• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.253-261
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• 2002

양전자방출단층촬영기(Positron emission tomography, PET) 영상 개선을 위하여 적응적 공간 필터를 개발하였으며. 개발한 필터의 성능을 시뮬레이션데이터. 모형 PET 영상과 환자 PET 영상을 이용하여 평가하였다. 경계화소로 검출된 화소와 윈도우내의 모든 화소값이 동일한 화소는 보존하고. 그 외 화소에 대하여 2:7:2 비율로 가중치를 주어 정열한 후 중앙의 9개 화소에 대한 평균값으로 대치하였다. 경계화소를 검출하기 위하여 두 개의 임계값(TH7, TH2)을 이용하였으며. 다음의 조건을 만족하면 경계화소로 판단하였다 . THl ($pix_max{\times}0.1/log_2(NPM)$, NPM :주변값중 최상위 값과 최하위 값을 제외한 주변값들의 평균) 보다 작은 ADs (중앙값과 주변값의 차에 대한 절대값) 개수는 8-k이고. TH2 ($NPM{\times}0.1$) 보다 큰 ADs 개수는 k. 여기서 k는 2, 3 ‥‥ 6의 값을 가진다 성능평가 결과 이 연구에서 제안한 필터가 가우시안 필터, 가중메디안 필터, 부분집합평균메디안 필터 등과 비교하여 우수한 성능을 제공하는 것을 관찰하였다. 본 논문에서 개발한 간단한 적응적 공간 필터는 공간 분해능 저하는 최소화하면서 균일도와 대조도를 향상시키는데 효과적 이여서 정확한 PET 영상 해석에 기여할 것으로 기대된다

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1246-1257
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• 2021

목적 본 연구의 목적은 두경부암의 종격동 림프절 전이의 예측인자와 영상 소견을 알아보고자 함이다. 대상과 방법 이 연구에서 저자들은 두경부암 환자 중에서 종격동 림프절 전이그룹과 비전이 그룹 사이의 임상 소견 및 질병의 특성(성별, 연령, 원발성 종양 부위, 조직학적 유형, 악성종양에 대한 이전 치료이력, T-, N- 및 M- 단계, 경부 림프절 전이) 들을 비교하였다. 또한 저자들은 전이그룹에서 종격동 림프절 분류에 따라 림프절 전이의 흉부 전산화단층촬영(전이분포와 림프절 최대직경) 및 양전자방출단층촬영/전산화단층촬영(최대 표준섭취계수)의 소견을 평가하였다. 결과 두경부암 환자 470명 중 55명(11.7%)에서 150개의 종격동 station을 포함하는 종격동 림프절 전이가 발견되었다. 하인두암, 재발한 종양, T4, N2/N3, 및 M1 단계는 종격동 림프절 전이의 의미 있는 예측인자로 평가되었다. 종격동 림프절 전이의 가장 흔한 위치는 일측 station 2 (상부기관주위 림프절, 36.4%), 일측 station 11 (엽간 림프절, 27.3%), 일측 station 10(폐문 림프절, 25.5%) 순이었다. 결론 하인두암, 재발성 종양 및 높은 TNM 단계인 경우, 두경부암의 종격동 림프절 전이 가능성을 고려하여야 한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권1호
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• pp.29-38
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• 2008

목적: 최근에 세포증식성 PET 방사성의약품으로 소개되고 있는 FLT를 이용하여 국소진행성 유방암 환자에서 FLT-PET 영상을 시행하여 종양 영상으로서의 향후 적용 가능성을 살펴보고, FDG와 FLT의 섭취양상에 대한 비교 및 정상 장기에 대한 섭취분포 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 2005년 8월부터 2006년 11월까지 총 22명(모두 여성, 평균나이; 42세)의 국소진행성 유방암 진단 받은 환자들을 대상으로 하였으며, 모든 종양의 조직형은 침윤성관상피암이었다. 모든 환자를 대상으로 하여 conventional imaging workup, FLT PET/CT, FDG-PET를 시행하였다. MRI로 측정 한 종양 장경의 평균은 $7.2{\pm}3.4$ cm 이었다. 원발 병소와 림프절 섭취에 대한 육안적인 분석과 반정량적인 분석(SUVmax, $SUV_{75}$, TB ratio)을 하였고, 림프절 섭취에 대한 FDG-PET와 FLT-PET의 일치도를 살펴보았다. 정상장기에서의 FLT와 FDG 분포양상을 비교하기 위해 간과 골수의 SUVmax와 $SUV_{75}$을 측정하였다. 결과: 모든 원발 종양근 FLT-PET와 FDG-PET에서 섭취 증가를 나타냈다. MR로 측정한 종양 장경과 FLT-PET 또는 FDG-PET의 SUVmax간에 유의한 상관관계는 없었다(p>0.05). 종양의 SUVmax (FLT $6.5{\pm}5.2$ vs FDG $8.3{\pm}4.9$, p=0.02)와 $SUV_{75}$ (FLT $5.3{\pm}4.3$ vs FDG $6.9{\pm}4.2$, p=0.02)에서는 FDG가 FLT보다 유의하게 높았으며, 중등도의 유의한 상관관계를 보였다(SUVmax; rho=0.450, p=0.04 / $SUV_{75}$; rho=0.472, p=0.03). 반면, TB 섭취비는 FLT가 FDG보다 현저히 높았다(FLT $11.7{\pm}7.7$ vs FDG $6.3{\pm}3.8$, p=0.001). 림프절 섭취 분포에 대한 비교에서는 FDG와 FLT-PET는 34개 구역에서 33개가 일치하였다. FLT와 FDG의 정상 장기의 섭취분포를 보았을 때 FLT는 간(FLT $4.2{\pm}1.2$ vs FDG $1.8{\pm}0.4$)과 골수(FLT $7.4{\pm}1.2$ vs FDG $1.6{\pm}0.4$)의 섭취가 FDG보다 높고 환자마다 다양하였다. 결론: 국소진행성 유방암에서 FTLT는 FDG보다 종양 섭취도는 낮지만 종양과 전이 림프절 섭취가 PET에서 잘 관찰되었다. FLT-PET는 종양 대 주변섭취의 비가 FDG-PET보다 높았으며, 전이 림프절의 진단에서도 FDG-PET와 높은 일치율을 보여 종양 진단 영상으로 유용할 것으로 생각된다. FLT는 정상 간과 골수 조직의 섭취가 높고 개인차가 커서 이들 장기의 전이를 진단하는 데는 제한적일 것으로 생각된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권1호
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• pp.19-25
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• 2009

목적: 폐암에서 양전자단층촬영(PET-CT)에서의 2[F-18]-fluoro-2-deoxy-d-glucose (FDG)의 최대 표준화섭취(SUVmax)와 전산화단층찰영(CT)에서의 조영증장정도에 서로 연관성이 있는지를 알아보고 SUVmax와 조영증강 정도에 있어 폐암의 조직학적 유형간에 유의한 차이가 있는지를 평가 하고자 하였다. 대상 및 방법: PET-CT와 조영증강 흥부 CT를 시행하고 조직학적으로 원발성 폐암으로 확진된 환자 53명을 대상으로 하였다. 초기 및 지연 PET-CT영상에서의 종양의 SUVmax (SUV1, SUV2), 지연영상에서의 SUVmax의 증가정도(SUVd), 잔류지수(RI) 및 종양의 CT 조영증강정도를 측정하고 상관관계를 알아보았으며, 이 변수들의 폐암의 조직학적 유형에 따른 차이와 종양내부에서 차이를 평가하였다. 결과: 평균값과 표준 편차는 SUV1이 $8.3{\pm}4.4$, SUV2가 $10.7{\pm}5.7$, SUVd가 $2.4{\pm}1.6$, RI가 $30{\pm}14$, 조영증강정도가 $47.1{\pm}14.8$ HU (Hounsfield Unit)이었다. 조직학적 유형 간 SUV1과 조영증강정도에는 차이가 없었다. SUV1과 SUVd 사이에는 r=0.74(p<0.01), SUV1과 종양의 크기 사이에는 r=0.58 (p<0.01)로 유의한 상관관계가 있었고 SUV1과 조영증강정도 사이에는 상관관계가 없었다(r=0.06, p=0.69). 같은 종양 내부에서 최대 FDG 섭취부위와 최대 조영증강부위가 일치하지 않는 경우가 10예 있었다. 결론: 폐암에서의 FDG 섭취정도와 CT 조영증강정도는 서로 유의한 양적인 선형 상관관계를 보이지 않았으며 조직학적 분류에 따른 FDG 섭취나 조영증강정도의 차이도 없었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.275-284
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• 2008

목적: 정상 성인에서 심근의 산소 소모량에 대한 참고범위를 구하고 시간-방사능 곡선(time-activity curve, TAC)에 재순환이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 재순환 교정법과 수정 단일구획모델을 적용하여 심근 내 산소 소모량을 계산하고자 하였다. 대상 및 방법: 평균연령 $26.3{\pm}4.0$세인 9명의 지원자들에서 925 MBq (25mCi)의 $^{11}C$-Acetate (가천의과학대학교 뇌과학연구소)와 PET/CT (Biograph 6, 독일 지멘스사)를 사용하여 심근 산소 소모량을 계산하였다. 자료의 분석을 위하여 $MATLAB^{(R)}$ v7.1 (Mathworks. Inc., 미국), $Excel^{(R)}$ 2007 (Microsoft, 미국), $SPSS^{(R)}$ v12.0 (Apache Software Foundation, 미국) 등의 소프트웨어들을 사용하였다. PET/CT로 촬영한 영상으로부터 10초마다 12장, 다음 60초마다 5장, 다음 120초마다 3장, 그리고 마지막으로 300초마다 2장 등 0초일 때 1장을 포함하여 총 23개 프레임을 추출하였다. 수정 단일구획모델과 재순환 교정법을 적용하였다. 통계적 분석방법으로 정규성 검정, 분산분석(ANOVA), 사후분석(Post-Hoc analysis) 등을 이용하였고 p값으로 0.05를 적용하였다. 결과: 심근 산소 소모량의 참고범위는 중격 아래벽, 가쪽벽, 앞벽, 전체벽에서 각각 $3.18-4.64\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $1.91-3.94\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $4.31-6.40\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $2.84-4.53\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ and $3.42-5.00\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ 등으로 계산되었다. 또한 시간-방사능 곡선의 형태에 관한 기존의 이중적 견해는 결국 재순환된 $^{11}C$-Acetate 때문이며 이 재순환을 교정하면 곡선은 근본적으로 단일 지수함수 형태를 띤다. 결론: $^{11}C$-Acetate 및 3차원 PET/CT로 심근의 산소 소모량을 효율적으로 평가할 수 있으며 안정상태에서는 재순환된 $^{11}C$가 거의 존재하지 않기 때문에 시간-방사능 곡선에 의미 있는 영향을 미치지 않는다..

• Radiation Oncology Journal
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• 제27권3호
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• pp.111-119
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• 2009

목 적: 국소 진행된 직장암에서 수술 전 동시항암방사선치료 후 정확한 치료 반응 평가는 매우 중요하다. 본 연구는 국소 진행된 직장암에서 $^{18}F$-FDG PET/CT를 이용한 수술 전 항암방사선치료의 반응성 예측에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 8월부터 2008년 1월까지 원자력의학원에서 국소 진행된 직장암으로 수술 전 항암방사선치료를 시행한 20명의 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 방사선 치료는 한 회에 1.8 Gy씩 하루 1회 주 5회의 일정으로 총 50.4 Gy 시행되었고, 항암 치료는 3주 간격으로 3회 시행되었다. 모든 환자는 치료 전과 항암방사선치료 종료 6주 후에 각각 $^{18}F$-FDG PET/CT 촬영을 하였다. 모든 환자는 수술을 시행 받았고 수술 후 절제된 조직을 통해 Dworak 분류에 따른 종양의 치료에 대한 반응 정도를 평가하였다. 결 과: 20명 중 11명의 환자가 Dworak 분류에 따라 반응군에 속했으며, 나머지 9명은 비반응군으로 분류되었다. 수술 후 $SUV_{max}$값과 metabolic volume (SUV가 2.5 이상인 병변의 용적)은 수술 전 $SUV_{max}$값과 metabolic volume보다 현저히 낮았다. 그러나 반응군에서 metabolic volume의 변화를 제외하고는 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 이 연구에서는 치료 후 반응군과 비반응군을 구분하는 cut-off value는 $SUV_{max}$가 67% 감소하는 지점으로 나타났다. 이 cut-off value를 이용하여 반응군과 비반응군을 구분하는 경우 민감도는 45.5%, 특이도는 88.9%였으며, 양성 예측률과 음성 예측률은 각각 71.4% 및 53.8%였다. 결 론: 비록 본 연구에서는 통계적으로 유의한 결과를 얻지 못하였지만, 다른 연구들을 통해 봤을 때 국소 진행된 직장암 환자에서 수술 전 방사선 및 항암 병합 요법의 효과를 판정하고 예측하는데 있어서 $^{18}F$-FDG PET/CT를 이용한 검사가 유용할 것으로 생각된다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권5호
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• pp.439-451
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• 1999

목적: 안구 내 종양의 치료계획에 있어서 악성여부의 결정은 매우 중요하다. 하지만 안구 내 종양의 생검은 시력의 손상을 가져오므로 임상적으로 권장할 수 없는 방법이다. 저자들은 안구 네 종양의 악성 여부를 진단하는 데 있어서 F-18-FDG PET의 유용성과 검사 방법이 결과에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 대상 및 방법: 임상적으로 악성 안구 내 종양이 의심되는 13명의 환자(15병소)를 대상으로 F-18-FDG PET 스캔을 시행하였다. 세 명은 양성의 병소를 가지고 있었고(망막 박리, 맥락막 삼출, 맥락막출혈) 열 명을 열두 개의 악성 병소를 가지고 있었다(흑색종 3, 망막아종 7, 전이암 2). 양성 병소들과 악성 병소들의 크기는 각각 $164{\pm}85mm^3$과 $598{\pm}718mm^3$이었다. 영상은 GE Advance PET 스캐너(전체반값두께 4.6 mm)를 이용하여 얻었다. 각각의 영상에 대해 매트릭스 크기를 바꾸어 가면서($256{\times}256$과 $128{\times}128$) 감쇠보정을 하거나 하지 않는 두 가지방법으로 재구성하여 재구성 방법에 의한 영향을 비교하였다. 여덟 명의 환자(양성 3, 악성 병소 6)에서 추가로 전신스캔을 시행하였다. 육안 판독 후 반정량적으로 분석하여 표준섭취계수를 구하여 분석하였다. 결과: 치료하지 않은 악성 병소는 모두 진단할 수 있었고 양성 병소는 육안적으로 관찰되지 않았다. 10개의 악성 병소들의 픽셀당 최대 표준섭취 계수는 $2.64{\pm}0.57g/ml$로 한 예를 제외하고는 모두 2.0 g/ml보다 높았다. 종양의 크기와 표준섭취계수는 통계적인 상관관계가 없었다. 전신스캔에서는 두개의 $1000 mm^3$ 보다 큰 악성 병소는 높은 섭취를 보였으나 중간 크기의 병소들은 희미하게 관찰되었고 $100 mm^3$ 이하의 병소 두 개는 관찰되지 않았다. 결론: F-18-FDG PET는 안구 내 악성 종양의 진단에 있어서 높은 예민도를 보여 주었다. 악성 종양은 모두 육안적으로 진단할 수 있었다. 작은 크기의 안구 내 종양을 진단하기 위해서는 전신스캔은 예민도가 낮아 적당하지 않고 스캔시간을 충분히 길게 하여 안구 국소촬영을 할 필요가 있다. 영상은 $128{\times}128$ 매트릭스보다 $256{\times}256$ 매트릭스로 재구성하는 것이 좋다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권5호
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• pp.288-300
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• 2003

목적: ${H_2}^{15}O$ PET의 정량화를 위하여 1-조직 구획모델이 쓰이며, 뇌혈류와 조직/혈액 분배계수를 구하기 위하여 nonlinear least squares (NLS) 방법이 사용되나 계산 시간이 긴 등의 문제로 파라미터를 각화소마다 구해야 하는 파라메트릭 영상 구성에는 적합하지 않다. 이 연구에서는 이와 같은 NLS 문제점을 극복하여 파라메트릭 영상을 빠르게 구성하기 위하여 제안된 파라미터 추정 알고리즘들을 구현하고, 이 방법들의 통계적 신뢰도와 계산의 효율성을 비교하였다. 대상 및 방법: 이 연구에서 이용한 방법들은 linear least squares (LLS), linear weighted least squares (LWLS), linear generalized least squares (GLS), linear generalized weighted least squares (GWLS), weighted integration (WI), 그리고 model-based clustering method (CAKS)이다. 노이즈 정도에 따른 각 파라메트릭 영상법의 정확성 및 통계적 신뢰성을 알아보기 위하여 Zubal 뇌모형(brain phantom)으로부터 동적 PET 영상을 모사하고 포아송노이즈를 더한 후 각 파라메트릭 영상 구성 방법을 적용하였다. 또한 정상인 16명에 대하여 얻은 실제 자료에 대하여 이 방법들을 적용하고 결과를 비교하였다. 결과: 뇌혈류와 분배계수에 대한 평균 오차는 방법에 따라 크게 다르지 않았으며 모든 방법이 뇌혈류 및 분배계수 추정에 있어 무시할 만한 바이어스를 보였다. 파라메트릭 영상의 정성적 특성 또한 유사하였으나 CAKS 방법의 계산 속도가 월등하여 NLS 방법의 약 1/500, LLS 방법의 약 1/25의 계산시간을 보였다. 결론: 뇌혈류 파라메트릭 영상 구성을 위한 빠른 파라미터 추정 알고리즘들 중에 보다 개선되어 제안된 LWS, GLS, GLWS, CAKS 방법들이 단순하고 빠른 LLS, WI 방법들에 비하여 통계적 신뢰성을 크게 향상시키지는 못하나 CAKS 방법은 계산 시간을 유의하게 단축시키므로 가장 적합한 파라메트릭 영상 구성방법이라 할 수 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권1호
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• pp.9-16
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• 2005

목적 : 원격존기의 전이가 없는 비인강암에서 동시항암화학방사선치료를 시행 받은 환자에서 진단 당시 시행한 양전자단층촬영의 fluorodeoxyglucose (FDG) 섭취정도가 예후에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 본원에서 원격장기의 전이가 없는 비인강암으로 진단 받고 진단 당시 ($[18^F]$FDG-PET을 시행한 환자는 총 41명이었다. PET 검사는 모두 항암방사선치료 전에 시행되었다. FOG 섭취 정도를 알아보기 위해서 종양 내에서 측정된 최대 standardized uptake value (SUV)를 측정하였다. 결과 : 항암화학방사선지료 후 모든 환자는 완전반응을 보였다. 전체 41명 중에서 10명이 재발하였는데 재발하지 않은 환자의 $SUV_{max}$ 중앙값은 6.48 (range: $2.31\~26.07$)이었고 재발한 환자의 중앙 $SUV_{max}$는 $8.55(2.49\~14.81)$이었다. 양 군 간의 5UV의 차이는 p값이 0.0505로 통계적 차이가 관찰되지 않았다. $SUV_{max}$를 중앙값을 기준으로 나누어 보았을 때 $SUV_{max}$가 높은 환자의 3년 생존율이 통계적으로 유의하게 저조하였다($51\%\;{\nu}91\%$, p=0.0070). 결론 : 원격전이가 없는 비인강암에서 항암화학방사선치료를 시행 받은 환자에서 진단 당시 시행한 FDG 섭취 정도는 예후를 예측하는데 유용할 것으로 생각되었다. 따라서 진단 당시 시행한 FDG-PET에서 SUV가 높은 경우(8 이상)에는 좀더 적극적인 치료가 필요할 것으로 생각하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권3_4호
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• pp.224-238
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• 2004

다중 모달리티 영상정합은 서로 다른 성격의 두 영상의 중요정보를 결합하여 복합적 정보를 얻기 위해 널리 사용되는 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 정합 대상 객체의 초기위치 및 방향에 종속적이지 않고, 낮은 정합오차 범위 내에서의 안정적인 정합을 지원하기 위하여 기존의 표면기반 정합 기법을 개선한 모멘트 정보 및 표면거리 기반의 정합 기법을 제시한다. 제안방법에서는 우선 정합대상객체의 표면 윤곽 점을 추출하고, 이를 기반으로 대상객체의 모멘트 정보를 추출하여, 표면거리 기반 상세 정합 이전에 모멘트 정보를 일치시키는 변환을 수행함으로써, 정합이전 대상객체의 위치 및 방향이 상이한 경우에 있어서도 정합이 안정적으로 수행되도록 한다. 또한 테스트 영상에 대한 표면 대표점 추출 시, 표면 코너추출법을 적용함으로써, 기존 표면 정보 기반 정합기법에서 일반적으로 사용하고 있는 무작위 샘플링 및 일정간격 샘플링에 의한 취약점을 보완한다. 본 논문에서 제안기법의 검증을 위하여 뇌 부위 자기공명단층영상(MRI)과 양자 방출 단층 촬영 영상(PET)을 적용하고, 정합오류율과 정합결과에 대한 2,3차원 가시화 영상의 육안평가를 통하여 정확성 및 안정성 측면을 검증한다.