• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제33권11호
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• pp.942-952
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• 2006

본 논문에서는 흉부 CT 영상의 밝기값 정보를 사용하여 폐 구조물을 자동 분할하기 위한 방법을 제안한다. 본 제안방법은 다음과 같은 다섯 단계로 구성된다. 첫 번째, 영상의 밝기값 차이를 이용하여 폐 구조물을 분할하기 위해 최적 임계값 기법을 사용하여 임계값을 계산한다. 두 번째, 흉부 CT 영상에 2차원 영역성장법의 역 연산을 사용하여 배경으로부터 흉부를, 흉부로부터 기관지 및 폐를 단계적으로 분할한다. 이 때, 밝기값이 비슷한 다른 영역들을 3차원 연결화소군 레이블링을 통해 제거한다. 세 번째, 흉부 CT 영상에 3차원 분기 기반 영역성장법을 적용하여 기관과 좌우 기관지를 분할한다. 네 번째, 기관지 및 폐에서 기관지를 영상 감산함으로써 정확한 폐 영역을 얻는다. 마지막으로, 히스토그램 분석을 통해 임계값을 계산하고 기관지 및 폐에 밝기값 기반 임계값 기법을 적용하여 폐혈관을 분할한다. 제안방법의 정확성을 검증하기 위해 폐, 기관지, 폐혈관의 분할 결과에 대해 육안평가를 수행한다. 제안한 3차원 분기 기반 영역성장법을 통한 기관지 분할 결과를 평가하기 위해 기존 영역성장법으로 분할한 결과와 비교한다. 실험 결과는 제안 분할 방법이 폐, 기관지, 폐혈관을 자동으로 정확하게 추출함을 보여준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.669-680
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• 1999

연구배경: 폐색전증은 조기진단으로 신속한 치료를 요하는 치명적인 질환으로 관심여부에 따라서는 비슷한 조건의 병원규모라 하더라도 진단율이 상이한 차이를 나타내는 것으로 알려져있다. 폐색전증 진단에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 높은 민감도와 특이도를 나타낸다고 알려져있다. 저자들은 폐색전증에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 2, 3차원 영상소견과 진단적 가치를 평가하였고, 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술과 폐관류 스캔을 비교하였다. 방 법: 1997년 9월에서부터 1998년 8월까지 20명의 환자에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술을 시행하였고, 이 중 14명의 환자에서 폐관류 스캔을 동시에 시행하여 그 임상적 기록과 함께 분석하였다. 또한 색전의 위치에 따른 혈관 분포 및 동반된 폐실질의 변화를 분석하였다. 결 과: 폐색전증의 색전의 위치에 따른 분포양상을 보면, 좌측 혜(n=103) 보다 우측 폐(n=129)에, 좌 우측폐의 상엽과 중엽을 합친 것(n=101)보다 하엽(n=116)에 많은 빈도를 보였고, 세분절이하로 갈수록 많은 빈도를 보이는데 하엽에서는 5 번째에서 감소되는데, 이것은 세분절이하 혈관 색전에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 낮은 발견율 및 동반된 폐경색과 무기폐 등이 주로 하엽에 생기기 때문에 가려진 것으로 생각된다. 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술로 폐색전증 진단시, 1명에서 위음성을 보여 95%(19명/20명)의 발견율을 보였고, 급성 및 만성 소견이 각각 16명, 3명이었고, 폐경색, 무기폐, 흉막삼출이 각각 9명(45%), 4명(20%), 6명(30%)이었다. 결 론: 2, 3차원 영상이 포함된 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 폐색전증에서 비침습적인 진단 방법으로 1) 폐실질을 포함하여 색전의 전체적 분포를 용이하게 알 수 있으며, 2) 진단시 높은 발견율을 보이며, 3) 비교적 급성과 만성의 구분이 되고, 4) 동반된 폐실질의 변화와 흉막삼출을 보는데 유용한 진단방법이며, 5) 폐관류 스캔 소견과 높은 연관성을 보였다. 제한점으로는 세분절이하에서 인지 장애(perception error)가 있다. 또한, 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 결핵 등이 동반된 호흡기 질환에서는 색전이 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술에서 간과(missing) 될 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.709-715
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• 2023

본 연구의 목적은, U-net 딥러닝 모델을 이용하여 CT 영상에서의 노이즈 감소 효과를 다양한 하이퍼 파라미터를 적용하여 평가하였다. 노이즈가 포함된 입력 영상 생성을 위하여 Gaussian 노이즈를 적용하였고, 총 1300장의 CT 영상에서 train, validation, test 셋의 비율을 8:1:1로 유지하여 U-net 모델을 적용하여 학습하였다. 연구에서 적용된 하이퍼파라미터는 최적화 함수 Adagrad, Adam, AdamW와 학습횟수 10회, 50회, 100회와 학습률 0.01, 0.001, 0.0001을 적용하였으며, 최대 신호 대 잡음비와 영상의 변동계수 값을 계산하여 정량적으로 분석하였다. 결과적으로 U-net 딥러닝 모델을 적용한 노이즈 감소는 영상의 질을 향상시킬 수 있으며 노이즈 감소 측면에서 유용성을 입증하였다.

• 대한영상의학회지
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• 제85권2호
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• pp.394-408
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• 2024

목적 CT 영상 소견을 이용하여 편평세포폐암에서 programmed death ligand 1 (이하 PD-L1)의 발현을 예측하는 모델을 구축해 보고자 하였다. 대상과 방법 PD-L1 발현검사 결과를 포함하고 있는 97명의 편평세포폐암 환자를 포함하였고 종양 치료 전 시행한 CT 영상 소견을 분석하였다. 전체 환자군과 40명의 진행성(≥ stage IIIB) 병기 환자군에 대하여 PD-L1 발현 예측을 위한 다중 로지스틱 회귀 분석 모델 구축을 시행하였다. 각각의 환자군에 대하여 곡선 아래 면적(areas under the receiver operating characteristic curves; 이하 AUCs)을 분석하여 예측력을 평가하였다. 결과 전체 환자군에서 '전체 유의인자 모델'(종양병기, 종양크기, 흉막결절, 폐전이)의 AUC 값은 0.652이며, '선택 유의인자 모델'(흉막결절)은 0.556이었다. 진행성 병기 환자군에서 '선택 유의인자 모델'(종양크기, 흉막결절, 폐소수전이, 간질성폐렴의 부재)의 AUC 값은 0.897이었다. 이러한 인자들 중 흉막결절과 폐소수전이는 높은 오즈비를 보였다(각각, 8.78과 16.35). 결론 본 연구에서의 모델은 편평세포폐암의 PD-L1 발현예측의 가능성을 보여주었으며 흉막결절과 폐소수전이는 PD-L1 발현을 예측하는데 중요한 CT 예측인자였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.71-78
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• 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.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권1호
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• pp.41-49
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• 2005

본 논문에서는 동일 환자에 대하여 시간차론 두고 촬영한 복부 CT 영상에서 환자의 움직임에 따른 두 영상 간 차이를 보정하기 위하여 지역적 거리전파를 이용한 자동 폐 정합 방법을 제안한다. 본 제안방법은 다음과 같은 세 단계로 구성된다 첫 번째, 일련의 두 볼륨데이타에서 폐 경계를 추출한 후, 폐를 포함하는 최적경계볼륨을 생성하여 초기정합을 수행한다 두 번째, 초기에 촬영한 볼륨데이타에서 지역적 거리전파를 이용하여 폐 경계로부터 3차원 거리맵을 생성한다. 세 번째, 선택적 거리 측정을 통해 두 경계간에 거리차이가 최소인 위치로 영상을 정합한다. 실험으로 3명의 환자 데이타에 대하여 영상정합을 하였고, 기존의 챔퍼매칭 정합 방법과 수행속도와 견고성 측면에서 비교 평가하였다. 본 제안방법은 지역적 거리전파를 사용하여 생성된 3차원 거리맵을 이용한 선택적 거리측정을 통하여 최적의 위치로 빠르고 견고하게 정합된다.

• 한국인공지능학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-5
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• 2021

Although CT has an advantage in describing the three-dimensional anatomical structure of the human body, it also has a disadvantage in that high doses are exposed to the patient. Recently, a deep learning-based image reconstruction method has been used to reduce patient dose. The purpose of this study is to analyze the dose reduction and image quality improvement of deep learning-based reconstruction (DLR) on the adult's chest CT examination. Adult lung phantom was used for image acquisition and analysis. Lung phantom was scanned at ultra-low-dose (ULD), low-dose (LD), and standard dose (SD) modes, and images were reconstructed using FBP (Filtered back projection), IR (Iterative reconstruction), DLR (Deep learning reconstruction) algorithms. Image quality variations with respect to varying imaging doses were evaluated using noise and SNR. At ULD mode, the noise of the DLR image was reduced by 62.42% compared to the FBP image, and at SD mode, the SNR of the DLR image was increased by 159.60% compared to the SNR of the FBP image. Based on this study, it is anticipated that the DLR will not only substantially reduce the chest CT dose but also drastic improvement of the image quality.

• 대한암한의학회지
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• 제19권1호
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• pp.61-68
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• 2014

Objectives : To study the effect of SB injection on tumor size in an advanced non-small cell lung cancer patient. Methods : A patient was clinically diagnosed as advanced non-small cell lung cancer (Stage IIIa). Four cycles of intravenous SB injection were conducted. Each cycle lasted 4 days. The content of 7vials SB was injected every day. To compare the tumor size before treatment and after four cycles of SB injection, chest computed tomography (CT) was performed. Results : Follow-up CT images showed that the tumor size was reduced. In admission, size of the tumor $6.7{\times}8.5{\times}9.5cm$ on the left lower lobe of lung. After SB injection, size of the tumor $5.6{\times}6.8{\times}8.4cm$ by Chest CT. The patient's symptoms such as cough, sputum were improving until four cycles of SB injection. Numerical rating scale (NRS) showed improvement of Chest pain from point 3 to point 0. Conclusions : This case study suggests that intravenous SB injection may have significant effects of anti-tumor for non-small cell lung cancer.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.110-114
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• 2017

팔꿈치관절 CT 검사 시에 골절 등으로 인해 부득이하게 팔을 거상하지 못할 때에 주로 선 감약이 많이 되는 복부 장기 및 요추에 중복된 상태로 검사하여 영상의 질이 저하되는 경우가 많다. 그로 인해, 판독에 많은 어려움이 있으며 선량 증가로 인해 환자의 피폭이 많아지고 있다. 본 실험에서는 복부 장기와의 중복을 피하고 상대적으로 선 감약이 적은 폐야와 중복되어 광자량을 증가시켜 영상의 질 향상을 도모하고자 하였다. 실험 방법은 환자의 오른쪽 팔꿈치관절을 대상으로 하여 환자를 바로 누운 자세에서 팔꿈치관절을 L2-3 level에 위치시킨 방법과 바로 누운 자세에서 왼쪽으로 30도 정도 돌려서 폐야와 중첩하고 완전한 흡기 상태에서 비교하여 진행하였다. 16, 128채널 각각 5회씩 측정하여 나온 데이터를 Image J 프로그램을 이용하여 평균값 및 표준편차를 구한 뒤 신호 대 잡음 비(SNR), 대조도 대 잡음 비(CNR), 평균대 표준편차 비(MSR)를 각각 측정하여 평가를 시행하였다. SPSS 프로그램을 이용하여 CNR, MSR을 통계 분석하였고 각각의 인자가 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 팔꿈치관절 CT 검사 시 환자의 자세와 흡기를 통하여 검사하는 방법은 피폭선량을 최소화하고, 영상의 질을 향상하는 방법으로서 의의가 있었다고 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.62-69
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• 2012

적응 방사선 치료(Adaptive Radiation Therapy, ART)를 실행하기 위한 매 치료 마다 획득되는 Megavoltage cone-beam CT (MVCBCT) 영상을 이용한 재 선량 계산 과정은 필수적이다. 본 연구의 목적은 intensity 보정 방법을 적용한 MVCBCT 영상 기반의 선량 계산 결과와 kilo-voltage CT (kV CT) 영상 기반의 선량 계산 결과의 비교 및 MVCBCT 영상 기반의 선량계산 정확성의 향상이다. MVCBCT 영상의 intensity 교정을 위해 kV CT와 MVCBCT을 이용하여 12 종류의 전자밀도 바를 제공하는 Cheese 팬텀 영상을 획득하고, Cheese 팬텀 영상의 동일한 전자밀도 바에서 표현되는 kV CT 영상과 MVCBCT 영상의 intensity 관계를 도출하였다. 이후 kV CT, MVCBCT를 이용한 Rando 팬텀 영상을 획득하여 MVCBCT 영상은 3차원 강체 정합을 수행하였고 본 과정을 통해 MVCBCT 영상은 kV CT 영상과 마치 동일한 모달리티에서 획득한 영상과 같은 위치 및 intensity 분포로 변환되었고, MVCBCT 영상의 잡음을 없애기 위한 Gaussian smoothing 필터를 적용하였다. 위의 과정을 거친 MVCBCT 영상을 토대로 intensity 교정을 적용한 영상과, intensity 교정을 적용하지 않은 영상, kV CT영상을 기반으로 방사선 치료 계획 시스템을 이용한 선량 계산을 시행 하였다. 선량 계산의 결과는 선량 분포의 차이 및 Percentage difference로 평가되었다. Intensity 보정을 적용한 MVCBCT 영상의 선량 계산 결과의 경우 kV CT 영상 기반의 선량 계산 결과와의 Percentage difference가 두경부 영상의 경우 1.08%, 흉부 영상의 경우 2.44%였다. 본 연구에서 적용한 intensity 변환을 통해 MVCBCT 영상을 이용한 선량 계산의 정확성이 향상됨을 확인하였고, 본 연구 방법은 실제 선량 계산에 적용 및 사용의 편리성을 확인하였다. 차후 연구 계획도 본 연구 내용에 의해 제안되었다.