The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Image Analysis of Computer Aided Diagnosis using Gray Level Co-occurrence Matrix in the Ultrasonography for Benign Prostate Hyperplasia

전립선비대증 초음파 영상에서 GLCM을 이용한 컴퓨터보조진단의 영상분석

  • 조진영 (부산가톨릭대학교 대학원 방사선학과) ;
  • 김창수 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) ;
  • 강세식 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) ;
  • 고성진 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) ;
  • 예수영 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과)
  • Received : 2014.09.12
  • Accepted : 2014.11.11
  • Published : 2015.03.28
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Abstract

Prostate ultrasound is used to diagnose prostate cancer, BPH, prostatitis and biopsy of prostate cancer to determine the size of prostate. BPH is one of the common disease in elderly men. Prostate is divided into 4 blocks, peripheral zone, central zone, transition zone, anterior fibromuscular stroma. BPH is histologically transition zone urethra accompanying excessive nodular hyperplasia causes a lower urinary tract symptoms(LUTS) caused by urethral closure as causing the hyperplastic nodule characterized finding progressive ambient. Therefore, in this study normal transition zone image for hyperplasia prostate and normal transition zone image is analyzed quantitatively using a computer algorithm. We applied texture features of GLCM to set normal tissue 60 cases and BPH tissue 60cases setting analysis area $50{\times}50pixels$ which was analyzed by comparing the six parameters for each partial image. Consequently, Disease recognition detection efficiency of Autocorrelation, Cluster prominence, entropy, Sum average, parameter were high as 92~98%.This could be confirmed by quantitative image analysis to nodular hyperplasia change transition zone of the prostate. This is expected secondary means to diagnose BPH and the data base will be considered in various prostate examination.

전립선 초음파영상은 전립선암, 전립선비대증, 전립선염을 진단하고 전립선암의 생검과 전립선비대에서 전립선 크기 확인 등을 위해서 사용된다. 전립선비대증은 노인 남성의 가장 흔한 질병 중의 하나이다. 전립선은 주변구역, 중심구역, 이행구역과 전방 섬유근 간질부분 4개 구획으로 나누어진다. 전립선비대증은 조직학적으로 전립선 이행구역에서 결절성 증식을 동반한 요도주위의 진행성 과증식이 특징으로 이 결절로 인한 요도 폐쇄를 야기함에 따라 하부요로 증상을 유발한다. 그러므로 본 연구에서는 정상 전립선 이행구역 영상과 전립선비대 이행구역 영상에 대한 컴퓨터 알고리즘을 이용하여 정량적인 분석을 하였다. GLCM을 적용하여 정상영상 60증례와 전립선비대증영상 60증례을 분석영역($50{\times}50$ 픽셀)으로 설정하고, 각 영상에서 Autocorrelation, Contrast, Cluster Prominence, Entropy, Max Probability, Sum average 6가지 파라미터를 비교하여 분석하였다. 결과적으로 Autocorrelation, Cluster Prominence, Entropy, Sum Average 4개의 파라미터에서는 병변의 질감 검출 효율이 92-98%로 높게 나왔다. 이에 전립선 이행구역의 결절성 증식 변화를 정량적인 영상분석으로 확인 할 수 있었다. 향후 전립선비대증 진단에 있어 2차적인 수단으로 가능할 것으로 기대되며, 다양한 전립선 초음파 영상에 있어 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

Keywords

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