• 한국방사선학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.25-34
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• 2022

뇌 전산화단층촬영은 비침습성, 3차원 영상 제공, 저방사선량 등의 장점 때문에 뇌출혈과 같은 질병 진단을 위해 시행된다. 하지만 뇌 전산화단층영상 판독을 위한 전문의의 인력 공급 부족 및 막대한 업무량으로 인해 수많은 판독 오류 및 오진이 발생하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 객체 검출을 위한 다양한 인공지능 기술이 개발되고 있다. 본 연구에서는 뇌 전산화단층영상으로부터 뇌출혈 검출을 위한 딥러닝 기반 YOLOv5s 모델의 적용 가능성을 확인하였다. 또한 YOLOv5s 모델 학습 시 초매개변수를 변화시켜 학습된 모델의 성능을 평가하였다. YOLOv5s 모델은 backbone, neck 및 output 모듈로 구성하였고, 입력 CT 영상 내 뇌출혈로 의심되는 부위를 검출하여 출력할 수 있도록 하였다. YOLOv5s 모델 학습 시 활성화함수, 최적화함수, 손실함수 및 학습 횟수를 변화시켰고, 학습된 모델의 뇌출혈 검출 정확도 및 학습 시간을 측정하였다. 연구결과 학습된 YOLOv5s 모델은 뇌출혈로 의심되는 부위에 대한 경계 박스 및 해당 경계박스에 대한 정확도를 출력할 수 있음을 확인하였다. Mish 활성화함수, stochastic gradient descent 최적화함수 및 completed intersection over union 손실함수 적용 시 YOLOv5s 모델의 뇌출혈 검출 정확도 향상 및 학습 시간이 단축되는 결과를 확인하였다. 또한 YOLOv5s 모델의 뇌출혈 검출 정확도 및 학습 시간은 학습 횟수에 비례하여 증가하는 결과를 확인하였다. 따라서 YOLOv5s 모델은 뇌 전산화단층영상을 이용한 뇌출혈 검출을 위해 활용할 수 있으며, 최적의 초매개변수 적용을 통해 성능을 향상 시킬 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.167-172
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• 1999

목적 : Echo planar image (EPn와 다론 MR 영상기법에서 2시간 이내의 초급성 출혈의 발견율의 차이를 비교해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 인위적으로 뇌출혈을 유발시킨 백서 10마리를 대상으로 EP1, 급속 스핀에코 (FSE) T2 강조영상, Fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) 영상, 스펀에코 (SE) Tl 강조영상과 Tl 강조 Gradient echo (GE) 영상을 이용하여, 뇌출혈을 일으킨 2시간 후에 MR 촬영을 하였다. 추가적으로 3마리는 출혈 30분 후에, 6마리는 1시간 후에 각각 EPI와 FSE T2 강조영상을 얻었다. 얻어진 영상에 대한 주관적인 시각적 평가를 하기위하여 세명의 방사선과 의사가 출혈 병변이 어느 MR 영상 기법에서 제일 잘 보이는지를 평가하였다. 정량적인 평가 로는 병변-정상 뇌설질의 대조잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR)를 측정하였다. 통계처리는 Wilcoxon-Ranks test를 이용하였다. 결과 : 시각적 평가에서 출혈 병변이 높은 신호강도로 나타난 EP1, FLAIR, FSE T2 영상 중 EPI 영상이 특히 높은 신호강도로 나타나 제일 쉽게 병변이 구별되었다. 정량적인 평가에서 출혈 병 변-정상 뇌설질의 CNR은 EPI와 FLAIR 영상에서 다른 세 영상기법에 비해 통계적으로 유의하게 우월하였다 (p<0.01). 그러나 EPI와 FLAIR 영상간의 CNR은 동계적으로 유의한 차이가 없었다 (p>0.10). 추가적으로 출혈 30분과 1l시간 후 촬영한 모두에서 EPI영상과 FSE T2 강조 영상은 정상에 비해 높은 신호강도를 보여 병변의 구별이 가능하였다. 결론 : 백서에서 유발시킨 초급성기 뇌출혈의 여러 기법의 MR 영상 중 EPI 영상이 영상획득 시간이 가장 빠르면서 시각적 평가와 정량적 평가에서 출혈의 발견율이 가장 높아 출혈의 선속한 진단에 유용할 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.369-374
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• 2015

본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 뇌출혈환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 고유영상 및 실험영상을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 뇌출혈 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 뇌출혈 CT영상 40증례 중에서 각각의 질감 특징값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100%, 평균대조도의 경우 100%, 평탄도의 경우 100%, 왜곡도의 경우 100%로 높게 나타났고, 균일도의 경우 95%, 엔트로피의 경우 87.5%로 다소 낮은 질환 인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌출혈 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제51권6호
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• pp.755-757
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• 2013

Gnathostoma spinigerum can cause subarachnoid hemorrhage (SAH). The detection of specific antibodies in serum against G. spinigerum antigen is helpful for diagnosis of neurognathostomiasis. There is limited data on the frequency of G. spinigerum infection in non-traumatic SAH. A series of patients diagnosed as non-traumatic SAH at the Srinagarind Hospital, Khon Kaen University, Thailand between January 2011 and January 2013 were studied. CT or MR imaging of the brain was used for diagnosis of SAH. Patients were categorized as aneurysmal subarachnoid hemorrhage (A-SAH) or non-aneurysmal subarachnoid hemorrhage (NA-SAH) according to the results of cerebral angiograms. The presence of specific antibodies in serum against 21- or 24-kDa G. spinigerum antigen was determined using the immunoblot technique. The detection rate of antibodies was compared between the 2 groups. Of the 118 non-traumatic SAH patients for whom cerebral angiogram and immunoblot data were available, 80 (67.8%) patients had A-SAH, whereas 38 (32.2%) had NASAH. Overall, 23.7% were positive for specific antibodies against 21- and /or 24-kDa G. spinigerum antigen. No significant differences were found in the positive rate of specific antibodies against G. spinigerum in both groups (P-value=0.350).

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제37권3호
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• pp.135-139
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• 2012

유전성출혈모세혈관확장증은 피부 및 점막에 있는 말단 혈관이 비정상적으로 확장된 모세혈관 확장증과 내부 장기, 특히 폐, 뇌, 간 부위의 동정맥기형 발생을 특징으로 하는 상염색체 우성 유전질환이다. 이 질병을 가진 환자들은 종종 오랜 시간 동안 진단이 되지 않은 채로 지내다가 생명을 위협할 수 있는 심각한 출혈, 뇌졸중, 뇌농양과 같은 합병증이 발생하기도 한다. 따라서 이 질환의 조기 진단 및 적절한 선별검사가 매우 중요하다. 유전성출혈모세혈관확장증의 조기 진단을 통해 증상 없이 존재하다 합병증을 유발할 수 있는 폐, 간, 뇌 부위의 동정맥기형에 대한 선별 검사를 시행함으로써 이 질병에 이환된 환자와 가족에 대한 예방적 관리가 가능하다. 피부 및 점막에 발생하는 모세혈관확장증은 특징적인 소견을 보이며 치과의사에 의해 쉽게 발견되므로 치과의사는 유전성출혈모세혈관확장증에 대해 잘 알고 조기 진단에 기여할 필요가 있다. 최근 이 질환으로 진단된 증례가 있어 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.170-177
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• 2008

목적 : 순차적인 뇌초음파 검사 후 신생아 중환자실을 퇴원하는 고위험 환아에서 시행한 자기 공명 영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 총 121명의 신생아에서 시행한 412 초음파와 121 자기공명 영상을 후향적으로 분석하여 초음파 검사에서 발견된 뇌병변과 자기 공명영상에서 발견된 병변을 비교하였다. 뇌병변은 배아기질 출혈 및 뇌실 내 출혈, 그 밖의 여러 출혈과 뇌실질 손상을 중심으로 비교 분석하였다. 결과 : 총 242개의 측뇌실 중 30뇌실의 배아기질 출혈 (GMH)을 초음파로 진단하였고 자기공명영상으로 7개의 GMH를 추가로 진단할 수 있었으며 46개 뇌실의 출혈 (IVH)을 추가로 진단하였다. 출혈의 1/2/3/4 등급은 초음파에서 각각 24/8/13/0 뇌실에서 진단하였고 자기공명영상에서 3/49/10/2 뇌실에서 진단하였다. 그 외에 자기공명영상에서 대뇌 출혈 (4예), 소뇌 출혈(4예), 경막하 및 지주막하 출혈 (8예), 미만성 백질 신호강도 변화 (72예), 조직손실이 없는 작은 실질 병변 (4예), 뇌연화증 (2예), 그리고 뇌실확장 (5예)이 추가로 발견되었다. 결론 : 자기공명영상은 초음파 검사 후 두개강내 출혈과 뇌실질 손상을 추가적으로 진단하는 유용한 검사였으며 특히 뇌실 출혈과 백질 손상의 진단에 우수한 반면 배아기질 출혈은 초음파 추적검사가 더 유용할 것으로 생각한다.

• 대한한의학회지
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• 제25권4호
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• pp.95-107
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• 2004

Objective : The inappropriate or excessive apoptosis has been known to be associated with neurodegenerative disorders including intracranial hemorrhage(ICH). Paeoniae radix, in traditional Korean medicine, has played its role as blood­nourisher and yin-astringent. In the present study, the effect of Paeoniae radix on the inhibition of neurodegeneration in the brain of rats after artificial ICH and on the resulting apoptosis was investigated. Methods : 30 rats were divided into 6 equal groups ; the sham-operation group, the hemorrhage-induction group, the hemorrhage-induction with 10, 50, 100, and 200 mg/kg Paeoniae radix-treated group, respectively. Stereotactic surgery was performed and collagenase was infused to induce ICH in the region of CA1 of hippocampus of rats. The sham group took only saline infusion. For 7 days after the surgery, 4 testing groups had intraperitoneal injections of Paeoniae radix extract. The step-down inhibitory avoidance task, measurement of neurodegeneration degree in the CA1 region of the hippocampus, and detection of caspase-3 and newly generated cells in the dentate gyrus were done after animal sacrifice. Results : Rats receiving Paeoniae radix extract showed increased latency time in the inhibitory avoidance task. The extension of neuron-deprived areas in the CA1 region was significantly suppressed in the Paeonia treated groups. Also expressions of caspase-3 in the CA1 region and cortex were significantly inhibited in the Paeonia treated groups. The cell proliferation was evaluated by means of BrdU methods and proved to be decreased in the Paeonia treated groups. Conclusion : These results suggest that Paeoniae radix has potential to suppress short-tenn memory loss after devastating neurologic accidents. Also it was proved that Paeoniae radix has a neuroprotective effect and alleviates central nervous complications following intracerebral hemorrhage. Furthermore, it may imply that this medicinal plant can be widely used for vascular dementia and other neurodegenerative disorders.

• 대한의생명과학회지
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• 제18권4호
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• pp.399-405
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• 2012

The brain is the body's most organized and controlled organ, and it governs various psychological and mental functions. A brain abnormality could greatly affect one's physical and mental abilities, and consequently one's social life. Brain disorders can be broadly categorized into three main afflictions: stroke, brain tumor, and dementia. Among these, stroke is a common disease that occurs owing to a disorder in blood flow, and it is accompanied by a sudden loss of consciousness and motor paralysis. The main types of strokes are infarction and hemorrhage. The exact diagnosis and early treatment of an infarction are very important for the patient's prognosis and for the determination of the treatment direction. In this study, texture features were analyzed in order to develop a prototype auto-diagnostic system for infarction using computer auto-diagnostic software. The analysis results indicate that of the six parameters measured, the average brightness, average contrast, flatness, and uniformity show a high cognition rate whereas the degree of skewness and entropy show a low cognition rate. On the basis of these results, it was suggested that a digital CT image obtained using the computer auto-diagnostic software can be used to provide valuable information for general CT image auto-detection and diagnosis for pre-reading. This system is highly advantageous because it can achieve early diagnosis of the disease and it can be used as supplementary data in image reading. Further, it is expected to enable accurate medical image detection and reduced diagnostic time in final-reading.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제46권4호
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• pp.365-369
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• 2009

Objective : Susceptibility-weighted image (SWI) is a sensitive magnetic resonance image (MRI) technique to detect cerebral microbleeds (MBLs). which would not be detected by conventional MRI. We performed SWI to detect MBLs and investigated its usefulness in the evaluation of mild traumatic brain injury (MTBI) patients. Methods : From December 2006 to June 2007, twenty-one MTBI patients without any parenchymal hemorrhage on conventional MRI were selected. Forty-two patients without trauma were selected for control group. According to the presence of MBLs, we divided the MTBI group into MBLs positive [SWI (+)] and negative [SWI (-)] group. Regional distribution of MBLs and clinical factors were compared between groups. Results : Fifty-one MBLs appeared in 16 patients of SWI (+) group and 16 MBLs in 10 patients of control group [control (+)], respectively. In SWI (+) group, MBLs were located more frequently in white matters than in deep nucleus different from the control (+) group (p<0.05). Nine patients (56.3%) of SW (+) group had various neurological deficits (disorientation in 4, visual field defect in 2, hearing difficulty in 2 and Parkinson syndrome in 1). Initial Glasgow Coma Scale (GCS)/mean Glasgow Outcome Scale (GOS) were $13.9{\pm}1.5/4.7{\pm}0.8$ and $15.0{\pm}0.0/5.0{\pm}0.0$ in SWI (+) and SWI (-) groups, respectively (p<0.05). Conclusion : Traumatic cerebral MBLs showed characteristic regional distribution, and seemed to have an importance on the initial neurological status and the prognosis. SWI is useful for detection of traumatic cerebral MBLs, and can provide etiologic evidences for some post-traumatic neurologic deficits which were unexplainable with conventional MRI.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권2호
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• pp.149-154
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• 2001

목적 : 급성 거미막하 출혈의 진단에 있어 CT와 비교하여 fluid-attenuated inversion-recovery (FLAIR) MR영상의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 증상 발생 3일 이내에 비조영 CT와 FLAIR MR영상을 모두 얻었던 28명의 급성 지주막하 출혈 환자를 대상으로 하였다. 거미막하 공간을 피질구, 실비우스열구, 기저조, 후두와의 4부위로 나누어 각 부위 별로 CT와 FLAIR영상에서 출혈이 보이는 정도를 0(출혈 없음), 1(출혈 의심), 2(뚜렷한 출혈)의 점수로 구분하여 평가하였다. 또한 이들 28명 환자와 대조군 35명의 FLAIR영상을 비교하여 거미막하 공간의 고신호 강도를 기준으로 출혈의 유무를 판정할 경우, FLAIR영상의 민감도, 특이도 및 진단적 정확도를 평가하였다. 결과 : FLAIR영상에서 급성 거미막하 출혈은 모든 환자에서 뇌척수액이나 뇌 실질보다 고신호 강도를 보여 100%의 발견율을 보였다. CT와 비교하여 피질구($1.11{\pm}0.80$ vs $0.70{\pm}0.83$: p(0.05)와 후두와($1.41{\pm}0.74$ vs $0.78{\pm}0.80$: p(0.05)에서 FLAIR영상이 CT보다 통계적으로 유의하게 우수하였다 FLAIR영상에서 거미막하 공간의 고신호 강도를 기준으로 거미막하 출혈 유무를 평가한 결과에서 100%의 민감도, 특이도 및 진단적 정확도를 보였다. 결론 급성 거미막하 출혈의 진단에 FLAIR MR영상은 매우 유용하며, 특히 출혈의 양이 소량인 경우와 후두와의 출혈을 진단하는데 CT보다 우수하다.