세포단위에서 혈관 생성과정 관찰 시 사용되는 광학현미경 영상은 광원의 특성으로 인해 부분적으로 영상이 밝거나 혹은 어둡게 나타난다. 이러한 현상은 혈관 영상에서의 혈관 분석을 어렵게 하므로 본 논문에서는 신 혈관 생성 영상에서 명도 불균형 문제를 해결하는 혈관 추출 및 정량화 기법을 제안한다. 불균형 명도 문제를 해결하기 위해 지역적 문턱치화 방법을 사용하고, 잡음 및 혈관 내 틈새 문제를 해결하기 위해 형태학적 연산 처리를 하였다. 그 결과 명도가 어두운 지역에서 배경 잡음이 없고, 영역이 끊어지지 않고 하나로 연결된 혈관을 추출할 수 있었다. 추출된 혈관 영역에서 골격화와 혈관 세그먼트에 기반하여 두께, 길이, 넓이를 정량화함으로써 혈관 분석 시 현미경에 탑재되어 있어 가장 널리 사용되고 있는 메타 모르프보다 정확한 정량화 결과를 얻었다.
혈관내 초음파(IVUS)는 인간 관상 동맥의 혈관 벽 구조를 관찰하고 평가하는데 적용되는 영상이다. IVUS는 정기적으로 관상 동맥에서 죽상 동맥 경화 병변을 찾는 데 적용된다. 혈관 구조의 자동 분할은 관상 동맥 장애를 감지하는데 중요하다. 따라서 본 논문에서는 혈관 내 영상에서 퍼지 이진화 기법을 적용하여 효과적으로 내막/외막 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 혈관을 탐색하기 위해 기본적으로 퍼지 이진화 기법을 적용하지만 픽셀 강도의 상이한 균질성을 갖는 경우에는 평균 이진화 기법을 적용한다. 우리는 퍼지 이진화 결과와 평균 이진화 결과를 IVUS 이미지와 차별화하여 혈관벽의 내부/ 외부를 감지하기에 효과적인 자동 분할 방법을 구현하였다. 제안된 방법의 구현 결과로부터 Intima-Media Thickness (IMT) 또는 대상 영역의 부피와 같은 중요한 통계를 쉽게 계산할 수 있도록 하였다.
혈관내 초음파(Intravascular Ultrasound, IVUS)는 혈관 내벽의 단면을 보여주는 검사 방법으로 관상 동맥 내의 내강, 죽상 경화반, 그리고 혈관벽의 변화에 관한 직접적이고 구체적인 정보를 제공한다. 본 논문에서는 IVUS 영상에서 내막과 외막을 추출하고 각 막의 지름을 자동적으로 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 IVUS 영상에 Histogram Equalization 기법을 적용하여 명암 대비를 강조한 후에 퍼지 이진화 기법과 평균 이진화 기법을 각각 적용하여 내막과 외막을 추출하기 위해 이진화한다. 이진화된 내막과 외막의 각 영역 중에서 혈관내 초음파 영상 중심에서 가장 큰 영역의 정보를 이용하여 라벨링 기법을 적용하여 내막과 외막 영역을 추출하고 각 막의 지름을 계산한다. 제안된 방법을 IVUS 영상을 대상으로 실험한 결과, 내막과 외막의 지름이 비교적 정확히 추출되는 것을 실험을 통하여 확인하였다.
하악골 재건을 위한 여러 골이식 방법중 유리혈관화 견갑골은 다른 방법에 비해 여러 가지장점을 갖고 있다. 저자는 독일 Wuerzburg 대학에서 연수중 다수의 하악골 복합결손환자를혈관화 견갑골판을 이용 재건하여 우수한 결과를 얻는 것을 경험하였다. 견갑골 피판은 혈관분포를 보존하면서 여러 군데의 쐐기형 부분절골술에 의해 쉽게 하악골 외형에 따라 형성할 수 있었으며, 대부분의 증례에서 혈관경의 길이는 충분하였고, 수혜부의 조건에 따라 견갑골판 단독으로 또는 피부판을 포함하여 채취되었으며, 공여부의 유병율은 거의 없이 우수한 심미적 기능적 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로 이 유리골관은 다양한 피판의 유용성과 하악골의 3차원적인 재건 그리고 적은 유병율을 가지고 있어, 연조직을 포함한 하악골 복합결손부 재건에 매우 적합하리라 사료된다.
최근 관상동맥 영역화 결과로부터 삼차원 표면 모델을 생성함으로써 혈관 구조적 정보의 렌더링 효율성의 증대뿐만 아니라 전산유체역학를 이용한 혈류 역학 시뮬레이션을 통해 혈류분획예비력과 같은 생리적 정보들을 획득하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 혈관 영역화 과정에서 획득한 혈관 구조 정보를 입력 데이터로 사용하여 관상동맥의 삼차원 삼각 표면 메쉬 모델을 생성하는 방법을 제안한다. 관상동맥 영역화 결과로부터 삼각형 표면 메쉬 모델을 만드는 방법으로는 Marching cube 알고리즘에 기반한 방법들이 있지만 이산적인 영상 공간에서 수행되는 알고리즘으로 가늘고 다양한 굴곡을 갖는 혈관 경계를 표현하기 힘들다. 제안된 방법은 관상동맥 영역화 과정에서 추정한 혈관 중심좌표와 법선 벡터 그리고 직경 정보를 이용하여 기존 방법들보다 정교하게 단일 혈관 가닥들에 대한 삼각 표면 메쉬들을 생성하고 분기가 일어나 중첩되는 메쉬들은 메쉬 병합 기법을 사용하여 처리함으로써 통합된 관상동맥 메쉬를 생성한다.
치수 재혈관화 술식은 항생제를 이용하여 근관 내 감염된 조직을 무균 상태로 만들면 치근단에 존재하는 자가 재생 능력과 다분화 능력을 가진 줄기 세포가 미완성 치근을 가진 미성숙 영구치의 치수 재생을 유도한다는 개념이 적용된 것이다. 이 술식은 치근의 길이와 두께가 증가하며 치근단의 폐쇄가 이루어진다. 비정상적으로 근관이 얇거나 만곡이 심해 전통적인 근관 치료시 어려움이 예상되는 경우, 전신 질환 등으로 인해 진정 요법을 시행하기 어려운 경우, 그리고 장애인와 같이 협조를 구하기 어려운 경우에서 치근단 치주염을 가진 미성숙 대구치의 치수 재혈관화 술식을 고려해 볼 수 있다. 본 증례는 우식으로 인해 감염된 미성숙 제1대구치의 근관 내에 ciprofloxacin, metronidazole, minocycline의 3종의 항생제를 적용하여 치수 재혈관화 술식을 시도하여 양호한 결과를 보였기에 이를 보고하고자 한다.
목 적 : 동맥경화 유발에 있어서 중요한 역할을 수행하는 부착분자는 혈관내피세포가 염증성 물질에 자극 받아서 생성된다. 본 연구는 항염증성 curcumin이 혈관내피세포 부착분자 발현에 미치는 효과를 조사하였다. 방 법 : 혈관내피세포는 HUVEC을 사용하였고, 염증성 물질 $TNF-\alpha$로 자극하였다. 결 과 : Curcumin은 부착분자 VCAM-1 및 ICAM-1 발현을 억제시켜, 혈관내피세포에 백혈구가 부착되는 것을 억제하였다. Curcumin은 ICAM-1 및 VCAM-1 promoter 활성을 억제하였고, 또한 억제 kB의 인산화를 차단하였다. Curcumin은 NF-kB p65의 핵내 이동을 차단하였고, 세포내 ROS 양을 감소시켰고, JNK 및 p38 인산화를 억제시켰다. 그러나 curcumin은 TNF 수용체 I및 II에 어떠한 영향도 미치지 못했다. 결 론 : Curcumin이 NF-kB 비활성화 및 p38과 JNK의 기능저하를 매개로 VCAM-1 및 ICAM-1의 발현을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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