• 대한치매학회지
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• 제23권3호
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• pp.127-135
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• 2024

Background and Purpose: To ensure data privacy, the development of defacing processes, which anonymize brain images by obscuring facial features, is crucial. However, the impact of these defacing methods on brain imaging analysis poses significant concern. This study aimed to evaluate the reliability of three different defacing methods in automated brain volumetry. Methods: Magnetic resonance imaging with three-dimensional T1 sequences was performed on ten patients diagnosed with subjective cognitive decline. Defacing was executed using mri_deface, BioImage Suite Web-based defacing, and Defacer. Brain volumes were measured employing the QBraVo program and FreeSurfer, assessing intraclass correlation coefficient (ICC) and the mean differences in brain volume measurements between the original and defaced images. Results: The mean age of the patients was 71.10±6.17 years, with 4 (40.0%) being male. The total intracranial volume, total brain volume, and ventricle volume exhibited high ICCs across the three defacing methods and 2 volumetry analyses. All regional brain volumes showed high ICCs with all three defacing methods. Despite variations among some brain regions, no significant mean differences in regional brain volume were observed between the original and defaced images across all regions. Conclusions: The three defacing algorithms evaluated did not significantly affect the results of image analysis for the entire brain or specific cerebral regions. These findings suggest that these algorithms can serve as robust methods for defacing in neuroimaging analysis, thereby supporting data anonymization without compromising the integrity of brain volume measurements.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.47-54
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• 2002

목적 해마의 위축(hippocampal atrophy)은 해마경화증(hippocampal sclerosis)의 가장 특징적인 병리학적 소견의 하나로서, 이의 진단하기 위하여 해마의 자기공명(MR) 영상이 필수적이다. 본 연구에서는 정상성인과 해마경화증 환자에서 해마에 대한 MR부피를 측정하여 해마 경화증의 진단기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 신경학적으로 정상이며 MR 영상에서 뇌실질부위에 이상소견이 없는 정상 성인 30명 (20-46세 , 남자 16명, 여자 14명)을 대상으로 하여 양측해마의 부피를 측정하고 그 분포를 구하였다. 또한 측두엽 간질환자로서 최종진단이 해마경화증으로 판정된 28명의 환자(9-55세, 남자 14명, 여자 14명)를 대상으로 하여 해마부피를 측정한 후 각각의 좌우 차를 구하고 정상분포와 비교하였다. 결과 : 한국성인의 해마의 정상부피의 평균치와 표준편차는 남자가 우측 $2.20{\pm}0.73\textrm{cm}^3$, 좌측 $2.17{\pm}0.72$ $\textrm{cm}^3$ 좌우 차 $0.14{\pm}0.11\textrm{cm}^3이었고$, 여자가 우측이 $2.27{\pm}0.47\textrm{cm}^3$, 좌측이 $2.23{\pm}0.48$ 서울대학교 의과대학 방사선과학교실 좌우 차 $0.19{\pm}0.13\textrm{cm}^3이었다.$ 좌우와 남녀간에 통계학적으로 유의한 차이는 얼었다. 해마경화증 환자에서의 해마의 부피는 전체 해마경화증 환자 군에서 평균과 표준 편차가 $1.46{\pm}0.60\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.51{\pm}0.41\textrm{cm}^3$ 였으며, 우측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $139{\pm}0.58$, $\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.38{\pm}0.27\textrm{cm}^3$, 좌측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $1.56{\pm}0.65\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.71{\pm}0.52\textrm{cm}^3$ 였다. 해마경화증 환자군과 정상성인군의 부피의 절대치와 좌우 부피 차의 분포를 비교해 본 결과 해마부피분포는 정상 성인군과 해마경화증 환자군 사이에 많은 경우에서 절대치가 중첩되어 해마부피분포의 절대치는 진단기준으로서 유용하지 않았다. 좌우 부피 차 0.4 $\textrm{cm}^3$ 이상을 해마위축의 기준으로 할 때 MR-based volumetry 만의 민감도와 특이도는 각각 0.61, 0.90로 좌우 부피 차 $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.603-615
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• 2016

In this study, in order to determine the validity and accuracy of MR imaging of 3D gradient dual echo 2-point DIXON technique for measuring abdominal adipose tissue volume and distribution, the measurements obtained by CT were set as a reference for comparison and their correlations were evaluated. CT and MRI scans were performed on each subject (17 healthy male volunteers who were fully informed about this study) to measure abdominal adipose tissue volume. Two skilled investigators individually observed the images acquired by CT and MRI in an independent environment, and directly separated the total volume using region-based thresholding segmentation method, and based on this, the total adipose tissue volume, subcutaneous adipose tissue volume and visceral adipose tissue volume were respectively measured. The correlation of the adipose tissue volume measurements with respect to the observer was examined using the Spearman test and the inter-observer agreement was evaluated using the intra-class correlation test. The correlation of the adipose tissue volume measurements by CT and MRI imaging methods was examined by simple regression analysis. In addition, using the Bland-Altman plot, the degree of agreement between the two imaging methods was evaluated. All of the statistical analysis results showed highly statistically significant correlation (p<0.05) respectively from the results of each adipose tissue volume measurements. In conclusion, MR abdominal adipose volumetry using the technique of 3D gradient dual echo 2-point DIXON showed a very high level of concordance even when compared with the adipose tissue measuring method using CT as reference.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권1호
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• pp.17-24
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• 2010

본 논문은 생체간이식 전에 복부 MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) 영상에서 이식편의 체적(the volume of right and left liver lobe)을 정확하게 계산하기 위하여 좌간과 우간을 나누는 방법을 제안하였다. 간이 추출된 영상에 해부학적인 좌간과 우간을 나누는 4점(하대정맥(Inferior Vena Cava)를 반으로 나눌 수 있는 중심점, 담낭와와 가까운 중간정맥(Middle Hepatic Vein)의 끝부분 한 점, 좌우문맥(Portal Vein) 분지부에서 한 점, 담낭와(gallbladder fossa)를 좌우로 나눌 수 있는 중심점)을 선택한다. 선택된 4점을 기준으로 좌간과 우간을 나누고 체적과 간 전체에 대한 좌우간의 비율을 계산한다. 계산된 체적의 정확성을 입증하기 위해 방사선과 의사가 수동으로 처리하여 계산한 체적과 함께 수술 중 획득한 실측무게와 비교하였다. 그리고 4점을 선택한 후 좌우간을 분할하여 체적을 계산하는 시간을 측정하여 수술실에서 실시간으로 처리 가능한 지의 여부를 확인하였다. 본 연구는 간이식에 참여하는 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 진행되었다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권1호
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• pp.37-40
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• 2014

Purpose For living donor liver transplantation, liver segmentation is difficult due to the variability of its shape across patients and similarity of the density of neighbor organs such as heart, stomach, kidney, and spleen. In this paper, we propose an automatic segmentation of the liver using multi-planar anatomy and deformable surface model in portal phase of abdominal contrast-enhanced CT images. Method Our method is composed of four main steps. First, the optimal liver volume is extracted by positional information of pelvis and rib and by separating lungs and heart from CT images. Second, anisotropic diffusing filtering and adaptive thresholding are used to segment the initial liver volume. Third, morphological opening and connected component labeling are applied to multiple planes for removing neighbor organs. Finally, deformable surface model and probability summation map are performed to refine a posterior liver surface and missing left robe in previous step. Results All experimental datasets were acquired on ten living donors using a SIEMENS CT system. Each image had a matrix size of $512{\times}512$ pixels with in-plane resolutions ranging from 0.54 to 0.70 mm. The slice spacing was 2.0 mm and the number of images per scan ranged from 136 to 229. For accuracy evaluation, the average symmetric surface distance (ASD) and the volume overlap error (VE) between automatic segmentation and manual segmentation by two radiologists are calculated. The ASD was $0.26{\pm}0.12mm$ for manual1 versus automatic and $0.24{\pm}0.09mm$ for manual2 versus automatic while that of inter-radiologists was $0.23{\pm}0.05mm$. The VE was $0.86{\pm}0.45%$ for manual1 versus automatic and $0.73{\pm}0.33%$ for manaual2 versus automatic while that of inter-radiologist was $0.76{\pm}0.21%$. Conclusion Our method can be used for the liver volumetry for the pre-surgery planning of living donor liver transplantation.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권2호
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• pp.123-126
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• 2012

본 논문은 생체간이식 전에 복부 MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) 영상에서 간 이식편의 체적을 간단하고 정확하게 계산하기 위하여 좌간과 우간을 나누는 방법을 제안하였다. 본 알고리즘은 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 시스템과 의료진의 상호작업을 최소화 하여 의료진이 수술 전 이식편의 판단을 정확하게 처리할 수 있도록 하였다. 간이 추출된 영상에 좌간과 우간을 나눌 수 있는 2점(중간 정맥(MHV: Middle Hepatic Vein) 내부의 한 점과 좌우문맥(PV: Portal Vein) 분지부에서 한 점)을 선택한다. 선택된 중간정맥 내부의 점을 이용하여 중간정맥을 자동 인식한 후 중간정맥을 기준으로 절개선을 결정하여 문맥 분지부의 한 점을 연결하는 절개면을 형성한다. 좌간과 우간의 체적과 간 전체에 대한 좌우간의 비율을 계산한다. 계산된 체적의 정확성을 입증하기 위해 진단 방사선과 의사가 수동으로 처리하여 계산한 체적과 함께 수술 중 획득한 실측무게와 비교하였다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적 사이의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $162.38cm^3{\pm}124.39$이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적과의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $107.69cm^3{\pm}97.24$이다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적의 상관관계는 0.79이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적의 상관관계는 0.87이다. 그리고 2점을 선택한 후 좌우간을 분할하여 체적을 계산하는 시간을 측정하여 수술실에서 실시간으로 처리 가능한지의 여부를 확인하였다. 한 데이터세트($149.17pages{\pm}55.92$) 당 처리 시간의 평균${\pm}$표준편차는 $57.28sec{\pm}32.81$이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제28권2호
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• pp.124-131
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• 2001

복부 CT 영상에서 위의 자동적인 추출에 대하여 연구하였다. 복부 CT 영상에서 여러 장기가 비슷한 명암 값을 나타내며 분포 해 있다. 본 논문에서는 복부 CT 영상의 여러 장기 가운데 위를 자동적으로 추출하는 알고리즘을 개발하였다. 위는 움직이는 장기이며, 음식물로 채워진 부분과 공기로 채원진 부분으로 나뉘어져 있다. 이를 바탕으로 히스토그램 분석을 통한 명암 값 정보와 위치 정보를 이용하여 위를 탐색하고, 주변 다른 장기를 제거하는 다듬기 과정으로 완전한 위 추출 알고리즘을 완성하였다. 또한 돼지 실험에서 추출된 위의 체적을 비교하여, 개발된 알고리즘의 정확성을 검증한 결과 약 95%의 정확도를 보였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권3호
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• pp.151-159
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• 2017

The MA8 alloy (formula Mg-Mn-Се) has been shown to have greater corrosion stability than the VMD10 magnesium alloy (formula Mg-Zn-Zr-Y) in chloride-containing solutions by Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) and by optical microscopy, gravimetry, and volumetry. It has been established that the crucial factor for the corrosion activity of these samples is the occurrence of microgalvanic coupling at the sample surface. The peculiarities of the kinetics and mechanism of the corrosion in the local heterogeneous regions of the magnesium alloy surface were investigated by localized electrochemical techniques. The stages of the corrosion process in artificial defects in the coating obtained by plasma electrolytic oxidation (PEO) at the surface of the MA8 magnesium alloy were also studied. The analysis of the experimental data enabled us to determine that the corrosion process in the defect zone develops predominantly at the magnesium/coating interface. Based on the measurements of the corrosion rate of the samples with PEO and composite polymer-containing coatings, the best anticorrosion properties were displayed by the composite polymer-containing coatings.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권3호
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• pp.164-171
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• 2021

Purpose: Mild cognitive impairment (MCI) is a prodromal stage of Alzheimer's disease (AD). Brain atrophy in this disease spectrum begins in the medial temporal lobe structure, which can be recognized by magnetic resonance imaging. To overcome the unsatisfactory inter-observer reliability of visual evaluation, quantitative brain volumetry has been developed and widely investigated for the diagnosis of MCI and AD. The aim of this study was to assess the prediction accuracy of quantitative brain volumetry using a fully automated segmentation software package, NeuroQuant^®, for the diagnosis of MCI. Materials and Methods: A total of 418 subjects from the Korean Brain Aging Study for Early Diagnosis and Prediction of Alzheimer's Disease cohort were included in our study. Each participant was allocated to either a cognitively normal old group (n = 285) or an MCI group (n = 133). Brain volumetric data were obtained from T1-weighted images using the NeuroQuant software package. Logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were performed to investigate relevant brain regions and their prediction accuracies. Results: Multivariate logistic regression analysis revealed that normative percentiles of the hippocampus (P < 0.001), amygdala (P = 0.003), frontal lobe (P = 0.049), medial parietal lobe (P = 0.023), and third ventricle (P = 0.012) were independent predictive factors for MCI. In ROC analysis, normative percentiles of the hippocampus and amygdala showed fair accuracies in the diagnosis of MCI (area under the curve: 0.739 and 0.727, respectively). Conclusion: Normative percentiles of the hippocampus and amygdala provided by the fully automated segmentation software could be used for screening MCI with a reasonable post-processing time. This information might help us interpret structural MRI in patients with cognitive impairment.

• 대한영상의학회지
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• 제83권3호
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• pp.473-485
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• 2022

현대사회가 점차 고령화 사회가 됨에 따라 퇴행성 뇌질환의 발병률이 증가하고 있으며, 이러한 퇴행성 뇌질환에 관한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 퇴행성 뇌질환의 진단에서 영상분석은 영상표지자로서 중요한 역할을 하고 있다. 영상분석에서 객관적이고 일관성 있는 평가는 퇴행성 뇌질환의 조기 진단 및 정확한 진단에 중요하다. 이에 다양한 퇴행성 뇌질환과 관련한 영상연구에 자기공명영상(이하 MRI)을 이용한 인공지능이 조기 진단과 최적의 치료 방향 계획 및 결정에 도움이 될 가능성을 보여주었다. 특히 MRI 기반의 뇌용적 측정과 분획화 및 특성을 포착하는 인공지능 소프트웨어들이 개발되고 연구되기 시작했다. 본 고찰에서는 우리나라에서 퇴행성 뇌질환과 관련하여 사용되고 있는 인공지능 소프트웨어의 현재 상황과 향후 인공지능 소프트웨어의 퇴행성 뇌질환 연구에의 활용, 그리고 인공지능 소프트웨어의 한계에 대해서 다루고자 한다.