• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.100-106
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• 2003

목적 : 네트워크를 이용해 영상수집을 하여 방사선치료를 수행하는데 요구되는 기계중심점과 종양중심점의 일치여부 및 환자자세의 재현성을 확인하는 기능 등을 수행할 수 있는 환자자세검증도구를 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 전산화단층촬영 영상으로부터 재구성한 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR) 영상과 투과 영상인 모의치료영상, 상용전자포탈 영상장치에서 수집한 포탈영상 밑 CCD 카메라로부터 획득한 디지털영상 등을 네트워크를 통해 수집하였고, 이를 조작할 수 있는 분석용 프로그램을 프로그램 제작툴인 IDL(IDL 5.4, Research systems, USA)을 이용해 작성하였다. 이를 환자자세 검증도구(patients setup verification tool for RT, PSVTS)라 명명하였다. 기계중심점과 종양중심점의 일치여부 확인은 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 모의치료영상을 이용하여 위치변위를 분석함으로써 치료조준오차를 구하였다. 환자자세의 재현성 확인은 첫 치료 시에 얻은 포탈 영상과 매 치료 시마다 얻는 포탈영상을 비교, 분석하는 방법과 디지털영상을 이용하는 방법을 사용하였다. 결과 : 방사선치료 시 요구되는 기계 중심점과 종양중심점의 일치여부 및 환자자세의 재현성을 확인할 수 있는 사용자편의방식의 소프트웨어와 환자자세검증도구를 개발하였다. 종양중심점과 기계중심점의 일치여부 확인 결과 치료조준오차는 두경부에서 전후, 좌우 각각 0.8$\pm$0.2 mm, 1.0$\pm$0.3 mm이었고, 골반부에서 1.1$\pm$0.5 mm, 1.0$\pm$0.6mm이었다. 환자자세 재현성은 영상을 실시간으로 획득하여 환자 자세 위치 변화를 시각적으로 평가할 수 있어실용성 있음을 알 수 있었다. 결론 : 환자자세의 재현성 및 종양중심점과 기계중심점의 일치여부를 파악할 수 있는 환자자세검증도구를 개발하였고, DRR 영상의 질 증진, 사용자편의방식의 소프트웨어를 보완한다면 임상응용에 가능할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.18-23
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• 2010

최근 PET/CT영상의 발달로 종양의 진단 및 평가를 통해 임상에 많은 도움을 주고 있다. 특히 PET와 CT를 융합한 Fusion PET/CT영상이나 2차원 PET영상을 3차원 영상으로 재구성한 최대강도영상(Maximum Intensity Projection)은 전체적인 병변을 한눈에 시각화하는 데 유용하게 쓰이고 있다. 하지만 Fusion & MIP 3D 재구성 영상에서 $^{18}F$-FDG의 생리적 배출로 소변이나 요루주머니에 의한 열소가 나타나 병변이 겹쳐져 육안적으로 병변을 구별하는 데 어려움이 있다. 본 연구에서는 소변에 의해 나타나는 열소 부위를 제거하여 병변의 분별력을 향상하고자 한다. 2008년 9월부터 2009년 3월까지 내원한 환자 중 PET/CT 검사에서 자궁, 방광, 직장 부위의 질환으로 잔존하는 소변량이 많은 환자들을 대상으로 하였다. 분석장비는 GE사의 Advantage Workstation AW4.3 05 버전 Volume Viewer 프로그램을 사용하였다. 분석 방법은 2D PET axial volume 영상에서 제거하고자 하는 region에 ROI를 설정하여 Cut Outside를 선택한 후 coronal volume 영상도 동일한 방법을 적용한다. 다음으로 3D Tools의 threshold 값을 지정하고, Advanced Processing에서 Subtraction을 선택하여 차집합 방식으로 소변 영상만을 소거한다. 이렇게 Region Cut Subtraction이 된 2D PET영상과 CT영상으로 Fusion영상과 MIP영상을 만들어 Region Cut Subtraction하지 않은 영상과 비교한다. Fusion & MIP 3D 재구성 영상에서 Advantage Workstation AW4.3 05버전의 Region Cut Subtraction으로 환자의 소변이나 요루주머니에 의한 열소 부위를 제거할 수 있었다. Region Cut Definition을 사용한 영상에서 그렇지 않은 영상보다 소변 섭취 때문에 구별이 어렵던 병변과의 경계가 보다 명확하게 재구성되었다. 영상을 재구성하는 과정에서 Region Cut Subtraction을 사용하여 열소 부위를 제거한다면 기존에 사용하던 단순 역치범위 설정에 의한 영상 소거법보다 우수한 진단적 정보를 제공할 것이다. 특히 방광, 자궁, 직장 부위 질환의 경우, 판독의와 임상의에게 판독에 보다 유용한 영상 정보를 제공하고, 영상의 질적 향상에 도움이 될 것이라 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권1호
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• pp.1-9
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• 2015

콤프턴 카메라는 검출 신호의 동시성 판단을 기반으로 한 전자적 집속방식을 이용하기 때문에, 기존의 물리적 집속기를 이용하는 감마선 영상 장비의 가시영역이 좁고 투과력이 높은 고에너지 감마선에 적용하기 어렵다는 한계를 극복할 수 있다. 특히 대면적의 콤프턴 카메라는 절대 검출 효율이 높아 영상 장비의 운반이 요구되지 않는 대규모 공정 시설내 핵물질의 모니터링용으로 매우 적합하다. 본 연구팀은 한국원자력연구원에서 개발 중인 파이로 시험 공정 시설에서의 안전조치 수립을 위해 대면적 콤프턴 카메라를 적용하고자 한다. 대면적 콤프턴 카메라를 구성하는 대면적의 검출기는 그 형태나 구성 방식에 따라 에너지 분해능이나 위치 분해능이 달라질 수 있다. 이는 콤프턴 영상의 질에 직접적으로 영향을 미치므로, 본 연구에서는 전산모사를 통해 그 영향을 예측하여 대면적 검출기의 설계 방향을 결정하였다. 또한 한국원자력연구원으로부터 파이로 시험 공정 시설의 정보를 전달받아 전산모사를 수행하였고, 여러 계측 환경에 대해 대면적 콤프턴 카메라의 성능을 예측하여 보았다. 그 결과 대면적 검출기는 에너지 분해능 측면에서의 손실을 최소화 할 수 있도록 구성하여야 한다는 결론을 얻었으며, 에너지 분해능 10%, 위치 분해능 7 mm 정도 성능의 검출기를 이용하여 콤프턴 카메라를 구성할 경우 1 m 거리에 위치한 감손우라늄 선원을 영상 해상도 16.3 cm(각도 분해능 $9.26^{\circ}$)으로 영상화할 수 있음을 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.96-103
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• 1998

목적 : 고식적인 자기공명혈관조영술 (MR Angiography, MRA) 기법으로는 영상화가 어려웠던 대동맥궁의 주요 분지들의 평가에 있어서 새로운 MR기법인 조영증강 MRA의 임상적 유용성을 알아보고, 그 화질을 사용한 코일의 종류에 따라 비교해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 뇌혈관 질환을 의심하여 고식적인 기법으로 뇌 및 경동맥 MRA를 시행한 29명에서 전향적으로 Gd-DAPA 15-20ml를 일시에 손으로 주입한 후 대동맥궁과 그의 주요 분지들에 대해 3시기의 고속 MRA를 시행하여 그 화질을 분석하였다. MRA는 1.0T MR기종에서 3D-FISP기법으로 얻었으며 총 영상 획득 시간은 40-60초였다. 영상 분석은 무명동맥, 양측 총경동맥, 양측 쇄골하동맥과 양측 척추 동맥들의 기시부로부터 전장에 걸쳐 화질을 주관적으로 3등급(good; 명백히 정상소견을 보이는 경우, fair; 약간 낮은 신호를 보이나 정상으로 진단하기에 비교적 만족할 만한 경우, poor; 협착이 모호하거나, 인공물이나 너무 낮은 신호로 혈관을 볼 수 없어 카테터 혈관조영술을 요하는 경우)으로 나누어 평가하였으며, 양측 총경동맥의 분기(bifurcation) 부위에서는 고식적인 기법의 영상과 그 화질을 비교평가하였다. 또한 세가지 사용한 코일의 종류(CP body array 12예, CP neck array 9예, head-and-neck 8예)에 따른 화질 차이를 정성적 및 정량적(신호대 잡음비)으로 분석하였다. 결과 : 대동맥궁 주요 분지들의 전반적인 화질은 55% (16/29)에서 'good', 34%(10/29)에서 'fair'로 평가되어 대부분 고식적인 카테터 혈과조영술이 피요치 않을 정도로 만족할 만한 화질을 보였다. 양측 총경 동맥분지 부위에서는 65%(17/26)에서 고식적인 3D-TOF기법과 같거나 나은 영상을 보였다. CP body array 코일을 사용한 경우가 CP neck array 코일이나 head-and-neck 코일을 사용한 경우보다 정성적 및 정량적으로 유의하게 나은 영상을 보였다(p<0.05). 결론 : 고속 조영증강 MRA기법은 단시간내 (40-60초)에 대동맥구의 주요 분지들을 그 기시부위부터 두개골 저부에 이르기까지 대부분에서 잘 나타내주므로 선별검사로서 임상적으로 유용하리라 생각되며 CP body array 코일을 사용하였을 경우에 CP neck array 코일이나 head-and-neck 코일을 사용한 경우보다 좀더 나은 화질을 얻을 수 있으리라 생각된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.29-45
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• 2015

생물의 진화패턴과 원리는 지난 200년간 학문적인 영역에서 활발히 연구되어 왔으며 생명의 진화에 대한 체계적인 이론, 개념 및 방법론이 제시되었다. 그리고 진화경제학, 진화심리학, 진화언어학 등 다양한 분야에 적용되어 큰 연구 성과를 거두고 있다. 이와 더불어 진화생물학 논리를 인간이 만든 제품에 적용하려는 시도도 병행되어 왔다. 기존 연구들이 생물진화 논리를 인공물에 그대로 적용하거나 해당 분야 전문가의 직관에 근거하여 진화 모형을 구축하는 것이어서 진화 모형에 대한 일반화를 시키기에는 한계를 가진다. 또한 생물과 달리 인공물은 인간 의지의 상상력이 반영되기 때문에 생물진화 이론을 곧바로 적용할 수 없다고 알려져 왔다. 따라서 본 논문에서는 특정인의 주관에 벗어나 일반 대중들의 생각을 엿보고 이를 바탕으로 진화 모형을 구축하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 인공물을 계통적으로 분류할 수 있는 체계적인 틀을 제시하는 텍스트 마이닝 방안과 그 결과물을 효과적으로 보여줄 수 있는 시각화 방안을 차례로 제안한다. 특히, 제안방안을 바탕으로 최근 혁신의 아이콘으로 떠오르고 있는 휴대폰과 스마트폰에 대한 사례 연구를 집중적으로 수행한다. 지난 10년간 국내에서 출시된 휴대폰과 스마트폰에 대한 리뷰 포스트들을 수집하고 분석하여, 진화패턴을 발견하고 요약해서 보여주며 그 결과에 대해서 자세히 토의한다. 더욱이 이러한 작업은 소수의 전문가들이 방대한 문헌과 자료를 조사 정리하여, 오랜 시간에 걸쳐 진화계통도를 그리게 되는 매우 지난한 작업이다. 하지만 본 논문에서 제안한 방안은 반자동(semi-automatic) 마이닝 알고리즘으로 인간의 노력을 최소화할 수 있어 그 효용 가치가 높다. 이러한 연구를 통해 인간의 창의력과 상상력이 구현되는 방식을 이해하고 휴대폰의 미래 모습을 전망하는데 있어 유관기업들에게 큰 도움을 줄 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.29-34
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• 2019

본 연구는 기존 안내문에서 사용하고 있는 문어체의 글자와 배열, 형태 등을 시각적으로 디자인 및 재배치 함으로써 환자의 이해도 및 검사에 미치는 영향에 대해 평가 하였다. 서울아산병원 핵의학과 영상검사에서 가장 많은 비중을 차지하는 Bone Scan과 $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 Rest Scan 안내문을 개선 대상으로 선정하고, 원내 이노베이션센터와 협의하여 새롭게 디자인 하였다. 2016년 11월부터 2017년 2월은 기존의 안내문을, 2017년 3월부터 5월은 개선된 안내문을 사용하였으며, 개선 전후의 비교를 위해 해당 시기에 Bone Scan을 시행한 환자를 대상으로 안내문에 제시된 전처치 준수 및 그에 따른 영상의 질, 검사 소요시간을 측정하였고, $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT를 시행한 환자를 대상으로 안내문의 내용 이해에 대한 설문조사와 안내 후 재질문 하는 환자 및 질문유형, 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자수를 분석하였다. 개선 후에는 Bone Scan은 전 처치가 미흡한 환자와 그로 인해 추가 영상이 필요한 환자가 감소하였고 평균 검사 소요시간은 안내문 개선 후 추가 영상 획득 시간의 감소로 약 2분 감소하였다. $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 경우 안내문의 내용 이해에 대한 5가지 문항에서 모두 이해도가 증가한 결과를 얻었으며, 검사 관련 재질문 하는 환자와 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자 모두 감소하였다. 검사 안내문은 일방적이고 단순한 정보 제공이 아니라 환자 및 보호자와의 원활한 소통으로 이어지며, 영상품질과 업무 효율성을 향상시키고 나아가 검사 소요시간의 관리로 생산성 향상에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1207-1217
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• 2021

목적 췌장 및 췌장 주위의 주요 혈관에 인접한 병변에 대하여 초음파 유도하 경피적 중심 바늘 생검(ultrasound-guided percutaneous core needle biopsy; 이하 USPCB)의 안전성과 효능을 평가하였다. 대상과 방법 10년 동안 췌장(n = 98), 간문맥 근처 췌장 주위(n = 34), 또는 췌장 갈고리돌기 부위와 십이지장 제3부분과 인접한 대동맥주위(n = 30) 병변에 대하여 USPCB를 시행받은 162명의 환자의 검사 결과를 수집하였다. 초음파 유도하18게이지 바늘을 가진 자동 생검 총을 사용하였고, USPCB 결과는 수술 결과 또는 추적 관찰 영상과 비교하였다. USPCB의 진단 정확도 및 주요 합병증 비율을 계산했으며, 성공적인 생검의 예측을 위한 요인이 무엇인지 단변량 및 다변량 분석을 사용하여 평가하였다. 결과 USPCB에서 조직 병리학 진단은 149명(92%) 환자에서 일치했다. 주요 합병증은 장간막 혈종 4건과 십이지장 벽내혈종 1건이 발생했다(3%). 성공적인 생검을 위한 요인으로는 위 또는 장관을 통과하는 경로보다는 경장간막 경로를 이용할수록, 초음파상 표적 및 생검 경로가 잘 보일수록 등이 포함되었다. 또한 결과적으로 생검에 성공한 경우 생검 횟수가 더 적었다. 결론 USPCB는 주요 혈관에 인접한 췌장 및 간문맥 근처 췌장 주위 병변 또는 췌장 갈고리돌기 부위나 십이지장 제3부분과 인접한 대동맥 주위 병변의 조직학적 진단을 위한 높은 정확도 및 낮은 합병증 비율을 나타냈다.