• 제목/요약/키워드: 혈관 추출

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복부 MDCT 영상으로부터 간혈관 자동 추출 알고리즘 (Auto-Segmentation Algorithm For Liver-Vessel From Abdominal MDCT Image)

  • 박성미;이유진;박종원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.430-437
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    • 2010
  • 간이식 수술을 함에 있어서 간 내부의 혈관의 형태를 알고 시작하는 것이 수술의 성공률을 매우 높일 수 있다. 본 논문은 조영제를 투여한 정상 환자의 복부 MDCT를 이용하여 얻어진 영상을 다른 여러 장기부분은 제거하고 간 영상만을 추출한 후 간 내의 혈관들의 기본형태를 파악하여 몇몇 구조단위들을 만들고 Morphological filtering을 이용하여 주요 혈관인 좌, 우, 중간정맥을 찾아낸다. 중간정맥을 기준으로 간 실질을 절단하여 절단된 부분의 크기를 예측하고 수술전에 전체 상황을 파악하기 위한 연구이다. 간의 추출 방법은 명암값의 범위와 분포 샘플링 과정에 의한 명암값 분포비율을 가지고 배경과 근육층을 제거하였다. 간의 대략적인 위치 정보와 몸통의 위치정보를 이용하여 단위 매쉬영상과 일치되는 영상을 찾은 후 결과 영상을 조합하고 8방향 연결성을 이용하여 확장하고 화소간의 채우기 과정을 거쳐 최종적인 간영상을 추출하였다. 추출된 간 영상에서 간 영역의 특징적인 명암값과 다양한 구조단위를 가지고 Morpological Filtering을 수행 한 후 나타난 결과들을 조합하여 만들어진 영상에서 각 슬라이스 별로 크기순으로 큰 부분들을 남겨두어 굵은 혈관만을 추출하였다. 추출된 영상들을 3D로 구성 시 자연스럽게 보여지도록 인터폴레이션을 수행한 후 3D Reconstruction 을 수행하여 3D 형태의 간 혈관을 보고 중간 정맥을 파악하여 간 실질의 절단 위치를 예측하게 된다. 절단되어진 간 실질의 크기를 확인하고 계산에 의하여 수술 성공 가능성을 파악할 수 있다.

버섯으로부터 새로운 암전이 억제물질 개발을 위한 혈관신생 억제물질의 탐색 (Screening of mushroom having anti-angiogenic activity for development of new cancer metastasis Inhibitor)

  • 정승찬;김재호;박정식;이종수
    • 한국버섯학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.44-47
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    • 2003
  • 버섯으로부터 새로운 암전이 억제물질을 개발하기 위하여 먼저 7종 52균주의 자실체 (또는 균사체)에 대한 다양한 추출물들을 제조한 후 이들의 암전이 억제에 관련된 혈관신생 억제활성을 수정란을 이용하여 Choriollantoic membrane (CAM) assay로 조사하였다. 7종 52균주의 버섯에 대한 물, 에탄올, 메탄올 추출물 중에서 장수버섯(Fomitella fraxinea) ASI 17003과 17009의 물 추출물과 비늘버섯(Pholiota sp.) ASI 24008과 잎새버섯(Grifola frondosa) ASI 9017의 에탄올 추출물 그리고 차가버섯(Inonotus obliquus) ASI 74012의 메탄올 추출물에서 $10{\mu}g/egg$농도일 때 62.5%~68.8%의 높은 혈관신생 억제활성을 보였다. 그러나 추출 수율과 안전성 등을 고려하여 비늘버섯 ASI 24008을 혈관신생 억제효과 우수버섯으로 최종 선정하여 현재 이들의 암전이 억제 기작 규명을 위한 정제 실험을 실시하고 있다.

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심혈관 조영도에서의 관상동맥 자동영상분할 (Automatic segmentation of the artery in coronary angiogram)

  • 윤현주;김명희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1637-1640
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    • 2004
  • 관상동맥 폐색증 환자들에 대해서 시술되는 stent 삽입 시술이나 관상동맥 우회로 시술 중에는 X-ray 등의 조영 영상이 시술의 기준이 되고 있다. 따라서 조영 영상에서 혈관을 빠르게 인식하는 것은 정확하고 효과적인 시술의 필수 조건이다. 이러한 시술 중 빠르고 정확한 혈관 인식을 위하여 본 논문에서는 심혈관 조영 영상으로부터 관상동맥의 형태를 자동적으로 영상분할하기 위한 방법을 제안한다. 우선 조영 영상에서 혈관을 분명하게 인식하기 위해서는 잡음을 제거하기 위한 필터링이 필요한 데, Anisotropic diffusion을 이용한 필터링은 이미지 내 물체의 경계선을 보존하고, 영역 내의 잡음을 제거하는 데 효과적이다. 정확한 영상분할을 수행하기 위해서는 대부분의 경우 사용자가 영상 내에 관심 영역을 지정하는 인터렉션이 필요하지만 이는 사용자에게 불편함을 줄 수 있다. 따라서 이러한 번거로움을 최소화하고, 정확한 결과를 유도하기 위해서 자동 씨드 영역 추출 알고리즘을 제안한다. 따라서 조영 영상에 필터링을 적용한 후 추출된 씨드 영역과 추출된 에지와 Adaptive region-growing을 복합적으로 사용하는 영상분할을 수행하게 되면 보다 효과적인 관상동맥 영상 분할의 결과를 얻을 수 있었다.

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관상동맥 조영술을 위한 카테터 삽입 경로 추출 (Insertion Path Extraction of Catheter for Coronary Angiography)

  • 김성후;이주원;김주호;이한욱;정원근;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.951-956
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    • 2011
  • 관상동맥 조영술은 관상동맥 협착을 검사하거나 치료를 하는데 널리 사용되고 있다. 특히, 카테터를 혈관에 삽입 시, 시술자는 혈관에 손상을 주지 말아야 하는 어려움을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 최근 여러 연구자들이 혈관 영상의 에지 추출 기반 방법과 최적의 쓰레쉬홀드 기법 등에 관하여 많은 연구를 진행하고 있다. 그러나 이러한 방법들은 영상의 선명도와 화질에 따라서 그 성능의 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 다중 샘플링과 보간법, 쓰레쉬홀드, 오검출 제거 등으로 구성되어 있다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 다양한 혈관 조영 영상을 사용하였으며, 그 결과, 제안된 기법이 카테터의 삽입 경로를 추출하는데 효과적이었다.

VEGF 조절을 통한 육계 추출물의 신생혈관 형성 촉진 작용 (Stimulatory Efect of Cinnamomum cassia Extract on Angiogenesis Through Regulation of VEGF)

  • 고정민;이상훈;백용현;최도영
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제26권1호
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    • pp.153-162
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    • 2009
  • 목적 : 한의학 분야에서 육계(CCE: Cinnamomum cassia)는 혈류 순환이 저하된 상태에 널리 쓰이는 약재이다. 이 연구에서는 CCE와 그 활성 혼합물인 cinnamic acid가 in vitro와 in vivo에서 발휘하는 신생혈관 형성 작용에 대해 알아보고자 한다. 방법 : CCE와 CA의 신생혈관형성 작용을 알아보기 위하여 Human unbilical endothelial cells(HUVECs)와 Bovine arterial endothelial cells(BAECs) 그리고 Matrigel assay를 이용하였다. 결과 : In vitro에서 CCE와 그 활성 혼합물은 HUVEC 증식, 이동, 모세혈관-유사 관 형성을 유도한다. CCE에서의 25-50% 증가(1 또는 10ng/ml 용량에서)는 CA에서 증식과 유사하게 나타났다. HUVEC에서는 증식이 뚜렷하게 나타났으나 BAEC에서는 증식이 뚜렷하게 나타나지 않아 증식 효과는 내피세포의 기원에 따라 다른 것으로 나타났다. BAEC는 CCE와 CA에서 증식은 보이지 않았지만 이동과 모세혈관-유사 관 형성 또는 분화를 보였다. 또한 CCE와 CA는 HUVEC에서 VEGF 발현과 Flk-1/KDR 발현을 각각 2.2배와 2.5배 증가시켰다. 결론 : CCE와 그 활성 혼합물은 in vivo와 in vitro에서 혈관 내피세포의 VEGF 발현을 통하여 신생혈관 형성 작용을 유도하며 이는 앞으로 다른 한약 추출물의 신생혈관형성 촉진 작용 연구에 모델을 제시할 것으로 보인다.

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눈꽃동충하초 추출물이 전립선 암 세포 내 혈관신생인자 발현에 미치는 영향 (Effect of Paecilomyces tenuipes extract on angiogenesis in prostate cancer cells)

  • 최영진;범미기;최은주;김은경
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.244-248
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    • 2017
  • 본 연구에서는 눈꽃동충하초를 열수추출하여 항전립선암 효능을 조사하였다. 눈꽃동충하초 열수추출물은 PSA 발현을 저해하는 효능이 탁월하였으며, 또한 전립선암세포의 혈관신생인자 중 TIMP-1과 TIMP-2의 발현을 증가시킴과 동시에 MMP-2와 MMP-9의 발현을 감소시켜 혈관신생 작용을 억제하는 것으로 확인되었다. 이상의 결과는 이후 눈꽃동충하초를 이용한 항전립선암 연구에 대한 기초자료로가 될 것이며, 혈관신생억제와 관련된 이외의 경로에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

동백꽃 추출물의 신생혈관생성 및 세포부착 억제 효과 (Anti-Angiogenic and Anti-Cell Adhesion Effect of the Camellia japonica Flower Extract)

  • 허인도;서효진;김종덕
    • 생명과학회지
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    • 제17권8호통권88호
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    • pp.1152-1156
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    • 2007
  • 본 실험은 동백꽃의 효능을 알아보기 위하여, 동백꽃을 에틸알콜로써 추출한 후 극성이 다른 다양한 유기용매로 분획하여 나온 fraction으로 신생혈관생성 억제, cell cytotoxity, 세포부착분자에 대한 기능을 ELISA, westen blot 등으로 조사하였다. 신생혈관생성 억제 효과는 특히butanol 층에서 70.2%로 가장 높았으며, acetone층이 54.2%, 그리고 ethylacetate층이 37.0%, chloroform층이 21.2%로 유의성 있는 억제효과가 있었다. 특히 동백꽃의 butanol층은 신생혈관생성억제제로서 좋은 효과가 있는 것으로 판단된다. 그리고, 추출물의 농도별로 cell cytotoxity를 조사한 결과 농도가 200 ug/ml 이하에서 세포독성은 나타나지 않았다. Cell adhesion 저해율은 추출물의 농도 200 μg/mL 에서 ICAM-1은 52.9%, VCAM-1은 62.5%, 그리고 E-selectin은 35.7%로 나타났으며 동백꽃의 추출물의 성분 증가에 따라 발현이 감소됨으로써 cell adhesion을 저해하는 것으로 확인되었다. Westen blot 에서 첨가한 동백꽃 추출물의 농도가 높아질수록 신호전달분자의 발현이 약해지는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 신호전달 분자는 동백꽃 추출물에 의해서 신호전달이 차단되며, NF-KB를 억제함으로서 신생혈관생성을 저해하는 것으로 확인되었다. 따라서 동백꽃 추출물은 항암제 및 항비만제제로서 유용할 것으로 판단된다.

각질형성세포에서 p38 MAPK 활성을 통한 연교의 VEGF 생성 효과 (Forsythiae Fructus Induces VEGF Production via p38 MAPK Activation in Human Keratinocytes)

  • 김미선;최윤호;박선규;이천구;이상화
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.329-336
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    • 2016
  • 진피 상층부 모세혈관은 젊은 사람에 비해 노인에서 그 수와 크기가 감소되어 있어 피부에서 모세혈관이 차지하는 비율이 나이에 따라 급격히 낮아진다. 연교는 물푸레나무과에 속하는 개나리 열매를 건조한 것으로 주로 염증성 또는 항균성 질환에 오랫동안 사용되어져온 약재로서 지금까지 피부 혈관신생과 관련된 효능은 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들에 미치는 영향을 피부 각질형성 세포주를 이용하여 조사하고자 하였다. 우리는 먼저 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들의 발현에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 각질형성세포에 연교 추출물을 처리하고 혈관신생과 관련된 55개 단백질의 발현을 분석하였다. 발현 변화를 보인 인자들 중 혈관내피세포 성장인자(VEGF, vascular endothelial growth factor)는 강력한 혈관신생 촉진인자로서 연교 추출물에 의해 유의하게 발현이 증가되었다. 따라서 연교 추출물이 VEGF 생성에 미치는 영향에 대해 자세히 알아보고자 연교 추출물을 농도별로 세포에 처리하고 단백질 발현과 mRNA 발현 변화를 조사한 결과, 연교 추출물은 VEGF의 유전자 수준뿐만 아니라 단백질 수준의 발현을 2배이상 농도 의존적으로 증가시켰다. 다음으로 연교 추출물에 의한 VEGF 발현 증가에 관여하는 신호전달 기전을 밝히고자 MAPK 활성을 살펴본 결과, 연교 추출물을 세포에 처리하면 5 min 내 p38 MAPK의 활성이 관찰되었으며, 특이적 억제제 전처리를 통해 p38 MAPK 활성을 억제하면 연교 추출물을 처리하더라도 VEGF의 유전자 및 단백질 발현이 완전히 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과로부터 연교는 피부 각질형성세포에 작용하여 p38 MAPK 활성을 통해 VEGF 생성을 유도함을 알 수 있었고, 피부에서 노화에 따른 표피아래 모세혈관 손상을 개선하는데 도움을 줄 수 있는 후보 물질로서 연교의 새로운 효능을 제안한다.

혈관내피세포에서 꽃송이버섯(Sparassis crispa) 소수성 추출물의 항혈관신생 활성 (Antiangiogenic activity of non-aqueous fraction from Sparassis crispa extract in human umbilical vein endothelial cells)

  • 한장미;공소연;송재경;강예재;정혜진
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.141-146
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    • 2019
  • 본 연구에서는 꽃송이버섯 소수성 추출물(SCF4)의 항혈관신생활성을 혈관내피세포인 HUVECs을 사용하여 확인하였다. 그 결과, SCF4는 세포 독성을 나타내지 않는 $5-25{\mu}g/mL$의 농도에서 VEGF에 의해 유도된 혈관내피세포 증식을 유의적으로 감소시켰을 뿐만 아니라, 혈관내피세포 침윤성과 관 형성 능력을 농도의 존적으로 감소시켜 in vitro 혈관신생을 효과적으로 저해함을 확인하였다. 또한, SCF4는 독성을 나타내지 않고 CAM의 혈관신생을 저해함으로써, in vivo 혈관신생을 효과적으로 저해함을 확인하였다. 마지막으로 SCF4가 혈관신생을 유도하는 주요 신호전달 경로인 VEGFR2, AKT 및 ERK1/2의 전체 단백질 발현 수준의 변화없이 인산화를 저해함을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 꽃송이버섯 소수성 추출물이 혈관신생 저해활성을 나타내고 이러한 현상은 VEGFR2 신호전달경로의 억제를 통해 진행됨을 입증하여, 혈관신생 관련 질환 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 적용 가능성을 새롭게 제시하였다.

ICG 망막영상에서 국부적 특징점 분석에 의한 혈관의 자동 추적 (Automatic Tracking of Retinal Vessels by Analyzing Local Feature Points in IndoCyanine Green Retinal Images)

  • 임문철;김우생
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제29권3호
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    • pp.202-210
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    • 2002
  • 최근 수년 동안 의료영상에서 혈관의 추출 및 재구성에 관한 연구가 활발히 진행되어 오고 있으며 망막혈관 구조의 분석은 망막에 관련된 환자의 진단 및 치료에 중요한 정보를 제공하여 왔다. 본 연구에서는 ICG(Indocyanine Green) 기술에 의해 촬영된 망막영상에서 전체 망막혈관을 자동으로 추적하는 알고리즘을 제안한다 본 알고리즘은 각 혈관의 기울기크기 단면도(profile)로부터 국부적 최대점들(local maxima)과 처리방향을 평가하여 혈관의 외형과 중심을 추출하며, 국부적 최대점들의 방향성분을 비교하여 혈관의 분기점 및 교차점을 감지한다. 본 알고리즘을 환자의 ICG 망막영상에 적용하여 전체혈관이 자동으로 재구성되었으며 정확성과 연결성이 우수하다는 점을 실험결과로 제시하였다.