• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.252-259
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• 2011

심장 CT 검사시 적응식 통계적 반복 재구성법을 이용하여 체질량 지수에 따른 관전압 변화에 대한 방사선 피폭선량에 대하여 알아보고자 하였다. 심장 CT 검사를 시행 받은 환자를 BMI에 따른 관전압에 따라 네 개의 군으로 나누어[A군(n=20), Non-ASIR, BMI < 25, 100 kVp; B군(n=20), Non-ASIR, BMI > 25, 120 kVp; C군(n=20), 40% ASIR BMI < 25, 100 kVp; D군(n=20), 40% ASIR, BMI > 25, 120 kVp] 대동맥 중심부와 우관상동맥, 좌전하행동맥에 관심영역을 설정 한 후 CT값(number)측정하여 평균값과 표준편차를 분석하였다. 영상 잡음은 A군과 C군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, A군이 C군보다 노이즈가 유의하게 높았다(group A, 494 ${\pm}$ 32 HU; group C, 482 ${\pm}$ 48 HU: P<0.05). 또한, B군과 D군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, B군이 D군보다 노이즈가 유의하게 높았다(group B, 510 ${\pm}$ 45 HU; group D, 480 ${\pm}$ 82 HU: P<0.05). 영상의 정성적 분석에서 관상동맥 분절별로 임상평가 한 결과 평균값은 A군은 4.13${\pm}$0.2, B군은4.18${\pm}$0.1, C군은 4.1${\pm}$0.2, D군은 4.15${\pm}$0.1로 A군, B군, C군, D군 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 모든 군에서 진단에 적절한 영상을 보였다. 피폭선량은 A군은 8.6${\pm}$0.9, B군은 14.9${\pm}$0.4, C군은 5.8${\pm}$0.5, D군은 10.1${\pm}$0.6 mSv 로 나타났다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권2호
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• pp.155-163
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• 2001

본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 의미 있는 정보를 제공하기 위하여 상호정보 최적화를 통한 영상정합 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상이 기하학적으로 정합되면 상호정보가 최대화된다는 가정 하에 두 영상에서 대응되는 위치의 명암도간 통계적 의존관계나 정보중복성을 계산하는 상호정보를 통하여 영상간 변형관계를 추정함으로써 영상을 정합한다. 실험결과로는 뇌 컴퓨터단층촬영영상의 상호정보를 최적화한 정합결과와 가우시안형 잡음 첨가에 따른 정합 비교 결과를 제시한다. 본 방법은 기존 정합방법에서 사용하는 영상분할이나 특징점 추출에 의한 정합이 아닌 영상 자체 정보를 사용함으로써 사용자와의 상호작용이 불필요하며 정합의 정확도를 향상시킬 수 있고 잡음에도 견고하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.158-166
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• 2008

의용 초음파 장비는 X-Ray, CT, MRI 등 다른 의료 장비보다 휴대성과 안전성면에서는 장점이 있지만 진단 시 해상도와 화질 저하를 유발하는 스펙클이 생기는 단점이 있다. 그러나 단순한 스펙클 잡음의 제거는 경계선 정보의 손실을 발생시킬 수도 있다. 이에 본 논문에서는 효과적인 스펙클 제거와 손실 없는 경계선 검출을 위해 뉴럴네트워크와 퍼지 클러스터링을 이용한 뉴로-퍼지 스펙클 제거 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 입력된 의용 초음파 영상에 대해 먼저 퍼지 클러스터링을 적용하여 세 영역으로 나누고 이후 각 영역별로 별도의 뉴럴 네트워크를 적용하는 방법이다. 실제 실험 및 기존 방법들과의 정성적?정량적 비교 분석을 통해 제안 방법의 유용성을 검증하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.95-101
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• 2019

본 연구는 AEC를 이용하여 복부검사를 하는 과정에서 체질량지수(BMI)에 따른 ASIR의 적용을 달리하여 노이즈의 변화와 이에 따른 영상의 효용성에 대해 알아보고 표준체격에서 가장 적합한 ASIR의 적용 값을 알아보고자 하였다. 연구결과 체질량 지수가 25 이하인 환자 군에서는 ASIR의 적용을 50%로 증가하면 FBP만 적용하여 검사하는 것과 비교하였을 때 CTDIvol 58.17%, DLP 60.49%가 감소하는 것이 확인되었다. BMI에 따른 노이즈와 SNR값의 비교분석 결과 BMI가 증가할수록 노이즈는 증가하였으나 ASIR의 적용으로 인하여 FBP만 적용한 경우보다 노이즈가 감소한 것을 확인하였고 이로 인하여 ASIR의 적용을 증가시킬수록 SNR은 증가하는 것으로 확인되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-213
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• 2023

전산화단층촬영(computed tomography, CT) 영상은 양성자 브레그 피크 위치 추정 및 치료 계획 시뮬레이션의 기초로 사용된다. Hounsfield Unit(HU) 기반의 양성자 저지능비(stopping pwer ratio, SPR) 예측 과정에서 환자의 밀도와 원소 구성의 작은 차이로 양성자 빔의 경로를 따라 브레그 피크 위치의 불확실성이 발생한다. 본 연구에서는 브레그 피크 위치 예측 불확실성 감소를 위하여 이중에너지 전산화단층촬영 영상 기반의 양성자 저지능비 예측 정확도의 잠재력을 연구를 하였다. 양성자 빔의 저지능비를 추정하기 위해 전산화단층촬영 시스템(Somatom Definition AS, Siemens Health Care, Forchheim, Germany)을 이용하여 전자밀도팬텀(CIRS Model 062M electron density phantom, CIRS Inc., Norfolk, VA, USA)의 단일에너지 및 이중에너지 영상을 획득하였다. 이를 검증하기 위해 미국 국립 표준기술 연구소(National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공하는 표준 데이터를 통하여 추정한 실제 저지능비와 비교하였다. 그 결과 잡음이 제거된 이중에너지 영상 기반 방법을 통한 양성자 빔의 저지능비 예측에서 정확도 개선 가능성을 확인할 수 있었으며, 인체의 다양한 밀도와 원소 구성을 가진 대체물을 더욱 다양하게 제작하여 저지능비를 예측 할 경우 더욱 향상된 양성자의 브레그 피크 위치 예측이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2018

Brain Perfusion CT는 시간적 제약을 많이 받는 허혈성 급성뇌경색 환자의 관류 상태에 대한 정보를 정확하고 신속하게 제공함으로써 적절한 치료를 하는데 유용한 촬영 기법으로 임상에서 많이 촬영되고 있다. 그러나 이런 장점에도 불구하고 수정체의 피폭선량이 아주 많다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Brain Perfusion CT 검사 시 수정체 피폭선량을 최대한 감소시키기 위한 방법으로 Bismuth 차폐체와 Position의 변화를 통하여 수정체 피폭선량의 최소화 방안을 알아보기 위한 목적으로 본 실험을 진행하였다. 팬텀(PBU-50)을 사용하여 양쪽 수정체에 TLD(TLD-100)를 올려두고 IOML에 평행, IOML에 평행(Bismuth 차폐), SOML에 평행, SOML에 평행(Bismuth 차폐)의 총 4가지 Position으로 각각 5회씩 Brain Perfusion scan을 실시하여 수정체의 선량을 측정하였다. 그리고 각각의 Position에 따른 화질 변화를 측정하기 위해 4군데에 관심영역을 정하여 CT Number와 Noise의 변화를 측정하여 비교하였다. 측정된 선량을 일원배치 분산분석한 결과 유의확률 0.000으로 Position에 따라 수정체의 피폭선량에 차이가 있다고 나타났으며, Duncan 사후검정결과에서 IOML에 평행 scan을 기준으로 SOML에 평행 scan과 SOML에 평행 scan(Bismuth 차폐)에서 각각 89.16%, 89.66%로 수정체 선량이 많이 감소하였으며, IOML에 평행 scan(Bismuth 차폐) 에서 37.12%순으로 감소하여 나타났다. 연구 결과 피폭선량은 SOML에 평행한 scan과 Bismuth를 차폐하여 SOML에 평행한 scan이 동일하게 감쇠효과가 가장 크게 나타났다. 수정체의 등가선량 선량한도와 비교하여 IOML에 평행한 scan에서 종사자와 공중의 선량을 기준으로 비교하면 각각 39.47%, 394.73%로 나타났으나, Bismuth를 차폐하여 SOML에 평행한 scan에서 각각 4.08%, 40.8%로 현저하게 줄어 들었다. 화질평가에서 모든 영상의 CT Number와 Noise측정에서 팬텀 영상검사 평가기준에 적합하게 나타났다. Brain Perfusion CT 촬영 시 차폐체를 사용하고 수정체가 조사야에 들어오지 않도록 환자의 position을 조절하는 것이 수정체 피폭을 줄이는 가장 유용한 방법이라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.28-34
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• 2011

적응 방사선 치료(Adaptive Radiation Therapy, ART)를 실행하기 위한 고도의 정확성을 갖는 변형 영상 정합 방법은 필수이다. 본 연구의 목적은 Megavoltage cone-beam CT (MV CBCT)영상의 Intensity 변화를 통한 영상 정합의 정확성의 향상이다. Intensity 변화 값을 도출 하기 위해 kilovoltage CT (kV CT)와 MV CBCT를 이용하여 12 종류의 전자 밀도 바를 제공하는 Cheese 팬텀의영상을 획득하고, 영상들로부터 kV CT와 MV CBCT의 Hounsfield Unit (HU)값들의 관계를 도출하였다. MV CBCT 영상의 잡음을 감소하기 위해 Gaussian smoothing 필터를 적용하였다. MV CBCT영상의 intensity는 마치 동일한 모달리티에서 획득된 영상과 같은 kV CT와 동일한 범위의 intensity로 변화시켰다. 이후 두 영상에 효율적이고 사용하기 쉬운 intensity 기반의 데몬 영상 정합이 적용되었다. 본 연구실에서 인체 내 폐를 모사하도록 제작된 변형 폐 팬텀을 이용하여 위와 같은 방법을 적용하여 영상 정합을 하였다. Cheese 팬텀 영상, 변형 폐 팬텀 영상을 이용한 변형영상 정합 결과는 상관 계수가 각각 6.07%, 18% 향상되었다. 변형 폐 팬텀 영상의 변형 영상 정합 정확성을 평가하기 위해 추가적으로 측정된 팬텀 내부에 삽입한 표적의 중심 좌표를 이용하여vector 차이를 계산하였다. 벡터 차이는 $2.23{\pm}1.19mm$, $1.39{\pm}0.97mm$였다. 본 연구에서 사용한 intensity 변화 방법을 통해 변형 영상 정합의 정확성이 향상됨을 확인 하였고, 본 연구는 영상 정합 정확성을 향상시키기 위한 해결 방법이 될 수 있다. 차후 연구 계획도 본 연구 내용에 의해 제안되었다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권5호
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• pp.1032-1045
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• 2022

말초동맥질환은 고령의 환자들에게서 흔하게 발생하며, 하지 동맥 단층촬영 혈관조영술은 말초동맥질환을 발견하고 치료 계획을 세우는데 유용하다. 특히, 이중에너지 단층 촬영을 통해 낮은 kiloelectron volt (이하 KeV) 영상부터 높은 KeV 영상까지 단일 에너지 영상을 재구성하면, 말초동맥질환을 정확하게 평가하는데 도움이 된다. 일반적으로 낮은 KeV 영상은 높은 대조도를 제공해 주지만, 낮은 KeV 영상은 높은 KeV 영상보다 더 심한 잡음을 제공한다는 단점도 있다. 최근에 낮은 KeV 영상에서 잡음을 극복하기 위해 Mono+ 기술이 도입되었다. 따라서, 본 임상 화보에서는 Mono+ 기법으로 시행한 하지동맥 단층촬영 혈관조영술에서의 말초동맥질환의 영상 소견을 보여주며 낮은 KeV 영상과 높은 KeV 영상의 특성이 어떻게 다른지 비교하여 보여주고자 한다. 많은 사례에서, 전체적인 영상의 질과 말초동맥질환을 평가하고자 하는 구간에서의 영상의 질은 모두 높은 KeV에서 더 좋았고, 금속 인공물과 정맥 오염은 높은 KeV 영상에서 감소했다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.59-66
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• 2011

경부 CT검사 시 선속경화인공물(Beam Hardening Artifact)에 의해 제 6번 7번 경추 및 추간판 등의 질환 및 그밖에 해부학적 구조를 정확히 구분하기에 어려움이 있다. 경부 CT검사를 시행할 경우 자세의 변화방법을 적용한 견관절의 방향과 위치에 따른 영상평가 및 커널값의 변화에 따른 영상평가를 통하여 선속경화 인공물의 원인을 알아보고 가장 적절한 검사자세 및 Kernel값을 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 경부 CT검사를 위해 내원한 환자 30명(2010년 7월1일 ~ 2010년 12월31일까지 내원한 환자)을 대상으로 Somatom Sensation 16(Siemens, Enlarge, Germany)장비를 이용하였고, workstation은 AW 4.4 version(GE, USA)을 이용하였다. 환자 자세는 견관절의 방향과 위치에 따라 세가지 자세로 변화를 주었으며 양쪽 팔을 편안하게 위치시킨 바로 누운 자세(group N), 왼쪽 팔을 거상 시킨 자세(group S) 그리고 양손을 외 선위(eversion)시켜 최대한 아래로 내리는 자세(group P)로 견관절의 방향을 변화를 주어 스캔을 시행하였고, 두 번째로 영상 재구성 방법을 이용하여 스캔 데이터에 커널값을 B10(very smooth), B20(smooth), B30(medium smooth), B40(medium), B50(medium sharp), B60(sharp), B70(very sharp)로 변화를 주어 재구성 하였다. 검사자세의 변화와 Kernel값의 변화를 주어 얻어진 영상 데이터를 이용하여 각 각의 노이즈 값 측정과 영상평가를 통하여 분석해보았다. 경부 CT검사 시 검사자세는 양손을 외선위(eversion)시켜 최대한 아래로 내리는 자세(group P)로 하며, 커널 값은 B40(medium)또는 B50(medium sharp)으로 재구성할 경우 가장 적절한 자세와 커널값으로 분석되어 임상에 적용 시 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.211-220
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• 2020

고화질의 전산화단층촬영상을 통해 정확한 병변 검출과 진단을 할 수 있다. 이와 같은 장점 때문에 전산화단층촬영 시 방사선량을 줄이면서 영상 화질을 개선하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 최근 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위한 딥러닝 기반 기술이 개발되었고, 기존의 기술에 비해 우수한 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 전산화단층촬영상의 공간분해능을 향상시키기 위해 초고해상도 합성곱 신경망 모델을 사용하였으며, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 결정하는 초 매개 변수 변화에 따른 영상 화질을 평가하여 초고해상도 합성곱 신경망 모델에 대한 초 매개 변수의 효과를 검증하였다. Profile, 구조적 유사성 지수, 최대신호 대 잡음비 및 반치폭을 측정하여 초 매개 변수 변화에 따른 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 평가하였다. 연구결과, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능은 epoch와 training set이 증가함에 따라 향상되었으며, 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위해 learning rate 최적화가 필요하다는 사실을 확인하였다. 따라서 최적의 초 매개 변수와 함께 구현된 초고해상도 합성곱 신경망 모델은 전산화단층촬영상의 품질을 향상시킬 수 있다.