• KSBB Journal
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• 제15권3호
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• pp.243-246
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• 2000

B형간염 바이러스 연구에 관한 최근의 주제는 혈중 B형간염 표면항원농도(HBsAg)를 예후 판정의 지표로 활용하는 것이다, 본 연구에서는 B형간염에 대한 자가진단을 목적으로 하여 컴퓨 터 상 분석 기법을 사용하는 HBsAg에 대한 정량적 면역크로마 토그래피 측정법을 개발하였다. 본 방법을 사용하였을 때 측정 된 integrated optical density(IOD)은 2~200 ng/mL의 범위 내에 서 표준 HBsAg 농도의 log값에 비례하여 증가하였데, ELISA 측정법은 0.1~100 ng/mL의 범위 내에서 표준 HBsAg 농도의 log값에 비례하여 증가하였다. 3개의 혈청 겸제를 가지고 두 가 지의 측정법으로 각각 시험하여 표준곡선에 대입하였을 때 동일 한 농도를 나타내 었는데 그 값이 각각 9,000, 7,000, 4,000 ng/mL 이었다. 또한 컴퓨터 상 분석 기법을 사용하는 HBsAg에 대한 정량적 면역크로마토그래피 측정법으로 동일 겸체를 5회 반복 시험하였을 때 측정된 IOD값이 재현성이 있었으며, 변이계수가 1.38 ~ 6.30% 이내였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권3호
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• pp.156-163
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• 2021

Recently, neuromelanin and nigrosome imaging techniques have been developed to evaluate the substantia nigra in Parkinson's disease. Previous studies have shown potential benefits of quantitative analysis of neuromelanin and nigrosome images in the substantia nigra, although visual assessments have been performed to evaluate structures in most studies. In this study, we investigate the potential of using deep learning based automatic region segmentation techniques for quantitative analysis of the substantia nigra. The deep convolutional neural network was trained to automatically segment substantia nigra regions on 3D nigrosome and neuromelanin sensitive MR images obtained from 30 subjects. With a 5-fold cross-validation, the mean calculated dice similarity coefficient between manual and deep learning was 0.70 ± 0.11. Although calculated dice similarity coefficients were relatively low due to empirically drawn margins, selected slices were overlapped for more than two slices of all subjects. Our results demonstrate that deep convolutional neural network-based method could provide reliable localization of substantia nigra regions on neuromelanin and nigrosome sensitive MR images.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.66-74
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• 1997

혈액의 산소화와 불 산소화에 따른 국부적인 자화율 효과의 변화에 의한 자장의 불 균일성에 민감한 경사 자장 에코 기법은 현재의 뇌기능 MR 영상의 기본이 되고 있다. 일반적으로 이러한 경사 자장 에코기법은 $T2^{*}$ 혹은 BOLD효과에 의한 자장의 불 균일성의 증가가 신호의 감소로 나타난다. BOLD 효과는 주자장에 대한 핏줄의 방향이나 영상 형식, 즉, 횡단면, 관상면, 또는 시상면에 따라 달라진다. 그래서 영상 형식과 영상면에 대한 기울임 각에 따른 신호의 변화와 BOLD 효과의 변화에 대한 정량적인 연구를 하였다. 연구는 자화율 효과에 대해 다른 민감도를 가지는 TRFGE 와 CGE 기법으로 이루어졌다. 컴퓨터 모의 실험과 실험 결과를 본 논문에 나타내었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제34권1호
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• pp.64-75
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• 2016

Purpose: In order to evaluate the relationship between the dose to the liver parenchyma and focal liver reaction (FLR) after stereotactic ablative body radiotherapy (SABR), we suggest a novel method using a three-dimensional dose distribution and change in signal intensity of gadoxetate disodium-gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid (Gd-EOB-DTPA)-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) hepatobiliary phase images. Materials and Methods: In our method, change of the signal intensity between the pretreatment and follow-up hepatobiliary phase images of Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI was calculated and then threshold dose (TD) for developing FLR was obtained from correlation of dose with the change of the signal intensity. For validation of the method, TDs for six patients, who had been treated for liver cancer with SABR with 45-60 Gy in 3 fractions, were calculated using the method, and we evaluated concordance between volume enclosed by isodose of TD by the method and volume identified as FLR by a physician. Results: The dose to normal liver was correlated with change in signal intensity between pretreatment and follow-up MRI with a median $R^2$ of 0.935 (range, 0.748 to 0.985). The median TD by the method was 23.5 Gy (range, 18.3 to 39.4 Gy). The median value of concordance was 84.5% (range, 44.7% to 95.9%). Conclusion: Our method is capable of providing a quantitative evaluation of the relationship between dose and intensity changes on follow-up MRI, as well as determining individual TD for developing FLR. We expect our method to provide better information about the individual relationship between dose and FLR in radiotherapy for liver cancer.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.31-37
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• 2014

본 연구논문에서는 고해상도 적외선 센서장비에서 조립오차에 의해 저하된 성능을 보완하기 위해 적외선 센서장비의 구성품인 렌즈조립체, 축거울 및 검출기의 민감도 분석을 통해 성능에 미치는 영향성을 확인하였고, 이를 보정하기 위해 검출기의 틸트 메커니즘 적용 방안에 대한 연구를 하였다. 검출기 틸트 메커니즘에는 장착면에 shim을 적용하여 tilt하는 방식인 Shim plate 방식과 tilt screw를 조정하여 검출면의 tilt를 조정하는 Tilting 나사 방식, 마지막으로 마이크로미터를 장착하여 정량적인 데이터를 획득할 수 있는 마이크로미터 헤드 방식으로 3가지 방식이 검토 되었다. 검토 결과 사용자의 조절이 용이하고 부피가 크지 않으며 실시간으로 영상을 보면서 조절이 가능한 Tilting 나사 방식을 적용하였으며, 실험결과 고해상도 영상을 획득할 수 있었으며 고해상도 영상획득을 구현하기 위한 장비에 적용이 필요한 기술임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.11-19
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• 2022

최근 의료영상의 발전에 따라 의료 영상 생성에 대한 다양한 연구가 제안되고 있는데, 이와 관련하여 생성된 의료 영상의 품질과 다양성을 정확하게 평가하는 것이 중요해지고 있다. 생성된 의료 영상을 평가하는 방법으로는 전문가의 시각적 튜링 테스트(visual turing test), 특징 분포 시각화, IS, FID를 통한 정량적 평가를 통해 평가하고 있으나 의료 영상을 품질(fidelity)과 다양성(diversity) 측면에서 정량적으로 평가 하는 방법은 거의 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 DCGAN과 PGGAN 생성 모델을 통해 비소세포폐암 환자의 흉부 CT 데이터 셋을 학습하여 영상을 생성하고, 이를 품질(fidelity)과 다양성(diversity) 측면에서 두 생성 모델의 성능을 평가한다. 1차원 점수 기반 평가방법인 IS, FID와 2차원 점수 기반 평가방법인 Precision 및 Recall, 개선된 Precision 및 Recall을 통해 성능을 정량적으로 평가하고, 의료영상에서의 각 평가방법들의 특징과 한계점에 대해서도 분석한다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2009

최근 영상 처리 기법의 발전으로 영상의 질은 저하시키지 않고 검사 소요시간을 단축시키는 방법들이 개발되고 있다. 특히 단층 촬영의 경우 영상 재구성 방법을 개선하여 영상의 질이 우수한 영상을 획득할 수 있게 되었다. Philips사의 PRECEDENCE 16 감마카메라를 이용해 보편적으로 시행하고 있는 분석법에 의한 FBP 방법과 반복법에 의한 Astonish, 3D OSEM 방법을 이용해 각각 영상을 재구성하여 정성적인 분석과 정량적인 분석을 통해 영상 획득시간을 다르게 한 영상간의 비교와, 동일한 시간으로 획득한 영상을 비교하여 영상의 질이 우수한 재구성 방법에 대해 연구 하였다. 정성적인 분석을 위해 blind test를 한 결과, 영상 획득시간에 따른 영상의 질은 거의 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다. 또한 정량적인 분석을 통해서도 영상 획득시간에 따른 영상의 질은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 하지만 영상 획득시간이 동일한 영상을 재구성 방법에 따라 분석한 결과는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 영상의 질은 반복법을 이용하는 Astonish에 의해 재구성된 영상이 해상력이 좋고 임상적으로 진단적 정보를 제공하는데 우수한 영상으로 판단된다. 영상을 재구성하기 위한 소요시간이 길고 저장 공간의 부족 등으로 현재까지 많이 사용되지 않던 반복법에 의한 재구성 방법이 영상의 질은 향상시키고 검사시간은 단축 할 수 있는 방법이 될 수 있음을 확인하였다.

• 핵의학기술
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• 제12권1호
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• pp.33-38
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• 2008

Purpose: The Gated cardiac blood pool scan is non-invasive method that a quantitative evaluation of left ventricular function. Also this scan have shown the value of radionuclide ejection fraction measurements during the course of chemotherapy as a predictor of cardiac toxicity. Therefore a reliable method of monitoring its cardiotoxic effects is necessary. the purpose of this study is to minimize the overestimate of left ventricular ejection fraction (LVEF) by modified body position to reduce the influence of scattered rays from surrounding organs of the heart in the background region of interest. Materials and Methods: Gated cardiac blood pool scan using in vivo $^{99m}Tc$-red blood cell (RBC) was carried out in 20 patients (mean $44.8{\pm}8.6$ yr) with chemotherapy for a breast carcinoma. Data acquisition requires about 600 seconds and 24 frames of one heart cycle by the multigated acquisition mode, Synchronization deteriorates toward the end of the cycle and with the distance from the trigger signal (R-wave) by ECG gating. Gated cardiac blood pool scan was studied with conventional method (supine position and the detector head in $30-45^{\circ}$ left anterior oblique position and caudal $10-20^{\circ}$ tilt) and compared with modified method (left lateral flexion position with 360 mL of drinking water). LVEF analysis was performed by using the automatically computer mode. Results: The ROI counts of modified scan method were lower than LV conventional method ($1429{\pm}251$ versus $1853{\pm}243$, <0.01). And LVEF of modified method was also decrease compared with conventional method ($58.3{\pm}5.6%$ versus $65.3{\pm}6.1%$, <0.01). Imaging analysis indicated that stomach was expanded because of water and spleen position was changed to lateral inferior compared with conventional method. Conclusion: This study shows that the modified method in MUGA reduce the influence of scattered rays from surrounding organs. Because after change the body position to left lateral flexion and drinking water, the location of spleen, left lobe of liver and stomach had changed and they could escaped from background ROI. Therefore, modified method could help to minimize the overestimate LVEF (%).

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권4호
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• pp.239-247
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• 2001

The Fluorescence-Activated Cell Sorter (FACS) is a well-established instrument used for identifying, enumerating, classifying and sorting cells by their physical and optical characteristics. For a miniaturized FACS device, a disposable plastic microchip has been developed which has a hydrodynamic focusing chamber using soft lithography. As the characteristics of the spatially confined sample stream have an effect on sample throughput, detection efficiency, and the accuracy of cell sorting, systematic fluid dynamic studies are required. Flow visualization is conducted with a laser scanning confocal microscopy (LSCM), and three-dimensional flow structure of the focused sample stream is reconstructed from 2D slices acquired at $1\mutextrm{m}$ intervals in depth. It was observed that the flow structure in the focusing chamber is skewed by unsymmetrical velocity profile arising from trapezoidal cross section of the microchannel. For a quantitative analysis of a microscopic flow structure, Confocal Micro-PIV system has been developed to evaluate the accelerated flow field in the focusing chamber. This study proposes a method which defines the depth of the measurement volume using a detection pinhole. The trajectories of red blood cells (RBCs) and their interactions with surrounding flow field in the squeezed sample stream are evaluated to find optimal shape of the focusing chamber and fluid manipulation scheme for stable cell transporting, efficient detection, and sorting

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.201-208
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• 2007

목적: 유방암의 감별진단에서 기존의 유방 초음파 검사나 핵의학 유방SPECT의 진단성능에는 한계가 있다. 저자들은 초음파 컴퓨터진단시스템(CAD: computer aided diagnosis)의 적용에 의하여 유방 SPECT의 진단성능이 향상되는지를 알아보았다. 대상 및 방법: 유방초음파 및 유방 SPECT(Tc-99m tetrofosmin)를 시행하고 수술후 확진된 여자환자 40명(21명:악성종양, 19명:양성병변)의 영상자료를 분석하였다. 유방초음파영상을 컴퓨터분석 소프트웨어를 이용하여 병변의 경계를 분리한 후, 영상의 형태학적 특성들을 추출하였다. 초음파영상에서 추출된 형태학적 특성 중에서 감별능력이 있는 것으로 판단된 특성들을 골라 정량화하였다. 정량화된 형태학적 특성값들을 유방SPECT에서 구한 병변 대 반대측 유방의 방사능비와 판별분석에 의하여 결합하여 새로운 파라메터인 D-수치를 산출하였다. 유방SPECT의 병변 방사능비, 유방초음파 컴퓨터진단시스템의 악성확률 및 두가지를 결합한 D-수치에 대하여 수신자판단특성곡선(ROC curve) 분석을 이용하여 최적 판별 수치(cut-off value)를 구하고 이에 의한 유방암 진단의 예민도, 특이도 및 정확도를 계산하여 유방 SPECT과 초음파 컴퓨터진단시스템의 결합에 의한 진단성능을 기존의 유방 SPECT의 진단성능과 비교하였다. 결과: ROC curve분석상에서 유방암 진단에 대한 성능은 유방초음파의 컴퓨터 분석시스템 및 유방SPECT 각각 모두 우수하였다(area under curve=0.831 and 0.846). 두 결과를 통계적인 방법으로 결합하였을 때 ROC curve분석의 area under curve는(0.860) 향상되었으나, 최적 판별 수치(cut-off value)에 의한 유방암 진단의 예민도, 특이도 및 정확도에는 통계적인 차이는 없었다. 결론: 유방초음파의 컴퓨터분석시스템의 결과를 유방 SPECT에 적용하여 유방암의 진단성능을 향상시킬 수 있었지만 통계적으로는 유의하지 못하였다. 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.