• 제목/요약/키워드: 진단기기

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간문맥 묘출을 위한 최적의 영상진단 장치에 관한 연구: MRI, CT 중심으로 (A Study on Applied to Optimal Diagnostic Device in Portal Vein Visualization: Focused on MRI and CT)

  • 구은회
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.217-225
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 CT와 3.0T MRI 기기를 이용하여 간문맥을 묘출하는데 있어서 신호대 잡음비와 대조 도대 잡음비의 정량적인 수치를 비교 분석 하여 최적의 영상장치를 알아보고자 하였다. 2018년 2월부터 2018년 4월까지 C대학교병원에서 CT와 3.0T MRI 간 검사를 시행한 20명의 환자를 대상으로 의료영상저장전송시스템로 전송된 데이터를 무작위로 선정하였다. 정량적 평가를 위하여 간문맥의 4부위(주문맥, 우문맥, 좌문맥, 중간문맥)의 동일한 관심영역을 선정 후 신호평균값과 표준편차를 측정하여 SNR과 CNR값을 평가하였다. 평가결과 SNR은 CT에서 우문맥 : $9.18{\pm}0.72$, 좌문맥 : $9.41{\pm}0.84$, 중간문맥 : $9.54{\pm}0.59$, 주문맥 : $9.55{\pm}0.75$이고 3.0T MRI에서 우문맥 : $22.29{\pm}2.03$, 좌문맥 : $25.89{\pm}3.19$, 중간문맥 : $24.39{\pm}2.87$, 주문맥 : $26.64{\pm}2.30$으로 측정되었다(p<0.05). CNR은 CT에서 우문맥 : $3.75{\pm}0.66$, 좌문맥 : $3.44{\pm}0.65$, 중간문맥 : $3.71{\pm}0.39$, 주문맥 : $3.79{\pm}0.68$이고 3.0T MRI에서 우문맥 : $9.49{\pm}0.65$, 좌문맥 : $11.00{\pm}01.90$, 중간문맥 : $12.70{\pm}1.75$, 주문맥 : $10.01{\pm}0.98$으로 3.0T MRI가 CT보다 높은 수치로 측정되었다(p<0.05). 결론적으로 4부위의 간문맥을 분석한 결과 SNR과 CNR값이 3.0T MRI에서 높은 것으로 나타났다. 따라서 CT와 3.0T MRI에서 간문맥을 묘출하기 위한 최적의 영상장비는 비전리 방사선을 이용하는 3.0T MRI가 우위로 나타났다.

인공지능 기반 임상의학 결정 지원 시스템 의료기기의 성능 및 안전성 검증을 위한 간 종양 표준 데이터셋 구축 (Construction of a Standard Dataset for Liver Tumors for Testing the Performance and Safety of Artificial Intelligence-Based Clinical Decision Support Systems)

  • 김승섭;이동호;이민우;김소연;신재승;최진영;최병욱
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권5호
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    • pp.1196-1206
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    • 2021
  • 목적 간 종양의 조영증강 컴퓨터단층촬영(이하 CT) 영상에 관한 인공지능 알고리즘의 성능과 안전성을 검증할 수 있는 표준 테스팅 데이터셋을 구축하고자 하였다. 대상과 방법 국내 4개 3차 의료기관의 복부 영상의학 전문가 4인이 모여 간 종양 진단 알고리즘의 성능과 안전성을 검증하기 위해 표준 데이터셋이 갖춰야 할 조건을 논의하였다. 각 기관마다 간세포암 75예, 전이암 75예, 그리고 양성 병변 30-50예씩 수집하여, 총 783명 환자의 CT 영상을 대상으로 하였다. 간세포암과 전이암의 경우 병리학적으로 확진된 경우만을 대상으로 하였다. 각 기관의 복부 영상의학 전문가들이 직접 환자의 임상정보를 추출하고 CT 영상에 관한 데이터 라벨링(labeling)을 수기로 시행하였다. CT 영상은 의료용 디지털 영상 및 통신(Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM) 파일로 저장하였다. 결과 복부 영상의학 전문가들이 수기 데이터 라벨링을 시행한 총 783 증례의 간 종양 조영증강 CT의 표준 데이터셋을 구축하였다. 알고리즘의 성능 및 안전성은 병변의 발견 여부 및 특성화의 정확도에 대해 민감도와 특이도를 계산하여 평가할 수 있다. 결론 본 연구에서 구축한 간 종양 조영증강 CT 영상의 표준 데이터셋은 임상의학 결정 지원시스템을 위한 기계학습 기반 인공지능 알고리즘을 평가하는 데에 활용될 수 있다.

청소년의 인터넷 중독 : 수면, 우울과의 관련성 (Internet Addiction in Adolescents and its Relation to Sleep and Depression)

  • 송호광;정미향;성다정;정정경;최진숙;장용이;이진성
    • 수면정신생리
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    • 제17권2호
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    • pp.100-108
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    • 2010
  • 목 적: 컴퓨터의 보급으로 인터넷 사용이 보편화되면서 인터넷 중독에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 인터넷 중독의 정확한 병태생리에 대한 이해와 진단 기준은 아직 확립되어 있지 않다. 청소년은 발달 과정 중에 있기 때문에 인터넷 중독에 더 취약할 가능성이 있으며, 우울감과 수면 문제에 대한 이해가 중요하다. 본 연구에서는 청소년의 인터넷 중독, 수면 양상, 그리고 우울감의 특징과 그 연관성을 살펴보고자 하였다. 방 법:서울 시내 일 중, 고등학교의 중학교 2학년(155명), 고등학교 1, 2학년 학생(644명)을 대상으로 하였고 그 중 696명의 설문지를 분석 대상으로 하였다. 설문지에는 Young 인터넷 중독 척도(Young's Internet Addiction Scale, YI-AS), 피츠버그 수면의 질 척도(Pittsburgh Sleep Quality In-dex, PSQI), 우울감 척도(The Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, CES-D), 그리고 인터넷 사용 패턴과 기본적인 인구학적 정보에 대한 질문들이 포함되었다. 연구 대상자들을 학년별, YIAS 점수에 따라 나누어 비교하였고, YIAS와 다른 변인과의 상관관계를 분석하였다(two-tailed, p<0.05). 결 과: 인터넷 중독군(internet-addicted, IA)은 14명(2.0%), 과사용군(over-using, ou)은 193명(27.7%), 비중독군(not-addicted, NA)군은 489명(70.3%) 이었으며, 전체 대상군의 평균 IAS 점수는 35.24점, PSQI 점수는 5.53점, CES-D 점수는 16.72점이었다. 평일 평균적인 수면 시간은 학년이 올라가면서 점점 감소하였다(F=51.909, p< 0.001). IA군, OU군, NA군으로 나누어 비교하였을 때 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(96.36${\pm}$63.31분 vs. 134.92${\pm}$86.79분 vs. 213.57${\pm}$136.87분, F=34.287, p<0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(84.22${\pm}$79.11분 vs. 96.97${\pm}$91.89분 vs. 152.31${\pm}$93.64분, F=5.400, p=0.005)에 유의한 차이가 있었다. PSQI 총점(5.26${\pm}$2.97 vs. 6.08${\pm}$2.97 vs. 7.50${\pm}$4.41, F= 8.218, p<0.001)과 CES-D 점수(15.40${\pm}$8.08 vs. 19.05${\pm}$8.42 vs. 30.43${\pm}$13.69, F=32.692, p<0.001)에서도 유의한 차이가 있었다. YIAS 점수는 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.356, p${\pm}$0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.136, p<0.001)과 유의한 상관관계가 있었다. YIAS 점수와 PSQI 점수(r= 0.131, p=0.001), YIAS 점수와 CES-D 점수(r=0.265, p< 0.001), PSQI 점수와 CES-D 점수(r=0.357, p<0.001)는 서로 유의한 상관관계가 있었다. 결 론: 인터넷 중독은 행위 중독의 한 가지로 여러 정신병리와 관련이 있을 뿐만 아니라, 수면의 질을 결정하는 여러 가지 요인들, 우울감과도 밀접한 관련이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 청소년의 인터넷 중독을 평가할 때 동반될 우울감과 수면 양상에 대한 고려가 함께 이루어지는 통합적인 접근이 필요할 것이다.

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관절연골의 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강 및 정량적 자기공명영상에 대한 실험적 연구 ([ $Gd(DTPA)^{2-}$ ]-enhanced, and Quantitative MR Imaging in Articular Cartilage)

  • 은충기;이영준;박오환;박영미;배재익;류지화;백대일;정수진;이선주
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제8권2호
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    • pp.100-108
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    • 2004
  • 목적 : Trypsin으로 관절연골의 변성을 인공적으로 유도한 뒤 관절연골의 구성성분인 glycosaminoglycan(GAG)의 소실을 생화학적으로 정량분석하고 $Gd(DTPA)^{2-}$-(gadolinium diethylene triamine pentaacetic acid)조영증강, 그리고 T1, T2, rho 이완시간등과 어떤 상관관계가 있는지를 조사함으로써 관절연골의 초기 퇴행성 변화에 대해서 자기공명영상(MRI)으로 관찰이 가능한 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 적출된 3개의 돼지 슬개골에서 실험에 사용될 관절연골조각을 폭 8 mm, 길이 10 mm 크기의 관절연골조각을 3개 만들었다. 분광광흡수계(spectrophotometry)에서 dimethylmethylene blue를 이용한 chondroitin sulfate standard의 흡수도를 측정하여 GAG을 정량분석 하였다. 관절연골을 배양할 용액은 0.2 mg/ml trypsin, 1 mM $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin, 그리고 대조군용 인산염완충식염수(phosphate buffered saline, PBS)의 3가지를 준비하였다. 배양시간은 1시간에서 5시간까지는 매시간마다 배양하였고 24시간과 48시간까지 배양하였다. MRI촬영은 1시간에서 5시간까지만 매시간마다 배양후 시행하였다. 1.5T 기기에서 MRI촬영은 T1강조영상(TR/TE, 450/22)과 혼합에코기법(mixed echo sequence) (TR/TE, 760/21-168, 8 echoes)등을 시행하였다. 모든 촬영에서 영상영역은 50 mm, 절편두께는 2 mm, 그리고 매트릭스는 $256\times512$ 였다. MRI촬영자료에서 관절연골부위를 픽셀단위로 비교분석 하였다. 배양이 끝난 관절연골은 hematoxylin & eosin, toluidine blue, alcian blue, trichrome 염색 등을 시행하여 관찰하였다. 결과 : Dimethylmethylene blue를 이용한 GAG의 정량분석결과 배양시간증가에 따라 GAG의 농도가 비례적으로 증가하였다. $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin배양에서 관절연골의 T1 강조 영상에서의 신호강도는 trypsin 배양에 비하여 평균 $42.0\%$ 증가하였고 4시간과 5시간배양에서는 trypsin에서만 배양한 관절연골에 비하여 신호강도가 더욱 뚜렷하게 증가되었다 (p<0.05). 관절연골의 T1, T2, rho 이완시간은 배양시간에 따라 유의성 있는 차이가 관찰되지 않았으나 $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin배양에서 T1이완시간의 증가가 관절연골의 표층부와 이행부에서 측정되었다. 조직검사결과 trypsin 배양의 관절연골에서 toluidine blue와 alcian blue염색에서 결손이 관찰되었다. 결론 : Trypsin 배양시간에 따라 관절연골의 GAG결손을 정량적으로 확인할 수 있었고 픽셀크기 $97.9\times195\;{\mu}m$인 MRI로 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강 및 이완시간을 측정할 수 있었다. 배양시간에 따른 GAG결손은 T1, T2, rho 이완시간보다 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강에서 유의한 차이를 관찰할 수 있었다. 그러므로 관절연골의 초기 퇴행성 변화를 진단하는 데는 T1강조영상에서 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강정도를 비교하는 것이 가장 유용할 것으로 사료된다.

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