• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.32-40
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• 2011

저속촬영이 가능한 현미경을 통해 얻어진 세포동영상에서 세포활동의 추적 및 분석은 종양의 전이, 바이러스의 침입, 상처회복, 세포분열과 같은 복잡한 생물학적 과정을 이해하는데 있어 매우 중요한 역할을 담당한다. 세포추적의 자동화를 위해서는 각 프레임에서의 세포검출, 전후 프레임 내 세포들의 상관관계 조사, 새로운 세포의 인식 및 세포분열의 확인 등과 같은 일련의 작업들이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 효과적인 자동 세포 추적 알고리즘을 제시한다. 첫 번째 프레임에서는 세포영역의 특성 분석을 통해 얻어진 특징벡터를 이용하여 각 세포의 마커 영역을 추출하고, 여기에 워터쉐드 알고리즘을 적용함으로써 세포 분할을 수행한다. 연속된 프레임들에서는 이전 프레임의 분할결과를 이용하여 현재 프레임에서의 분할 과정이 수행된다. 그리고 각 세포의 기하학적 특성과 밝기 특성의 결합 비용함수를 사용하여 전후 프레임 간 세포의 올바른 상관관계를 조사함으로써 세포 추적의 정확도를 개선한다. 실험에서 세포영상 분석을 위한 소프트웨어 패키지인 CellProfiler와의 비교/분석을 통해 제안 알고리즘의 효율성을 입증하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권1호
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• pp.73-79
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• 1996

골수나 유산물질에 대한 세포유전학적 검사에 있어 통상적인 염색체검사는 검사에 적합한 중기핵상을 얻기 어려워 실패하는 경우가 많다. 이러한 경우에 진단이나 치료에 도움을 줄 수 있는 방법으로 유식세포분리기를 사용하여 단일 세포내 DNA량에 따른 aneuploidy를 추적할 수 있는 가를 확인하기 위해 본 실험을 실시하였다. 79 (혈액 30, 골수 37, 유산물 12)예에서 염색체 검사와 유식세포 분리검사를 동시에 실시하여 각각의 결과를 비교한 결과 79.7% (63/79)의 일치율을 얻었다. 그러나 염색체의 손실이 없는 전좌와 역위의 경우는 물론 작은 조각의 염색체 부분이 늘어나거나 줄어든 경우에 있어서는 유식세포분리방법에 의해서 추적되지 못하였지만, 염색체 검사의 결과를 얻는데 실패한 경우에는 유식세포분리방법이 DNA량의 변화에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과는 세포유전학적 검사에서 유식세포분리방법이 염색체 검사보다 신속하며 염색체검사가 불가능한 시료에서도 DNA양에 따른 aneuploidy의 추적이 가능하다는 것을 시사한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권10호
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• pp.1239-1246
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• 2015

셀 카운팅은 세포의 성장을 분석하는 방법으로써 생물학연구에서 가장 많이 사용된다. 최근까지도 다양한 자동 셀 카운팅 기법이 제안되고 있지만 암세포와 같이 분열 속도가 빠르고 군집하려는 성질을 갖는 세포들은 분리 및 검출이 쉽지 않아 세포 이미지 분석을 통하여 셀 카운팅의 신뢰도를 높이기가 어렵다. 본 논문에서는 암 연구의 연구재료로 매우 보편적으로 사용되는 HeLa 세포 이미지 분석을 이용한 자동 셀 카운팅 방법을 제시한다. 세포막 추출 기반의 세포 분할 알고리즘을 통하여 세포의 형태적 상황을 구분하고, 세포 간 경계가 희미한 세포군집 내의 세포 분할을 위하여 역추적 알고리즘을 사용함으로써 셀 카운팅 정확도를 높인다. 실험을 통하여 제안하는 세포 분할 알고리즘이 기존의 세포 분할 알고리즘에 비해 정확함을 입증하였고, 결과적으로 매우 높은 자동 셀 카운팅 정확도를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.259-266
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• 2013

광학 현미경을 통해 일정한 시간 간격으로 얻은 세포 이미지로부터 세포 변화를 자동적으로 추적 및 분석하는 것이 세포 트래킹이라고 한다. 세포 변화 과정에서 이웃에 있는 세포들이 겹쳐져 있는 상태를 클러스터라고 하며 세포트래킹에서 클러스터를 다시 세포로 분리하는 작업은 매우 중요하다. 본 논문에서는 타원 근사법을 기반으로 클러스터를 분리하기 위한 알고리즘을 제안한다. 클러스터의 외곽선을 추출한 후 외곽선의 오목정점을 이용하여 클러스터를 라인 세그먼트들로 분리한 다음 휴리스틱을 이용하여 라인 세그먼트들을 결합해 가며 근사 타원을 생성한다. 실험 결과 두 개의 세포가 겹쳐진 클러스터의 경우 평균적으로 91%, 세 개의 세포가 겹쳐진 경우 평균적으로 84% 그리고 겹쳐진 세포의 개수가 네 개 이상인 경우 약 73%의 정확도로 클러스터를 분리해 주었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권12호
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• pp.1078-1086
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• 1999

배경 :폐포내 fibronectin(FN)의 분포와 역할은 많은 연구자에 의하여 연구되어왔다. 흰주에서 폐의 분화시 FN은 태자에서 폐포의 기저막에 주로 분포되고 간엽조직에서도 관찰되면 분화가 진행되면 폐포막의 간질조직에 FN의 함량이 높아진다. 또 FN은 일반적으로 폐포대식세포(alveolar macrophage)에서 분비되고 폐에 질병이 발생하였을 때 다량의 FN이 폐포대식세포에서 분비된다고 보고되어 있다(Schoenberger 등 1984: Ozaki 등 1990; Rom 등 1987 ; Cordier 등 1990) 저자는 흰쥐의 폐포발생이 진행중인 폐포기 후반에서의 폐포막내 정상적인 FN이니 분포의 변화와폐포를 구성하는 큰 폐포세포(type II pneumocyte)에서의 FN의 분비여부를 면역조직염색법과 전자현미경을 이용하여 추적하고자하였다 실험대상 및 방법: 청정동물실에서 사육한 SPF 흰쥐(Sprague-Dawley 계)를 임신시켜 질도말법을 이용하여 태령을 정한 뒤 태아제 17일 및 20일 출생 제 1일, 2일, 3일, 5일, 및 7일의 신생흰쥐를 실험동물로 사용하였으며 대조군의 흰쥐는 체중 200ㅎ의 건강한 수컷을 사용하였다 흰쥐의 폐조직은 면역조직염색을 위해 rabbit anti rat fibronectin polyclonal antibody를 일차항체로 biotinylated goat anti rabbit IgG를 이차항체로 사용하여 폐실질세포내 FN의 분포를 LM으로 관찰하였고 한편 폐포막을 구성하는 세포 중 큰폐포세포가 FN을 분비하는 세포인지를 추적하기 위해 금과립을 첨가한 항체를 사용하여 큰 폐포세포내 FN의 분포를 EM을 이용해서 추적한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다 결과 : 제 17일 및 20일 태아시기의 폐에서의 혈관주위에 강한 FN반응이 관찰되었다 출생후 폐포막의 FN의 활성은 출생후 5일 및 7일에 최고주에 달했다. 출생직후 1-2일경에 혈관의 조직내 FN의 활성이 양성을 나타내지만 3일이후 활성이감소되었다. 폐포대식세포내 FN의 활성은 출생후 증가되었다. 폐조직내 소기관지의 FN의 활성은 출생후 완만하게 상승되었다. 큰 폐포세포는 출생 1-3일에 일정량의 FN 반응이 세포질과 미세융모내에 관찰되었다. 결론 : 이상과 같은 결과로 흰쥐의 폐포의 분화과정이 계속되는 출생후 폐에서 FN의 분비는 7일이내에 성숙흰쥐의 폐포내 반응과 비슷한 반응으르 보이며 이때 폐의 실질조직은 분화가 거의 완료되었을 것으로 사료되었고 큰 폐포세포에서도 FN이 분비되는 것으로 결론지울수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1992-1998
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• 2007

자궁 경부 세포진 영상의 효과적인 세포핵 영역 추출과 인식 및 분류를 위해서는 세포진 영상의 배경 그리고 세포핵과 세포질 영역의 정확한 구분이 중요하다. 본 논문에서는 자궁 경부 세포진 영상에서 세포핵 영역과 배경을 효과적으로 분할하기 위 해 Median 필터를 적용하여 전체적인 영상의 명암값을 보정한 후, Gaussian 필터를 적용하여 그레이 영상에서 존재하는 잡음을 제거한다. Kapur 방법을 통해 배경과 세포의 엔트로피 누적 확률을 이용하여 영상을 이진화 한다. 자궁 경부진 영상에서는 군집화된 세포 영 역 이 빈번하게 나타난다. 군집화가 심화된 세포영역에서는 그 영역의 평균 명암도 값을 이용하여 세밀하게 영역을 재분할 한다. 그런 후, 미세잡음을 제거하기 위해 $3{\times}3$ 마스크를 적용하여 미세한 잡음을 제거 한 후, 8 방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 분할된 영역에서 세포들의 후보영역을 추출한다. 추출된 세포영역은 크기, 면적 비율, 핵 외곽의 방향성 정보를 이용하여 정상 세포와 암세포를 인식 및 분류한다. 실험 결과에서는 제안된 방법의 성능이 전문의와 소견과 비교적 근접한 것을 보여준다.

• 한국동물학회지
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• 제35권3호
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• pp.287-294
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• 1992

배양 중의 골격근 세포는 증식을 거쳐 세포융합을 통해 다핵세포로 분화되므로 세포분화의 연구에 좋은 모델로서 이용되고 있다. 이전 실험에서 근원세포 융합을 억제하는 단일클론항체(MII-3J31)가 제작되었으며(Kim et al., 1992)이 항체에 대한 항원은 분자량이 약 35 kDa인 세포막 단백질로 추정되었다. 본 실험에서는 13일 계배와 성체의 근섬유 mRNA에서 CDNA라이브러리를 제작하여 근원세포 분화에 특이적으로 나타나는 유전자를 추적하였다. 근원세포 융합에 관여하는 단백질에 대한 CDNA는 계배 13일 째의 근원세포 CDNA라이브러리에서 단일클론항체를 사용한 immunoscreening 방법을 이용하여 확인하였다. 이 CDNA의 크기는 약 1.5 kb였다. 한편 13일 계배와성체 근섬유 CDNA 라이브러 리를 이용하여 13일 계배에만 특이하게 유전자 발현 이 일어 나고 성체에서는 나타나지 않는 약 0.8 kb의 CDNA플 찾았다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.181-191
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• 2013

목적: 급성 신부전 쥐 모델에서 상자성 철 산화물 (superparamagnetic iron oxide(SPIO)로 표지한 인간탯줄혈관내피 세포를 자기공명영상으로 추적할 수 있는지 그 유용성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO와 poly-L-lysine (PLL) 혼합물로 표지 하였다. SPIO 농도에 따라서 이완율, 세포 생존율, 표지 안정성을 SPIO 농도의 변화에 따라 평가하였다. 인간탯줄혈관내피 세포를 급성 신부전 쥐 모델에서 꼬리정맥을 통하여 주사하였다. MR을 이용한 추적 검사는 $T2^*$ 경사에코 MR 영상을 이용하였다. 1, 3, 5, 7일째 추적한 MR 영상 소견을 조직 소견과 서로 견주어 보았다. 결과: SPIO-PLL 혼합물을 표지 한 후 Prussian blue 염색에서 평균 $98.4{\pm}2.4%$ 세포가 양성반응을 보였다. 3일과 5일 후 측정한 이완율은 1일에 비해 큰 차이가 없었다. 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO로 표지 한 후 안정성이 유지됨을 알 수 있었다. 추적 MR 영상에서 급성신부전을 유도한 왼쪽 신장 외곽 신 수질에서 신호강도 소실을 보였으나 오른쪽은 정상이었다. 3, 5, 7일 후 촬영한 영상에서 왼쪽 신 수질에서 보인 신호강도 소실이 점차 사라졌으나 오른쪽 신장에서는 여전히 특별한 변화를 보이지 않았다. 조직학 검사에서도 MR 영상의 신호강도 소실이 Prussian blue 염색을 보인 부분과 일치하였다. 면역화학적 분석에서 신 수질에서 보인 세포들이 인간탯줄혈관내피 세포임을 확인하였다. 결론: MR 영상은 급성 신부전 치료의 한 방법인 세포 치료의 경우 세포 추적 검사에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.241-247
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• 2007

자궁 경부 세포진 영상의 핵 추출을 위해서는 영상의 배경과 핵 그리고 세포질 영역의 구분이 중요하다. 또한 정상 세포핵과 암종 세포핵의 구분 및 인식을 위해서는 세포핵들의 형태학적 특징을 이용한 분류 기준을 세워야한다. 본 논문에서는 자궁 경부 세포진 영상에서 세포핵의 후보 영역과 핵을 추출하기 위해 현미경 400배율 확대 사진을 획득하는 과정에서 훼손된 컬러 영상을 복원하기 위한 방법으로 Lighting Compensation을 적용하여 영상을 보정한다. 그리고 배경 영역과 세포핵 영역을 구분하기 위해 영상의 R,G,B 영역의 히스토그램의 분포를 이용하여 배경을 제거한다. 배경이 제거된 영상을 그레이 영상으로 변환 한 후, 히스토그램 명암도의 값을 이용하여 세포핵 영역과 세포질을 분류하여 세포핵 영역을 추출한다. 그리고 Kapur 방법을 적용하여 세포핵 영역의 엔트로피 누적확률을 구한 후, 영상을 이진화 한다. Kapur 방법이 적용된 이진화 영상에서 세포핵 영역의 중심과 주위 화소를 비교하는 $3\times3$ 마스크를 적용하여 영상의 미세한 잡음을 제거 한 후, 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 최종적으로 세포핵 영역을 추출한다. 추출된 세포핵의 영역을 분류 및 인식하는 과정으로 세포의 외각의 방향성 정보, 핵의 크기, 그리고 면적 비율의 특징을 이용하여 퍼지 소속 함수를 설계한 후, 소속 함수의 소속도를 구하고 퍼지 추론 규칙을 적용하여 자궁 경부 세포진 영상에서 정상 세포핵 및 암종 세포핵을 인식한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권6호
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• pp.495-497
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• 2006

혈관 주위 세포종은 주위 세포에서 발생하는 매우 드문 혈관 종양으로, 주로 하지나 후복강에 생기며, 완전 절제가 치료 원칙이다. 혈관 주위 세포종은 악성 가능성이 있는 종양으로 재발 및 전이가 있을 수 있으므로, 치료 후에도 주의 깊은 추적 관찰을 요한다. 저자들은 10년 전 좌측 후복강의 혈관 주위 세포종으로 완전 절제를 시행한 환자에서 발생한 폐로 전이된 혈관 주위 세포종을 수술적 절제하였다.