• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.33-38
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• 2014

SPECT의 기능적인 영상과 CT의 해부학적 영상을 융합하여 영상 진단의 시너지 효과를 창출하는 SPECT/CT는 부가적인 CT의 사용으로 환자의 피폭선량을 증가시킨다. SPECT/CT를 사용함으로서 불가피한 피폭선량에 대한 선량감소 효과를 위해 CT의 방사선 노출 시 선량이 환자의 크기와 모양에 따라 자동조절 되는 CT장비의 자동노출제어(Automatic exposure control, AEC)시스템을 SPECT/CT에 적용함으로써 피폭선량의 감소효과와 영상의 질의 변화를 비교 및 평가하고자 하였다. 실험에 사용된 SPECT/CT는 GE사의 Discovery 670이며, AEC 기법으로는 Smart mA를 선원은 $^{99m}Tc$을 사용하였다. CT선량 변화에 따른 SPECT영상과 CT영상의 질을 비교하기 위해 CT의 조건을 첫 번째 관전압 80, 100, 120, 140 kVp, 관전류 10, 30, 50, 100, 150, 200, 250 mA, 두 번째 AEC기법은 (10-250 mA)로 설정하여 실험하였으며, SPECT영상의 resolution과 contrast를 평가하기 위해 triple line phantom과 Flangeless Esser PET phantom을 사용하였으며, CT영상과 선량을 평가하기 위해서 anthropomorphic chest phantom을 이용하였다. Torso protocol (120 kVp, 150 mA)을 적용하였으며 AEC기법(120 kVp, 10-200 mA)으로 촬영하여 noise와 uniformity를 측정하였으며, CTDI (mGy), DLP (mGycm)값을 구하였다. 관전압, 관전류의 변화와 AEC 적용에 대한 감쇠보정 한 SPECT영상에서의 Resolution은 FWHM [mm] left 3.48 mm, center 3.65 mm, right 3.60 mm로 일정한 값을 보였다. Contrast의 결과 값은 cold spot에 대한 감쇠물질 정도에 따른 공기, 물에 대해서는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 뼈에 대해서는 관전압이 증가할수록 감소하는 값을 보였다. Hot spot에 대해서는 관전압과 관전류의 변화 그리고 AEC를 적용 시 큰 차이를 보이지 않았다. CT영상에서의 noise값을 각각 비교한 결과 15.4, 18.5으로 AEC적용 시 noise 값은 증가하였지만 noise값의 coefficient variation (CV)값은 각각 33.8, 24.9으로 AEC 사용 시 노이즈 값의 변동이 작아 uniformity한 영상을 얻을 수 있었다. 선량평가를 위한 비교에서 DLP[mGy-cm]값은 426.78, AEC 적용 시 352.09의 값을 보여 AEC적용 시 피폭선량이 약 18% 감소함을 알 수 있었다. 본 실험을 통하여, SPECT/CT 영상에서 CT선량변화에 따른 SPECT 영상의 감쇠보정은 차이가 없음을 확인 할 수 있었으며, CT선량의 증가는 CT영상의 질은 향상되지만, 피폭선량이 증가하므로 피폭선량을 줄이기 위해 AEC기법을 적용하여 동일한 감쇠 보정된 SPECT영상과 noise가 균일한 CT영상을 획득할 수 있으며 피폭선량이 감소할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.508-510
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• 2000

본 논문은 의료 영상 중에서 복부 방사선 분야에서 보편적으로 사용되고 있는 CT 영상으로부터 간영역을 분할해내는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 복부 CT영상에서 근육 부분과 척추, 늑골 부분을 제거하고, co-occurrence matrix를 이용한 국부 영상 이진화(local image thresholding) 방법을 통해 영상에서 간 영역을 분할한다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권4호
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• pp.891-899
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• 2023

목적 급성호흡기질환인 코로나바이러스감염증-19 (coronavirus disease 2019; 이하 COVID-19) 환자를 대상으로 한 음압격리들것(negative presurre isolation stretcher; 이하 NPIS)을 이용한 흉부 전산화단층촬영(이하 CT) 방식에 대해 전문의들의 경험과 의견을 확인하고자 하였다. 대상과 방법 격리입원 중인 COVID-19 환자에게 NPIS를 이용한 흉부 CT 검사를 시행했던 9개 의료기관 소속 27명의 전문의들을 대상으로 1) 조영증강 흉부 CT가 필요한 경우, 2) NPIS를 이용한 흉부 CT의 영상품질, 그리고 3) CT 조영제주사를 위한 NPIS 개방과 CT 검사실의 오염을 주제로 설문조사를 진행하였다 결과 조사대상인 9개의 의료기관들은 기관당 한 해 평균 116건의 COVID-19관련 흉부 CT 검사를 NPIS와 함께 진행했으며. 전체 검사 건수 중 평균 24건(21%)이 조영증강 흉부 CT였다. 설문에 참여한 호흡기내과 전문의 9명 중 5명(56%)은 환자의 혈중 D-dimer 이상이 확인되면 조영증강 CT가 필요하다고 의견을 밝혔다. 한편 영상의학과 전문의 9명 모두는 NPIS로 인한 흉부 CT 영상의 품질은 폐렴 또는 폐혈전 진단이 가능한 수준이라 답하였다. 또한 감염내과 전문의 9명 중 5명(56%)은 NPIS의 개방으로 인한 CT 검사실의 이차감염은 소독을 통해 예방할 수 있는 수준으로 생각하고 있었다. 결론 격리입원 중인 COVID-19 환자에서 NPIS와 함께 흉부 CT를 진행하더라도 CT의 품질은 진단이 가능한 수준이며 NPIS가 CT 검사실 내에서 잠시 개방되더라도 CT 검사실의 감염확산 위험은 높지 않은 것으로 전문의들은 인식하고 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.26-33
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• 2005

의료기기들 중 기능 영상을 보기 위해 이용되는 PET 장치에서 획득된 결과 영상은 선명하지 않기 때문에, 해부학적 구조와 기능 영상을 동시에 보기 위해서는 선명한 영상을 제공하는 CT 와 PET 장치와 하나로 통합하여 영상을 획득하게 되었다. 그래서 한번의 촬영으로 PET/CT 영상을 얻을 수 있게 된 것이다. 서로 다른 특성을 갖는 이미지를 융합하게 되면 보다 정확한 진단을 내리는데 많은 도움을 준다. 본 논문은 CT 영상에서 폐 영역을 반 자동(Semi-Auto)으로 분리한 후 PET 영상에 자동으로 융합하는 방법을 제안한다. 반 자동 폐 영역 분할을 위해 1 차원 신호 처리 기법과 Seeded Region Growing 기법을 사용한다. 수행된 폐 분리 결과는 몸의 해부학적 구조를 보기 위해 사용되는 CT 영상에서 추출한 폐 영역을 기능을 보기 위한 PET 영상에 퓨전 함으로서 진단 전문가가 보다 정확한 진단을 하는데 도움이 될 것이다. 또한 이러한 기능을 쉽게 구현하고 사용할 수 있도록 시각 프로그래밍 기법을 접목하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.114-123
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• 2007

전산화단층촬영(CT)은 영상의학에서 매우 유용한 검사의 진단법으로 적절한 정도관리에 의한 영상의 평가가 필요하다. CT의 정도관리 항목에서 영상의 질을 결정하는 중요한 요소를 위해 AAPM CT 팬텀으로 영상검사를 수행하였다. 정도관리 평가항목은 "특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙"에서 정한 기준으로 물의 CT 감약계수, 노이즈, 균일도, 공간분해능, 대조도 분해능, 절편 두께, 인공물 존재 유무를 평가하였다. 획득한 영상은 규칙의 합격기준에 충족하였다. CT 영상의 질을 최적으로 유지하기 위해서는 지속적으로 팬텀 및 임상검사를 통해 영상의 질을 평가하기 위해 정도관리를 시행하여야 한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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• pp.257-267
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• 2006

암은 한국에서 전체 사망률의 가장 많은 원인 중의 하나이며 이 중 간세포 암은 암에 의한 사망원인 중 성별에 관계없이 위암 다음으로 사망률이 높다. 특히 $40{\sim}60$세까지 중장년 기에서의 간암 발생률은 세계에서 가장 높은 발병률을 보이고 있으며 OECD 국가 중에서 간암 사망률로 최고 수치를 기록하고 있다. 본 논문에서는 조영증강 CT 영상에서 간암을 자동으로 추축하는 방법을 제안하여 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 유용성을 확인하고자 한다. 흉부로부터 5mm 간격으로 약 $40{\sim}50$장 정도 촬영한 조영 증강 CT 영상으로부터 늑골의 정보를 이용하여 장기들의 정보만으로 구성된 내부 영역과 늑골 및 피하지방층, 그리고 배경으로 구성된 외부 영역을 구분한다. 간 영역의 정보가 포함된 내부 영역에서 명암도와 명암의 분포도, 간의 형태 및 위치 정보, 그리고 각 슬라이드를 기준으로 이전 CT 영상과 다음 CT 영상의 정보를 이용하여 간 영역을 추출한다. 간암은 추출된 간 영역에 형태기반 보간법을 적용하여 CT 촬영시 생기는 슬라이드 사이의 5mm 공간정보를 복원한 후, 각 슬라이드를 기준으로 이전 CT 영상과 다음 CT 영상의 정보와 간암이 가지는 명암도 및 형태학적 특정 정보를 이용하여 추출한다. 제안된 간 영역 및 간암 추출 방법을 전문의가 판별한 것과 비교 분석한 결과, 전문의를 보조 할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서 효율적임을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.134-138
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• 2007

현재의 PET/CT 시스템은 양질의 CT 영상을 추가함으로 인하여 기존의 PET 만의 시스템에 비하여 정확한 병소 위치의 지정으로 인한 진단적 가치를 높인 뛰어난 장비로 알려져 있다. 대부분의 PET/CT 시스템은 기존의 PET시스템에서 감쇠 지도를 만들기 위하여 사용하던 $^{68}Ge$ 또는 $^{137}Cs$ 등의 투과선원이 아닌 CT data를 감쇠 지도로 사용함으로 인하여 감쇠보정을 위한 획득시간을 획기적으로 줄여주었다. 그러나 이 감쇠 보정용 CT의 사용은 환자의 피폭선량을 증가시키는 결과를 초래하였다. 본 연구의 목적은 PET/CT 시스템에서 PET 영상의 감쇠지도로 쓰이는 CT를 수행할 경우 원하는 화질을 유지할 수 있는 상태에서의 최저의 관전류값을 평가하는 것이었다. 영상 획득을 위한 기기로는 GE DSTe PET/CT 시스템을 사용하였다. 본 연구를 위하여 3D 호프만 팬텀과 원통형 팬텀에 1.190 mCi의 $^{18}F-FDG$를 주입하여 PET 영상 및 CT 영상을 획득하였으며 관전류를 140 kVp, 조사시간을 8초로 고정한 상태에서 CT의 관전류 값을 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA로 바꾸어가면서 영상을 획득하여 감쇠지도를 만든 후 그 data를 이용하여 재구성한 각각의 PET 영상의 질을 평가하였다. 영상평가를 위한 지표로는 CT 영상의 표준편차와 PET 영상에서의 회백질과 백질과의 비의 값을 이용하였다. 연구 결과 호프만 팬텀을 이용한 PET 영상에서의 회백질과 백질의 비율은 감쇠지도용 CT의 사용 관전류 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA에서 각각 3.79:1, 3.79:1, 3.78:1, 3.78:1, 3.77:1, 3.72:1, 3.72:1, 3.76:1, 3.76:1로 측정되었다. 이를 통하여 GE DSTe PET/CT 시스템의 경우 기기가 수행할 수 있는 최저의 관전류로 영상을 재구성하여도 PET 영상의 질에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 GE DSTe PET/CT 시스템에 한정되어 수행된 연구로서 본 연구에서 사용된 시스템뿐만 아니라 다른 시스템에서도 지속적인 연구를 하여 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득방식의 최적화가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.123-130
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• 2007

본 논문에서는 소동물 생체내 실험시 서로 다른 장비에서 획득된 영상의 융합 및 정합을 위한 방법을 제안한다. 마우스의 꼬리 정맥에 $[[^{18}F]FDG$를 주사하여 60분 섭취후 서로 다른 장비에서 동일한 위치의 영상을 획득하기 위하여 아크릴 재질의 소동물 가이드에 기준마크를 설정하고 microPET과 CT 영상을 획득하였다. MicroPET으로 획득된 리스트모드(list-mode) 데이터는 Fourier Rebinning(FRB) 방법을 사용하여 사이노그램(Sinogram)으로 변환 후 4 번의 반복횟수를 가지는 Ordered Subset Expectation Maximization(OSEM) 알고리즘으로 재구성하였다. MicroPET 영상획득후 PET/CT의 CT를 이용하여 CT영상을 획득하였다. MicroPET 영상에서 폐영역을 정확히 찾아내는 어려움이 있어. 해부학적 정보를 제공하는 CT 영상을 이용하여 폐 영역을 구분하였다. 영상 융합을 위한 불일치 부분을 해결하기 위하여 기준마크의 정보와 폐 영역의 정보를 이용하여 회전과 이동정보를 가지는 어파인 (affine) 변환 행렬 구하여 영상 정합에 사용하였다. 이 방법은 정량적 정확성과 영상 해석의 정확성을 개선할 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제17권8호
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• pp.34-40
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• 1998

본 논문에서는 일반 X-ray 필름을 사용하는 기존 아날로그 의료 영상 진단 체계의 문제점들을 해결하기 위해 연구 개발된 포괄적인 영상관리 전송 시스템(PACS)에서의 효율 적인 영상 전송과 저장을 위해 병원에서 매일 다량으로 발생하는 의료 영상들 중 CT와 MR영상을 대상으로 하여 새로운 무손실 영상 압축 기법인 CRAC 압축 알고리즘을 설계하 였다. CRAC 압축 알고리즘에서는 CT와 MR 영상의 파일구조를 분석하여 런랭스 코딩에 적합하도록 데이터를 재배열하는 전처리 작업을 설계하였으며, 이를 CT와 MR 영상에 최적 화 시킨 개선된 런랭스 알고리즘으로 1차 압축시켜 그 결과를 산술 부호화 알고리즘과 결합 함으로써 압축효율을 향상시켰다. 이러한 CRAC 압축 알고리즘은 무손실 압축 기법으로, 의 료 영상을 압축한 수 손실 없이 원 영상을 그대로 복원할 수 있기 때문에 PACS에서의 CT, MR 영상의 판독을 위한 단기 저장시에 적합한 압축 알고리즘으로 CT와 MR 영상의 무손 실 압축에 대해 새로운 전처리 방법을 제시하였고, 기존 무손실 압축 방법들과 비교 분석한 결과 압축률이 2.1%∼5.9% 정도 향상되었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권1호
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• pp.49-53
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• 2007

목적: CT를 사용한 측정감쇠보정(measured attenuation correction; CT-MAC) PET 영상은 $^{68}Ge$을 사용한 분할감쇠보정(segmented attenuation correction; Ge-SAC) PET 영상보다 섭취값이 높은 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 정상인과 암으로 진단된 또는 암이 의심되는 환자를 대상으로 $^{18}F-FDG$ PET을 시행하고, 감쇠보정방법을 달리하여 각각 4가지 PET 영상을 얻고 이를 서로 정량적으로 비교하였다. 대상 및 방법: 5명의 정상인(남:여=4:1; 평균나이, $29.4{\pm}2.5$세)과 35명의 환자(남17, 여18; 평균나이 $52.7{\pm}15.2$세)를 대상으로 $^{18}F-FDG$ PET을 시행하였다. 먼저, CT 영상(140 KeV, 80 mAs)을 얻은 뒤 방출영상(5 min/bed)과 $^{68}Ge$ 투과영상(3 min/bed)을 차례로 얻었다. Ordered subsets expectation maximization (28 subsets, 2 iterations) 영상재구성법과 CT-MAC, CT-SAC, Ge-MAC, Ge-SAC의 4가지 감쇠보정방법을 사용하여 4가지 PET 영상을 얻었다. 정상인군에서는 대표적인 정상조직의, 환자군에서는 비정상적인 섭취를 보이는 병소의 SUV를 구하고, 이를 서로 비교 하였다. 결과: 정상인 군에서 CT-MAC 사용하여 감쇠보정한 PET 영상의 18개 정상조직의 SUV는 나머지 3가지 종류의 PET 영상에 비하여 모두 유의하게 높았다($3.1%{\sim}4.1%$; p<0.001). 환자군에서는 총 145개 병소의 국소 FDG 섭취증가 병변이 발견되었다. CT-MAC 사용한 PET 영상의 SUV 값은 나머지 3가지 PET 영상에 비하여 모두 유의하게 높았다($2.4%{\sim}5.1%$; p<0.001). Ge-MAC 사용한 PET 영상의 SUV 값은 CT-SAC와 Ge-SAC 사용한 PET 영상에 비하여 유의하게 높았다(p<0.001). 그러나, CT-SAC와 Ge-SAC PET 영상사이의 SUV에는 유의한 차이가 없었다. 폐병변에서는 감쇠보정방법사이에 섭취값이 유의한 차이가 없는 반면, 뼈병변에서는 이러한 차이가 가장 컸다($3.8%{\sim}9.6%$; p<0.01). 결론: $^{18}F-FDG$ PET 영상에서 섭취값은 CT-MAC로 감쇠보정을 했을 때에 가장 높다. CT 감쇠보정 및 MAC 사용, 2가지 모두가 이 차이에 기여했을 것이며, 이 중 MAC 사용이 더 크게 작용한 것으로 보인다. 감쇠보정방법이 다른 PET 영상들사이의 섭취값을 비교할 때는 이러한 차이를 고려해야 할 것이다.