• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
• /
• pp.425-427
• /
• 1999

본 논문에서는 시간 간격을 두고 활영한 흉부의 단순 x선 영상의 차영상을 이용하여 컴퓨터 도움 진단에 활용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 시간 간격을 두고 촬영한 흉부 단순 x선 영상의 차영상은 시간에 따른 변화를 명확히 보여줌으로써 질병의 조기진단 및 질병의 전개과정 등을 알아보는데 유용하게 쓰일 수 있다. 특히, 이 방법은 폐암과 같이 조기진단이 매우 어려운 질병에 대하여 정기검진 등에서 정기적으로 촬영한 단순 x선 영상을 이용하여 조기진단을 할 수 있는 방법으로 활용될 수 있다. 그러나, 촬영시의 여러 가지 조건들, x선의 세기와 조영시간, 환자의 촬영 자세 및 호흡 상태 등에 따라 단순 x선 영상이 크게 달라져 단순한 뺄셈에 의한 차영상은 진단에 도움이 되지 못한다. 진단에 도움을 주기 위해서는 두 영상 사이의 전체적인 밝기와 대조도를 맞추고 늑골, 쇄골 등 해부학적 구조물의 위치와 크기를 서로 맞추어 차영상을 얻는 영상처리 방법이 필요하다. 또한, 폐의 크기와 위치도 서로 맞추어 차영상을 얻어야 한다. 그러나, 이러한 방법도 늑골과 폐의 크기와 위치 변화가 서로 일치하지 않는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 영상처리를 통하여 차영상을 얻는 방법에 대하여 논하고 방법상의 문제점과 해결 방법을 제시한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.165-173
• /
• 2013

이 연구의 목적은 흉부, 복부 X선 검사 시 호흡, 위치 잡이, 촬영 중 움직임 등이 있을 때 영상에 어느 정도의 영향이 있는지를 알아보고 가능한 많은 양의 정보를 포함하고 있는 영상을 만들기 위함이다. 연구방법은 병원에서 가장 많이 촬영되어지고 있는 검사 중 선 자세 흉부 후전방향 X선 검사 와 누운 자세 복부 전후방향 X선 검사에서 호흡을 들이 마신상태, 내 쉰 상태, 움직임이 있는 상태에서 각 각 X선 촬영을 한 후 각 부위 별 영상평가기준을 적용하여 평가하였다. 연구 결과 선 자세 흉부 후전방향 X선 검사는 숨을 내 쉰 상태, 조사 중 미세한 움직임이 있는 경우 보다 숨을 들이 마신상태에서 촬영한 영상에서 가장 많은 정보가 포함되어있는 것을 확인 할 수 있었다. 누운 자세 복부 전후방향 X선 검사는 숨을 들이 마신상태, 움직임이 있는 경우 보다 숨을 내 쉰 상태 에서 촬영한 영상에서 가장 많은 정보가 포함되어있는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 연구결과에서와 같이 일반 X선 검사의 경우 검사부위, 검사목적에 따라서 호흡 또는 검사 중 움직임 등에 따라 영상에서 발견할 수 있는 정보에 많은 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제85권1호
• /
• pp.138-146
• /
• 2024

목적 카메라형 휴대형 X선 장치를 이용하여 촬영한 흉부 X선 사진의 영상품질을 기존 이동형 디지털 X선 장치로 촬영한 영상과 비교하여 임상에서 사용 가능한지 평가하고자 하였다. 대상과 방법 2020년 9월부터 2021년 5월까지 응급실에 내원한 환자 중 기관내 삽관, 중심정맥관, 비위관 등을 삽입한 86명의 환자를 대상으로 하였다. 환자들은 기구 삽입 전 기존 이동형 디지털 X선 장치, 기구 삽입 후 카메라형 휴대형 X선 장치를 이용하여 각각 흉부 영상을 촬영하였다. 두 명의 영상의학과 의사가 얻어진 두 영상을 삽입기구의 식별에 대하여 5점 척도, 전반적인 영상 품질에 대하여 20점 만점으로 평가하였다. 결과 카메라형 휴대형 X선 장치로 삽입한 기구의 식별에 대한 평가는 4.67 ± 0.71점이었다. 전반적인 영상품질에 대한 평가는 기존 이동형 디지털 X선 장치와 카메라형 휴대형 X선 장치가 각각 19.70 ± 0.72점과 15.02 ± 3.31점(p < 0.001)이었고, 호흡 및 움직임 관련 인공물, 기관 및 기관지, 폐혈관, 심장 뒤 혈관, 흉추 추간판 공간, 횡격막 하 혈관, 횡격막 관찰의 세부항목에서 카메라형 X선 장치의 점수가 통계적으로 유의하게 점수가 낮았다(횡격막 관찰 세부항목 p = 0.013, 그 외 세부항목 p < 0.001). 결론 카메라형 휴대형 X선 장치는 흉부X선 사진에서 삽입 기구의 평가를 목적으로 사용하는 것은 가능하나 영상의 품질 저하가 있으므로 일반적인 진단 목적의 사용에는 주의를 요한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.482-491
• /
• 2005

본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 시스템에서 획득된 영상으로부터 웨이브릿 변환과 자동적인 임계치 설정기법을 이용하여 미세 석회화 영역을 추출하였다. 디지털 X선 영상 장비는 임상 진단 분야에서는 필수적인 진단 장비이며, 흉부 촬영, 골절상 및 치아 교정 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히 디지털 X선 유방 촬영술은 유방암 진단의 가장 좋은 방법으로 알려져 있으며 최근 국내에서 디지털 X선 기기를 개발하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 영상으로부터 초기 단계의 유방암 진단을 위해 필수적인 미세 석회화를 검출하는 알고리즘을 제안하여 이를 효과적으로 검출하였으며 진단 방사선학적 진단에 도움을 줄 수 있음을 보였다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제83권6호
• /
• pp.1298-1311
• /
• 2022

목적 흉부 X선 사진에서 척추측만증을 조기진단 할 수 있는 딥러닝 기반의 스크리닝 소프트웨어를 준지도학습(semi-supervised generative adversarial network; 이하 GAN) 방법을 이용하여 개발하고자 하였다. 대상과 방법 두 곳의 상급종합병원에서 촬영된 흉부 X선 사진에서 척추측만증을 조기진단할 수 있는 스크리닝 소프트웨어를 개발하기 위하여 GAN 방법이 이용되었다. GAN의 훈련과정에서 경증에서 중증의 척추측만증을 보이는 흉부 X선 사진들을 사용하였으며 upstream task에서 척추측만증의 특징을 학습하고, downstream task에서 정상과 척추측만증을 분류하도록 훈련하였다. 결과 수신자 조작 특성 곡선의 곡선하면적(area under the receiver operating characteristic curve), 음성예측도, 양성예측도, 민감도 및 특이도는 각각 0.856, 0.950, 0.579, 0.985, 0.285이었다. 결론 우리가 GAN 방법을 이용하여 개발한 딥러닝 기반의 스크리닝 소프트웨어는 청소년의 흉부 X선에서 척추측만증을 진단하는데 있어서 높은 음성예측도와 민감도를 보였다. 이 소프트웨어가 건강검진을 목적으로 촬영한 청소년의 흉부 X선 사진에 진단 스크리닝 도구로써 이용된다면 영상의학과 의사의 부담을 덜어주며, 척추측만증의 조기진단에 기여할 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.455-461
• /
• 2021

심장비대증은 흉부 X선 영상에서 흔히 보이는 질병 중 하나이지만 조기에 발견을 하지 못하면 심각한 합병증을 유발할 수도 있다. 이러한 점을 고려하여 최근에는 여러 과학기술 분야의 발전으로 인공지능을 이용한 딥러닝 알고리즘을 의료에 접목시키는 영상 분석 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 Inception V3 딥러닝 모델을 흉부 X선 영상을 이용하여 심장비대증의 분류에 유용한 모델인지 평가하고자 한다. 사용된 영상의 경우 총 1026장의 경북대학교병원 내 정상 심장 진단을 받은 환자와 심장비대증 진단을 받은 환자의 흉부 X선 영상을 사용하였다. 실험결과 Inception V3 딥러닝 모델의 심장비대증 유무에 따른 분류 정확도와 손실도 결과값은 각각 96.0%, 0.22%의 결과값을 나타내었다. 연구결과를 통해 Inception V3 딥러닝 모델은 흉부 영상 데이터의 특징 추출 및 분류에 있어 우수한 딥러닝 모델인 것을 알 수 있었다. Inception V3 딥러닝 모델의 경우 흉부 질환의 분류에 있어 유용한 딥러닝 모델이 될 것으로 판단되며 조금 더 다양한 의료 영상 데이터를 이용한 연구를 진행하여 이와 같은 우수한 연구결과를 얻게 된다면 향후 임상의의 진단 시 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.773-780
• /
• 2020

4차 산업의 발전으로 의학·보건·바이오 등 여러 과학기술 분야에서는 질병을 예방하고 질병에 대한 피해를 줄이기 위한 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 ICT 기술의 발전과 더불어 인공지능 기술이 급부상하고 그 효용성이 입증되면서 영상의학 검사의 영상 분석에 인공지능 기술이 도입되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 흉부 X선 영상을 이용하여 폐렴의 분류와 검출에 대한 딥러닝 모델을 직접 적용해보고 실제로 Inception 계열의 딥러닝 모델이 폐렴 검출에 있어 유용한 모델인지 평가하고자 한다. 실험재료는 캐글(Kaggle)에서 무료로 제공 및 공유하는 흉부 X선 영상 데이터 세트를 사용하였으며 전체 3,470개의 흉부 X선 영상 데이터 중 학습 데이터 세트 1,870개, 검증 데이터 세트 1,100개, 테스트 데이터 세트 500개로 분류하였다. 실험결과 Inception V3 딥러닝 모델의 Metric 평가에 대한 결과값은 정확도는 94.80%, 정밀도는 97.24%, 재현율은 94.00%, F1 스코어는 95.59의 결과값을 나타내었다. 그리고 흉부 X선 영상의 페렴 검출 및 분류에 대하여 Inception V3 딥러닝 모델링에 대한 최종 에포크의 정확도는 학습 모델링의 경우 94.91%, 검증 모델링은 89.68%의 정확도를 나타내었다. 손실함수 값의 평가는 학습 모델링은 1.127%, 검증 모델링은 4.603%의 손실함수 값을 나타내었다. 이러한 결과로 Inception V3 딥러닝 모델은 흉부영상 데이터의 특징 추출 및 분류에 있어 매우 우수한 딥러닝 모델이며 학습상태 또한 매우 우수하다고 평가하였다. 테스트 모델링에 대한 매트릭스 정확도 평가 결과 정상 흉부 X선 영상 데이터의 경우 96%, 폐렴 흉부 X선 영상데이터의 경우 97%의 정확도가 입증되었다. Inception 계열의 딥러닝 모델의 경우 흉부 질환의 분류에 있어 유용한 딥러닝 모델이 될 것이라고 판단되며 인력의 보조적인 역할 또한 수행할 수 있을 것이라고 기대되어 부족한 의료인력 문제에도 해결점이 될 것이라고 사료된다. 향후 딥러닝을 이용한 폐렴의 진단에 대한 유사 연구 시 본 연구는 유사 연구의 기초자료로 제시될 것이라고 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권7호
• /
• pp.473-478
• /
• 2015

사회 인구학적 특성을 보정 하였을 때 대사 증후군의 예측에 가장 높은 연관이 남녀 모두에서 비만-복부 비만군이라고 보고되고 있으며, 의료기기의 발전과 더불어 방사선에 대한 피폭선량이 증가하고 있는 추세이다. 이에 흉부 X선 검사에서 복부의 비만정도를 가정하여 흉부팬텀에서 앞쪽방향(forward)으로 각도를 부여한 후 기준영상과 비교하여 입사표면선량과 영상의 왜곡 정도를 평가하였다. 흉부팬텀의 각도가 앞쪽방향으로 $5^{\circ}$ 증가할 때 마다 폐의 가로직경은 1.22%, 세로직경은 0.44% 증가하였다. 심장직경은 앞쪽방향으로 $5^{\circ}$ 증가할 때 마다 1.01% 증가, CTR은 0.27% 감소가 관찰되었다. 그 중 폐의 가로직경이 가장 큰 증가, 폐의 세로직경이 가장 작은 증가를 보였고 CTR은 작은 감소를 보였다. 그러나 팬텀에 입사하는 표면선량 측정의 경우, 흉부팬텀의 각도가 앞쪽방향으로 $5^{\circ}$ 증가할 때 마다 6.12%의 비교적 큰 증가를 보였다. 임상에서 흉부 X-선 후전방향촬영을 시행하는 경우, 복부비만 등으로 인해 흉부의 각도가 기울어짐에 따라 영상의 왜곡뿐만 아니라 환자에게 노출되는 선량이 증가되고 재촬영으로 추가적인 방사선 피폭이 발생될 수 있으므로 올바른 위치잡이에 주의를 기울여 환자의 방사선피폭 감소에 노력을 해야 할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제22권4호
• /
• pp.163-171
• /
• 2011

본 연구에서는 피사체에 의한 산란, 초점에 의한 흐림, 기하학적 확대도 그리고 검출기의 특성이 반영된 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)과 유효선량을 평가하여 소아 흉부 X선 촬영 시 선량의 최적화를 위한 조사조건의 영향을 평가하였다. 100, 110, 120, 150, 180 cm의 FDD (focus-to-detector distance)일 때 관전압을 40 kVp에서 90 kVp까지 10 kVp씩 증가시켜가며 동일한 유효선량일 때 eDQE를 평가하였다. 그 결과 eDQE는 다른 관전압과 비교 시60 kVp에서 가장 높은 값을 보였다. 특히, 동일한 유효선량일 때 그리드가 없을 경우 상대적으로 매우 높은 eDQE를 나타냈다. 이는 그리드에 의한 산란선의 감소가 그리드에서 흡수된 유효 광자의 손실을 보상하지 못하기 때문이다. 그리드 가 없을 경우 FDD가 증가할수록 향상된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF)로 인하여 eDQE는 증가하였다. 국내 대형병원들의 대부분은 15개월 소아의 흉부 X선 촬영 시 그리드와 함께 100 cm의 짧은 FDD를 사용하고 있다. 그 결과 대부분의 경우는 국내 환자선량권고량(diagnostic reference level, DRL) $100{\mu}Gy$을 초과하였다. 이는 5세 소아 흉부 X선 촬영 시 150 cm에서 180 cm 사이의 긴 FDD를 사용하지만, 15개월을 모사하고 있는 표준 소아팬텀의 흉부 X선 촬영의 경우 100 cm의 짧은 FDD를 사용했기 때문이다. 따라서, 나이에 따른 소아의 흉부 X선 촬영을 시행하기 위한 적절한 조사조건이 확립되어야 한다. 본 연구 결과는 나이에 따른 소아 선량의 권고량을 설립하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제82권3호
• /
• pp.749-755
• /
• 2021

선천성 심막결손은 대부분의 환자가 무증상을 보이는 드문 질환으로 전체 혹은 부분 심막결손으로 나타난다. 본 논문에서는 기흉 증상으로 인해 우연히 좌측 선천성 심막결손을 진단받은 19세 남성 환자를 보고하고자 한다. 일반 흉부 X선 사진 및 컴퓨터단층촬영에서 외상의 흔적이 없는 무기폐, 상행대동맥의 우측에 비정상적으로 위치한 공기, 좌측 흉부로 전위된 심장, 그리고 납작한 흉곽이 보였다. 뒤이은 흉강경검사에서 좌측 심막결손과 왼쪽 흉강으로의 심장 전위가 확인되었다. 이는 영상의학적 소견과 수술적 소견이 잘 일치하는 자발성 기흉이 동반된 선천성 심막결손에 관한 보고이다.