression)를 사용한 변화율을 적용하여 분할한 다음, 잡음 제거를 실시하여 최종의 폐혈관을 분할한다. 세 번째 단계는 2단계 이미지 에서 질환 예상 인자를 발견하고, 괴사 세포의 비율을 계산하는 것이다. 질환 예상인자는 폐에 대해서 3차원 레이블링 기법을 적용하였고, 각 레이블 중심 값을 관측하여 변화가 없는 레이블을 찾는다. 이렇게 찾은 질환 예상 인자는 조영제 투입 전/후 영상을 정합한 뒤, 면적을 비교하면 폐의 괴사 세포 비율을 계산할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.2163-2170
• /
• 2009

흉부 컴퓨터단층영상에서의 얻어진 폐 영상은 볼륨과 형태 등의 정량적인 정보들로서 진단과 수술 계획 등에 있어서 필연적 정보를 제공한다. 일반적인 영상분할은 이미지를 구성 요소영역이나 목적물에 따라 나누는 방법이다. 그러나 재분할을 하는 단계에서 최종영상은 에너지 최소화를 해결하는 정도에 의존하며, 분할은 응용대상의 관심 영역에서 객체나 물체의 경계에서 정지하게 된다. 가변형 능동모델은 컴퓨터 비젼, 영상처리 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 또한 영역 분할은 현재까지 많은 연구가 되고 있으며, Xu에 의해서 GVF라는 새로운 형태의 외부힘이 제안되고 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬은 흉부 컴퓨터단층영상에서 실질을 자동 분할하기 위해서 에너지 최소화 방법을 사용하고, 영역분할을 위해 개선된 가변형 능동모델을 제안한다. 알고리듬은 정확한 영역분할을 위해서 기존 방법과 다른 개선된 외부힘을 정의하는 것이다. 임상의 실험은 흉부 컴퓨터단층영상에서 진단에 필요로 하는 폐 실질의 분할이 성공적인 결과를 나타내었다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제85권3호
• /
• pp.566-578
• /
• 2024

목적 전산화단층촬영(이하 CT) 유도 경피 폐 생검에서 흉막 천자 시에 호흡 시기가 합병증 발생에 영향을 미치는지 조사하는 것이다. 대상과 방법 자유 호흡 중 시행된 폐 생검의 CT 스캔 477개를 후향적으로 검토하였다. 흉막 천자 시 호흡 시기는 자유 호흡 중 얻은 CT 영상에서 목표 결절의 table position의 차이로 분석 평가하였다. 세 가지 호흡 시기(흡기, 중간, 호기)에서의 합병증 발생률을 비교하였다. 기흉에 대한 교란변수를 통제하기 위해 로지스틱 회귀 분석을 하였다. 결과 477건의 시술 중에서 흉막 천자는 227건(47.6%)에서 호기, 108건(22.6%)에서 중기, 142건(29.8%)에서 흡기에서 시행되었다. 기흉 발생률은 호기에서 유의하게 낮았고(40/227, 17.6%; p = 0.035) 중기에서 유의하게 높았다(31/108, 28.7%; p = 0.048). 교란변수를 통제한 후, 호기 시 흉막 천자는 기흉에 대해 독립적인 보호 요인으로 작용하였다(오즈비 = 0.571; 95% 신뢰구간 = 0.360-0.906; p = 0.017). 결론 본 연구 결과는 이미지 유도하 경피적 폐 생검시 호기에서 흉막 천자를 시행하는 것이 기흉 발생률을 감소시킬 수 있음을 보여주었다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제33권
• /
• pp.71-78
• /
• 2021

목 적: 폐암과 간암 환자에 대해 압력 기반 복부압박장치를 적용하여 입체적 세기변조 회전 방사선치료(VMAT)를 시행하였을 때의 치료 간(interfraction) 위치 재현성과 호흡 재현성을 평가함으로써 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 압력 기반 복부압박장치를 사용해 입체적 세기변조 회전 방사선치료를 받은 6명의 폐암 환자와 3명의 간암 환자를 대상으로 하였다. 치료 간 위치 재현성 평가를 위해 모의치료 CT 영상과 매일 획득한 CBCT 영상 174건을 비교하여 이미지 정합의 이동 값을 비교, 분석하였다. 치료 간 호흡 재현성 평가를 위해 모의치료 4DCT 영상과 매주 획득한 4D CBCT 영상 54건을 비교하여 호흡량 오차를 구하였다. 결 과: 수평수직 세 방향의 3D 벡터값인 전체 위치변화(Overall position variation, Overall VP)값은 폐와 간에서 각각 평균 1.1 ± 1.4 mm, 4.5 ± 2.8 mm로 나타났다. 호흡 변화(respiratory variation, Vr)값은 폐에서 평균 0.7 mm ± 3.4 mm (p=0.195), 간에서 평균 3.6 mm ± 2.6 mm (p<0.05)로 나타났다. 결 론: 흉복부 방사선 치료 시 압력 기반 복부압박장치의 적용은 복부 압박 재현을 통해 치료 간 종양의 호흡 변이뿐만 아니라 위치 변이를 안정적으로 조절하는 데에 유용한 것으로 사료된다. 보다 안정적인 재현성을 위해 치료 계획 시 적절한 PTV 여유가 고려되어야 하고, 매 치료 전 영상 유도에 따른 표적의 위치와 호흡 검증이 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.111-120
• /
• 2020

병원에서 사용하는 X선 장비는 X선 장비의 능력 연구와 더불어 출력되는 영상의 화질까지도 분석하는 연구가 활발히 진행되어야 한다. 영상의학과 장비의 X-Ray기계나 CT, MRI와 같은 장비의 후향적 이미지 분석은 활발히 진행되었으나 혈관조영실의 혈관조영장비를 이용하여 획득한 영상의 화질 측정은 팬텀을 이용하여 측정하는 방법이 대부분이고 실제 환자에게 촬영된 후의 영상에 관한 화질 측정은 미비한 실정이며 정확한 화질 측정 방법에 관한 연구가 현저히 부족한 상태이다. 따라서 본 연구를 통해 관상동맥 조영술 후 획득된 영상의 화질측정 방법을 고안한 연구를 진행해 시술자에게 질 높은 영상을 제공하고자 연구를 진행하게 되었다. 사용된 장비 및 프로그램은 혈관 조영 검사 장비(Axiom Artis Zee Ceiling)와 Image J프로그램을 사용하였다. 대상으로는 관상동맥 조영술 후 PACS프로그램에 자동 저장된 영상들을 대상으로 하였다. 화질 측정 방법으로는 Image J프로그램을 이용했을 때 관상동맥 조영술 중 좌 관상동맥의 주요 혈관들이 가장 잘 펼쳐져 보이는 각도의 영상인 AP Caudal 30°영상과 우 관상동맥의 혈관이 가장 잘 펼쳐져 보이는 LAO 30° 영상을 선택하여 선택된 영상의 배경영역(Background)과 관심영역(ROI)을 측정하기 위해 혈관과 간, 폐 등의 음영 중복이 가장 최소화 되는 구간을 찾아 측정하는 방법에 관한 기준을 제시하였다. 결론적으로 혈관 조영 영상의 화질측정 분석 방법은 정확히 제시되어 있는 기준이 없기 때문에 시술자에게 질 좋은 영상을 제공하기 위해선 그 장비의 기술자들뿐 아니라 실제로 사용하는 사용자들이 연구자가 되어 다양한 방법으로 화질측정에 관한 연구를 진행해야만 환자에게도 우수한 영상을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.85-93
• /
• 2012

목 적: 호흡에 의한 장기의 움직임이 큰 흉부와 상복부에 위치한 종양의 토모테라피 치료 시 움직임을 최소화하기 위해 노력으로 호흡 조절 시스템을 적용하지만 여러 제약이 따라 이용이 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 토모테라피 치료 시 효율적인 호흡 조절을 위한 ABCHES system의 적용 가능성 및 유용성을 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 흉부와 상복부에 위치한 폐와 간, 쓸개, 췌장에 토모테라피 치료를 받은 5명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자에게 ABCHES를 사용하여 자유 호흡법과 얕은 호흡법을 각각 교육한 후 치료 계획용 4D-CT를 실시하여 총 10개의 4차원 단층촬영영상을 획득 하였다. 한명의 전공의는 각 영상의 최대 흡기, 최대 호기, 호흡의 중간 위상, Average CT이미지에서 육안적으로 보이는 종양과 주변 정상장기를 그렸으며 MIM에서 선량체적 히스토그램과 종양의 움직임에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 자유 호흡과 얕은 호흡 상태에서 장기의 움직임은 총 여섯 방향에서 평가하였고 주변 장기에 조사된 방사선량을 비교하였다. 결 과: 5명의 환자 중 호흡 조절 장치인 ABCHES를 이용하여 자유 호흡과 얕은 호흡 상태에서 장기의 움직임이 5 mm 이상 움직인 호흡은 자유 호흡이 12번인 반면 얕은 호흡에서는 2번으로 감소되었다. 선량 체적 히스토그램을 통한 비교 분석 결과 두 호흡간 치료 체적과 종양조직 주변 정상 장기 2개의 평균 선량 값과 정상조직에 방사선이 조사되는 용적에서 ABCHES를 이용한 얕은 호흡이 자유 호흡에 비해 모두 낮은 치료 결과 값을 확인 할 수 있었다. 결 론: ABCHES를 사용하여 규칙적이고 정확한 얕은 호흡을 함으로써 토모테리피 치료 시 유용성과 호흡에 따른 종양의 움직임을 최소화 할 수 있음을 확인 하였고, 주변 정상조직에 불필요하게 조사되는 방사선을 감소시킬 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.91-98
• /
• 2014

목 적 : 본 연구에서는 기존의 방사선 치료 기법인 3D-CRT 방법을 기반으로 치료 Energy와 Wedge를 변형 시킨 Hybrid 치료계획을 세워, open rectangular field를 사용한 2D-RT와 현재 가장 많이 시행되고 있는 방사선치료의 형태인 3D-CRT, 그리고 Hyrid paln 의 각각의 치료계획에 따른 선량분포, 선량-체적 히스토그램을 이용하여 산출된 값들을 비교, 분석하여 Hybrid 치료계획의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 방사선 치료를 받은 환자 5명을 대상으로 전산화 단층촬영장치(RT-16GE)를 이용해 CT모의치료를 시행하여 영상을 획득하였다. 치료계획실에서는 이미지 관심영역표시는 종양은 CTV으로, 정상장기는 폐, 심장으로 나타냈다. 치료계획은(pinncle-ver 9.2)은 표적에는 충분한 선량을 정상장기에는 선량이 최소화 되도록 치료계획을 세웠다. 결 과 : Homogeneity Index의 선량비교는 2D-RT (open rectangular field): 38.32, TW(conformal wedge field): 32.01 FIF(field in field): 29.22, HYBRID(energy combine, wedge combine): 30.57으로 나타났다. 2D-RT, TW, FIF Hybrid $V_{75_-lung}$은 각각 112.33, 125.14, 121.3, 123.78. $V_{50_-lung}$은 155.43, 159.62, 157.96, 159.06. $V_{25_-lung}$은 199.86, 200.22, 198.65, 200.31. $V_{50_-heart}$는 각각 26.07, 27.1, 26.85, 27.17 $V_{30_-heart}$ 33.71, 34.37, 34.15, 34.65로 나타났다. 결 론 : HYBRID planning에서 표적에는 3D-CRT 에 비해 비교적 뛰어난 선량분포와 유방을 보호함을 보여주지만 폐와 심장에 많은 선량이 조사됨을 치료계획 시 주의해야 하고 앞으로 해결해야 할 과제라 생각된다. HYBRID 으로 Energy를 혼합하여 사용한다면, 타겟에 보다 더 적절한 coverage가 이루어질 수 있을 것으로 보인다. breast 뿐만 아닌 Lung cacner 치료와 같이 불균질한 부위의 치료에 적용한다면 보다 더 최적을 결과를 이루어낼 수 있을 것으로 사료된다.