• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권4호
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• pp.319-326
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• 2013

본 연구에서는, 흉부단순사진에 있어서 종양그림자의 검출에 대한 흑백 Inverse image과 Hybrid image의 유용성을 ROC해석으로 검토하였다. 증례의 선택은 일본방사선기술학회가 발행한 표준 Digital 영상 Date Base로부터 30장을 선택 하여 original image로 하였다. c언어를 통해 Inverse image는 60장, Hybrid image는 30장 제작하였다. 실험방법으로 연속 판독실험을 하였고, ROC실험 display program은 Matlap을 통하여 작성하였다. 관찰자의 수는 Inverse image의 경우 방사선사 5명과 방사선의 2명, 합계 7명으로 실험하였다. Hybrid 영상의 경우, 방사선 전공자 3명과 숙련된 방사선사 2명, 합계 5명으로 실험하였다. ROC곡선은 Metz가 작성한 ROCKIT Program을 이용하여 구하였다. Inverse image의 경우 관찰자 7명 전원, 방사선과의 2명, 방사선사 5명의 평균 ROC곡선의 Az는 각각 original image의 0.742, 0.793, 0.721에서, Inverse image의 0.775, 0.821, 0.753까지로, 통계적 유의차로 증가하였다. Hybrid image의 경우 관찰자 5명 전원, 숙련된 방사선사 2명, 방사선학 전공자 3명의 평균 ROC곡선의 Az는 각각 original image의 0.525, 0.491, 0.5478에서, Hybrid 영상의 0.4868, 0.539, 0.450로 변화 하였다. 결론적으로, 흉부단순사진에서 종양의 검출에 관하여, Inverse image은 유의하지만, Hybrid 영상의 경우 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.212-218
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• 2020

흉부 영상을 통해 진단 가능한 병변은 무기폐, 심비대, 덩어리, 기흉, 삼출 등 그 종류가 수십 가지에 이른다. 흉부 병변의 정확한 진단과 위치 및 크기를 판단하기 위해 일반적으로 전산화단층촬영(CT) 검사가 필요하지만, 전산화단층촬영은 검사 비용과 방사선 피폭 등의 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 흉부 병변 진단의 일차적 선별도구로서 방사선검사(X-ray) 영상에서 병변 유무 판단을 위한 딥러닝 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 병변의 유무 판단에 최적화하기 위해 다양한 구성 방법들을 비교하여 설계하였다. 실험 결과, 기존 알고리즘보다 병변 유무 판단률이 약 1% 정도 향상되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.201-208
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• 2008

물리적 평가(physical evaluation)가 영상품질의 객관화와 정량화를 위한 토대를 제공함에도 불구하고, 부정확하고 가변적인 특성을 지닌 주관적 평가(subjective evaluation)가 영상평가에 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 디지털 방사선 영상의 물리적 평가와 주간적 평가의 단점을 상호 보완하고 객관적 정량화를 위한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 임상에 사용되고 있는 4대의 디지털 방사선 영상 촬영장치로부터 동일한 임상조건에서 흉부 팬톰 영상을 획득하였다. 물리적 영상평가를 위하여 디지털 흉부 팬톰 내에서 3개의 영역(폐, 심장, 그리고 복부)에 존재하는 CNR (contrast-to-noise ratio)를 측정하였고 분할(segmentation)과 정합(registration)등 다양한 영상처리기술이 적용되었다. 주관적 평가는 5명의 관찰자에 의한 저 대조도 물체의 식별 정도를 점수화 하였다. 두 평가의 특성을 보완 및 결합하고자 퍼지적분 이론이 도입되었다. 4대의 시스템으로부터의 평가결과가 비교되었으며, 물리적 평가와 주관적 평가가 항상 비례하지 않음을 보였다. 물리적 평가에서는 높은 점수를 보였던 시스템이 주관적 평가에서는 상대적으로 낮은 평가를 보였다. 본 연구에서 제안한 퍼지적분에 의한 영상평가의 정량화는 물리적 평가와 주관적 평가를 모두 포함하는 총체적인 평가 방법이며, 다양한 영상품질 평가에 유용할 것이라 사료된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.482-491
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• 2005

본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 시스템에서 획득된 영상으로부터 웨이브릿 변환과 자동적인 임계치 설정기법을 이용하여 미세 석회화 영역을 추출하였다. 디지털 X선 영상 장비는 임상 진단 분야에서는 필수적인 진단 장비이며, 흉부 촬영, 골절상 및 치아 교정 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히 디지털 X선 유방 촬영술은 유방암 진단의 가장 좋은 방법으로 알려져 있으며 최근 국내에서 디지털 X선 기기를 개발하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 영상으로부터 초기 단계의 유방암 진단을 위해 필수적인 미세 석회화를 검출하는 알고리즘을 제안하여 이를 효과적으로 검출하였으며 진단 방사선학적 진단에 도움을 줄 수 있음을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.257-265
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• 2024

본 연구는 자동노출제어 흉부 방사선 검사 시 신체 기능 일부를 대체 보조하거나 의약품 등을 주입하는 인체 이식형 의료기기가 흉부 영상의 선량과 화질에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 제조회사와 모델이 다른 3대의 디지털 X선 발생장치와 인체모형 팬텀을 사용하여 흉부 검사와 동일한 방법으로 위치잡이를 선정 후 선행 연구에서 선량의 변화가 관찰된 인공심장박동기(Pacemaker), 심장 재동기화 치료기(CRT), 케모포트(Chemoport) 3개의 HIMD(Human Implantable Medical Device)를 상단 이온전리조센서에 부착한 후 Monte Carlo 방법론 기반의 프로그램 PCXMC 2.0을 사용하여 실험에서 도출된 DAP(Dose Area Product) 값을 입력하여 유효선량을 측정하였다. 또한 흉부 영상의 화질 평가를 하기 위해 가슴 부위에 관심 영역 3곳과 잡음영역 1곳을 설정하고 신호대잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio), 대조도대잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 측정하였다. 연구 결과는 유효선량의 유의미한 차이를 보여주었으며 AEC 적용과 미적용 그룹을 비교하였을 때 Pacemaker와 CRT는 유의한 차이가 있었다. (p<0.05) AEC 적용 시 Pacemaker에서 37%, CRT에서 52% 유효선량이 증가하였다. Chemoport는 유효선량의 10% 차이는 있었지만, 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 영상 품질 평가에서는 모든 HIMD 삽입과 AEC 적용 유무에 따른 SNR, CNR의 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 최종 결론은 AEC 적용 후 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 X-ray 검사 시 유효선량이 증가하였으며 AEC 적용 유무에 따른 흉부 영상의 품질 차이는 없음을 알 수 있었다. 이는 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 검사 시 AEC 미사용이 환자의 선량을 낮추는 타당성을 확인한 것이며 과피폭을 주의하고 피폭 저감화를 위한 다양한 방법을 모색하여야 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.147-151
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• 2009

ROC에 의한 의료영상을 평가하는 방법으로 지금까지는 5단계로 평가하는 평정확신도법이 일반적으로 사용되었다. 이 평정확신도법에서는 TPF나 FPF의 산출을 쉽게 구하는 것이 가능하나, 실험에 있어서 부드럽게 ROC곡선의 추정을 하기 위해서 관찰자에 대해 적당한 카테고리 배분이 요구되거나 또 짜여진 카테고리 배분을 위해 그 데이터가 무효해지는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결하기 위해 또는 관찰실험 이외의 데이터에도 ROC해석의 응용이 가능해지도록 카테고리 분류가 되어 있지 않은 연속적으로 분포된 실험결과를 이용 ROC 해석을 행하는 방법인 연속확신도법이 보고 되었다. 하지만 국내에서는 의료영상의 평가에 연속확신도법을 적용한 예가 거의 없어서 흉부 디지털영상의 평가에 적용해 보았다. 그 결과 상용화된 프로그램에 의하여 부드러운 ROC곡선을 그릴 수 있었으며, 특성값을 쉽게 측정할 수 있어 디지털 의료영상의 평가에 적절히 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권9호
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• pp.351-359
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• 2015

본 연구는 저에너지 방사선을 제거하기 위해 사용되는 구리 여과판의 디지털 방사선 장비에서 유용성을 분석하고자 선량, 화질평가의 융복합 연구를 실시하였다. 실험기간은 2015년 4월부터 6월까지 이었다. 관전압과 관전류 변화에 따른 구리 여과판 사용 전, 0.1, 0.2, 0.3 mm 의 선량을 평가하였다. 화질평가는 PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR 정성적 평가로는 국가암검진 흉부 평가표의 해상, 대조도 평가 7문항을 이용하였다. 흡수선량은 16-88 % 정도 여과판 사용 전에 비해 측정치 낮아졌고, 관전압이 높아짐에 따라 격차가 작아짐을 알 수 있었다. PSNR은 30 dB이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 여과판 미사용 시 우수했으나 정성적 평가에서는 항목마다 통계적 유의성이 달랐다. 0.1 mm 여과판에서는 폐혈관 관찰 부위에서 측정치가 높고, 0.3 mm도 밀도가 높고 공기가 많은 부위를 제외하고 통계적으로 유의하지 않았다. 구리 여과판은 좋은 선질과 디지털촬영 장비의 장점인 보정 능력 이용하여 더 적은 선량으로 화질을 향상 시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.371-378
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• 2000

본 연구에서는 신경회로망을 이용하여 X-선 흉부 영상의 병변 검출 시스템을 제안하였다. 집단 신체검사에서 방사선 전문의는 많은 양의 X-선 흥부 영상을 관찰하여 병변 유ㆍ무를 검사한다. 여기서 X-선 흥부 영상에서 병변을 검출하는 일은 매우 많은 시간을 요구하며, 사람이 하기에는 단순하고 지루한 작업이다. 특히, 필름의 크기가 작기 때문에 병변의 진단에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 디지털 영상처리와 신경회로망을 이용하여 X-선 흥부 영상으로부터 병변을 자동으로 검출하는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 영상 픽셀 샘플링(image sampling), 메디언 필터(median filter), 신경회로망을 이용한 영상 등화(image equalization)와 병변 검출 과정을 포함하고 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.177-185
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• 2014

자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 AEC 위치를 알 수 있도록 고안 된 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)를 이용하여 흉부촬영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880명을 대상으로 하였다. 대상환자 모두에서 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사용) 사용하여 촬영하였다. 조사야 크기는 $17{\times}17inch$, 관전압은 120kVp, 촬영거리는 180cm로 설정 하였다. 대조군 440명은 Detector 내에 양측 폐가 위치하도록 하여 촬영하였고, 실험군 440명은 이온 전리조 위치를 방사선사가 알 수 있도록 표지자를 만든 후 이온 전리조 위치에 양측 폐를 위치 할 수 있도록하여 촬영하였다. 모든 환자의 나이, 몸무게, 키와 DAP 값을 측정 하였으며, PCXMC2.0을 이용하여 환자의 유효선량 값을 계산 하였다. 대조군 440명(M:F=245:195)의 평균 나이는 53.9세였으며, 평균 BMI는 23.4였다. BMI 분포는 저체중 35명, 정상 279명, 과체중 106명, 비만 20명이었고, 평균 DAP는 $223.56mGycm^2$, 평균유효선량은 0.045mSv 였다. 실험군 440명(M:F=197:243)의 평균 나이는 53.7세 였고, 평균BMI는 22.7이었다. BMI 분포는 저체중 34명, 정상 316명, 과체중 85명, 비만 5명이었고, 평균 DAP는 $207.36mGycm^2$, 평균유효선량은 0.041mSv 였다. 평균유효선량은 실험군이 대조군에 비해 0.004mSv(9.7%) 감소하였다. 실험군 유효선량 표준편차의 2배인 0.056mSv 이상의 과다피폭을 받은 환자는 실험군에 비하여 대조군에서 많았다 (65명(14.7%) 대 19명(4.3%), p=0.006, t-test). 자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있는 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-115
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• 2016

방사선학 영역에서의 디지털 영상 장치의 사용이 급격히 증가되고 있음에도 불구하고, 사용 장치에서의 최적 조사 조건 설정이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 디지털 방사선 장치의 촬영조건에 따른 피폭선량과 화질을 비교 평가하고자 하였다. 이에 CR, DR의 디지털 방사선 촬영장치를 이용하여 현재 사용하고 있는 촬영조건을 기준으로 각 5단계씩 조건을 변경시키면서 피폭선량을 측정하였으며, 획득한 영상은 의료영상전문가 20명에게 일본 결핵예방학회의 평가법을 준용하여 평가하였다. 그 결과, CR 시스템의 경우 기준 조건인 110 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 86점 보다 120 kVp, 1.5~2.4 mAs에서 화질평가 91, 95.5점으로 보다 우수하게 나타났으며, 이 때 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $105.11{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.3{\sim}98.4{\mu}Gy$로 평가되었다. DR 시스템 경우는 오히려 기준 조건인 125 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 91점보다 관전압이 낮은 영역인 112 kVp, 2.4~3.2 mAs에서 97점, 98.6점 사이의 높은 화질평가 점수를 나타내었으며, 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $93{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.5{\mu}Gy$, $77.2{\mu}Gy$로 평가되었다. 이러한 결과는 디지털 장치의 적절한 조사조건을 설정함으로써 동일한 화질의 영상에 대해 환자 피폭선량을 저감시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.