복부 CT영상에서 비장의 웨이브 패턴을 이용한 간경변의 자동 진단

Computer-Aided Diagnosis of Liver Cirrhosis using Wave Pattern of Spleen in Abdominal CT Imaging

  • 성원 (한국과학기술원 정보전자연구소) ;
  • 조준식 (충남대학교 의과대학 영상의학과) ;
  • 노승무 (충남대학교 의과대학 일반외과) ;
  • 박종원 (충남대학교 정보통신공학과)
  • 발행 : 2005.06.01

초록

본 연구는 간경변을 보유한 환자의 복부 CT 영상을 이용하석 비장의 웨이브 패턴(wave pattern)을 관찰하였는데 정상간을 보유한 환자의 복부 CT 영상과 차이가 있음을 발견하였다. 간경변을 가지고 있는 환자의 복부 CT 영상에서 비장은 왼쪽 측면에 깊은 웨이브 부분이 존재하였다. 정상간의 경우에도 왼쪽 측면에 웨이브가 존재하기도 하나 깊이가 깊지 않음을 알 수 있다. 그러므로, 간경변을 가진 비장의 웨이브 부분들의 면적의 합이 정상간을 가진 비장의 웨이브 면적보다 크다는 것을 알 수 있다. 나아가, 간경변을 보유한 영상에서 비장의 웨이브 부분을 추출하여 원형성(circularity)을 살펴보았을 때 정상간에 수반된 비장의 웨이브 부분보다 더 원형에 가깝다는 것을 알 수 있었다. 본 논문은 위와 같이 관찰된 원리를 바탕으로 복부 CT 영상에서 비장의 웨이브 패턴을 이용하여 간경변을 효과적으로 진단하는 새로운 방법을 제시한다. 이는 꼬리엽과 우엽의 비율 테스트를 생략하고 비장만으로 간경변 보유 간을 자동 판정해 낼 수 있음을 말해주는 것이다

We examined the wave pattern of the spleen by using abdominal CT images of a patient with liver cirrhosis, and found that they are different from those of a person with a normal liver. In the abdominal CT image of the patient with liver cirrhosis, there is a deep wave part on the left side of the spleen. In the case of the normal liver, there are waves on the left side, but they aren't deep. Therefore, the total area of waving parts of the spleen with liver cirrhosis is found to be greater than that of the spleen with the normal liver. Moreover, when examining circularity by abstracting the waves of the spleen from the image with liver cirrhosis, we found they are more circular than those of the spleen accompanied by a normal liver. This paper suggests an automatic method to diagnose liver cirrhosis by using the wave pattern of the spleen in abdominal CT images on the basis of the two principles. It tells us that we can judge if the liver has liver cirrhosis automatically, without the manual test of the ratio of caudate lobe to right lobe, only with the spleen.

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참고문헌

  1. O. Wegener, The Liver. In: Whole body computed tomography. 2nd edn. Boston Blackwell Scientific Publications, pp. 243-275, 1993
  2. A. Hitomi, G. Donald, K. Tamotsu, H. George, I. Katsuyoshi, M. Tsuneo, 'Cirrhosis: Modified Caudate-Right Lobe Ratio,' Radiology 224, pp. 769-774, 2002 https://doi.org/10.1148/radiol.2243011495
  3. E. Torres, L. hitmire, M. Gedgaudas, M. Bernardino, 'Computed tomography of hepatic morphologic changes in cirrhosis of the liver.,' J. Comput. Assist. Tomogr. 10(1), pp. 47-50, 1986 https://doi.org/10.1097/00004728-198601000-00009
  4. P. Lamb, A. Lund, R. Kanagasabay, A. Martin, J. Webb, R. Reznek, 'Spleen size: how well do linear ultrasound measurements correlate with three-dimensional CT volume assessments?,' Br. J. Radiol. 75(895), pp. 573-577, 2002 https://doi.org/10.1259/bjr.75.895.750573
  5. P. Prassopoulos, D. Cavouras, 'CT assessment of normal splenic size in children,' Acta Radiol. 35(2), pp.152-154, 1994 https://doi.org/10.1177/028418519403500210
  6. P. Prassopoulos, M. Daskalogiannski, M. Raissaki, A, Hatjidakis, N. Gourtsoyiannis, 'Determinance of normal splenic volume on computed tomography in relation to age, gender and body habitus,' Eur. Radiol. 7(2), pp.246-248, 1997 https://doi.org/10.1007/s003300050145
  7. A. Schlesinger, C. Hildebolt, M. Siegel, T. Pilgrim, 'Splenic volume in children: simplified estimation at CT,' Radiology.193(2), pp. 78-580, 1994
  8. R. Groell, L. Machan, G.J. Schaffler, M. Uggowitzer, K.H. Peichel, 'Morphometric measurement of abdominal organs : Comparison of ultrasound and spiral CT,' Acta Radiol. 38(6), pp. 982-985, 1997
  9. H. Rosenberg, R. Markowitz, H. Kolberg, C. Park, A. Hubbard, R. Bellah, 'Normal splenic size in infants and children: sonographic measurements,' Am. J. Roentgenol. 157(1), pp. 119-121, 1991 https://doi.org/10.2214/ajr.157.1.2048509
  10. S. Sheth, S. Mani, H. Tamhankar, P. Mehta 'Spleen size in health and disease: a sonographic assessment,' J. Assoc. Physicians India. 43(3), pp. 182-184, 1995
  11. K. Frank, P. Linhart, C. Kortsik, H. Wohlenberg, 'Sonographic determination of spleen size: normal dimensions in adults with a healthy spleen,' Ultrachall Med. 7(3), pp. 134-137, 1986 https://doi.org/10.1055/s-2007-1011931
  12. W. Loftus, C. Metreweli, 'Normal splenic size in a Chinese population,' J. Ultrasound Med. 16(5), pp. 345-347, 1997 https://doi.org/10.7863/jum.1997.16.5.345
  13. L. Arkles., G. Gill, M. Molan, 'A palpable spleen is not necessarily enlarged or pathological.,' Med. J. Aust. 145(1), pp. 15-17, 1986
  14. L. Gao, D. G. Health, B. S. Kuszyk, and E. K. Fishman, 'Automatic Liver Segmentation Technique for Three-dimensional Visualization of CT Data,' Radiology. vol. 201, pp. 359-364, 1996
  15. L. Gao, D. G. Health, and E. K. Fishman, 'Abdominal Image Segmentation Using Three-dimensional Deformable Models,' Inves. Radiol. vol. 33, pp. 348-355, 1998 https://doi.org/10.1097/00004424-199806000-00006
  16. E. L. Chen, P. C. Chung, and C. I. Chang, 'An Automatic Diagnostic System for CT Liver Image Classification,' IEEE Trans. Biomed. Eng. vol. 45, pp. 783-794, 1998 https://doi.org/10.1109/10.678613
  17. K. T. Bae, M. L. Giger, H. MacMahon, and K. Doi, 'Automatic Segmentation of Liver Structure in CT Images,' Med. Phys. vol 20(1), pp. 215-223, 1993 https://doi.org/10.1118/1.597064