• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.2-5
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• 2022

사람의 체내 장기는 복잡한 구조로 되어있으며 특히, 소장은 길이가 약 7m 길이를 가지고 있어 내시경 검사가 쉽지 않고 내시경 검사 시 위험도가 높다. 현재는 캡슐 내시경으로 검사를 수행하고 있으며, 검사 시간이 매우 긴 편이다. 의사는 제거된 저장장치를 컴퓨터에 연결해 환자의 캡슐 내시경 영상을 저장 후 프로그램을 사용하여 판독하지만, 캡슐 내시경 검사 결과 영상 길이가 길어 판독 시간이 많이 소요된다. 또한 소장의 경우 융모에 의해 많은 굴곡이 존재해 검사 과정에서 영상의 폐색 영역이나 명암이 뚜렷이 나타나게 되어 검사 시 병변 및 이상징후에 관해 놓치는 경우가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 의사의 영상 판독 시간 단축과 진단 신뢰도 향상을 위해 인공신경망을 이용한 소장 캡슐 내시경 병변 검사 보조 방법을 제공한다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제55권4호
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• pp.391-398
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• 2017

Hookworm infections are widely prevalent in tropical and subtropical areas, especially in low income regions. In the body, hookworms parasitize the proximal small intestine, leading to chronic intestinal hemorrhage and iron deficiency anemia. Occasionally, hookworms can cause overt gastrointestinal bleeding, but this is often ignored in heavily burdened individuals from endemic infectious areas. A total of 424 patients with overt obscure gastrointestinal bleeding were diagnosed by numerous blood tests or stool examinations as well as esophagogastroduodenoscopy, colonoscopy, capsule endoscopy or double-balloon enteroscopy. All of the patients lived in hookworm endemic areas and were not screened for hookworm infection using sensitive tests before the final diagnosis. The patients recovered after albendazole treatment, blood transfusion, and iron replacement, and none of the patients experienced recurrent bleeding in the follow-up. All the 31 patients were diagnosed with hookworm infections without other concomitant bleeding lesions, a rate of 7.3% (31/424). Seventeen out of 227 patients were diagnosed with hookworm infections in the capsule endoscopy (CE), and 14 out of 197 patients were diagnosed with hookworm infections in the double balloon enteroscopy (DBE). Hookworm infections can cause overt gastrointestinal bleeding and should be screened in patients with overt obscure gastrointestinal bleeding (OGIB) in endemic infectious areas with sensitive methods. Specifically, the examination of stool specimens is clinically warranted for most patients, and the proper examination for stool eggs relies on staff's communication.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제37권2호
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• pp.98-105
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• 2020

Background: Little is known about capsule endoscopy (CE) findings in patients with intestinal tuberculosis who exhibit small bowel lesions. The aim of the present study was to distinguish between Crohn's disease (CD) and intestinal tuberculosis based on CE findings. Methods: Findings from 55 patients, who underwent CE using PillCam SB CE (Given Imaging, Yoqneam, Israel) between February 2003 and June 2015, were retrospectively analyzed. Results: CE revealed small bowel lesions in 35 of the 55 patients: 19 with CD and 16 with intestinal tuberculosis. The median age at diagnosis for patients with CD was 26 years and 36 years for those with intestinal tuberculosis. On CE, three parameters, ≥10 ulcers, >3 involved segments and aphthous ulcers, were more common in patients with CD than in those intestinal tuberculosis. Cobblestoning was observed in five patients with CD and in none with intestinal tuberculosis. The authors hypothesized that a diagnosis of small bowel CD could be made when the number of parameters in CD patients was higher than that for intestinal tuberculosis. The authors calculated that the diagnosis of either CD or intestinal tuberculosis would have been made in 34 of the 35 patients (97%). Conclusion: The number of ulcers and involved segments, and the presence of aphthous ulcers, were significantly higher and more common, respectively, in patients with CD than in those with intestinal tuberculosis. Cobblestoning in the small bowel may highly favor a diagnosis of CD on CE.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제23권1호
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• pp.45-51
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• 2006

소장질환을 진단하는데 있어서 캡슐내시경의 유용성을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 2003년 8월부터 2006년 3월까지 영남대학병원에서 캡슐내시경을 시행한 66명(평균나이: 52.1세, 남/녀: 39/27)의 의무기록과 내시경 기록을 검토하였다. 상부 및 하부 위장관 내시경에서 이상이 발견되지 않아 소장질환을 확인하기 위한 목적으로 시행되었으며, 특히 소장출혈의 확인을 위해 시행한 경우가 47명(71.3%)으로 가장 많았다. 이 가운데 궤양 또는 미란이 22예(46.8%), 종양 5예(10.6%), 혈관이형성증 3예(6.4%), 용종 3예(6.4%), 협착이 동반된 궤양 1예(2.1%), 활동성 출혈 1예(2.1%), 정상 소견 12예(25.5%) 등이었다. 이들 가운데 출혈과 관련이 있을 것으로 생각되는 병소는 32예(68.1%)였다. 종양이 발견된 5명에서 수술을 하였는데 위장관간질종양이 4예, 림프관종 1예가 진단되었다. 비특이적 복부 증상으로 시행한 경우의 병변발견율은 42.9%(6/14)였는데, 증상과 관련있는 경우는 1예에 불과하였다. 캡슐내시경 검사로 인한 합병증은 발생하지 않았다. 결론적으로, 캡슐내시경은 소장질환에 대해 안전하고 비침습적인 검사법이며, 소장출혈에 대해 우수한 결과를 보였다. 그러나, 출혈 이외의 복부증상에 대해서는 더 연구가 필요하다.

• 지능정보연구
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• 제15권2호
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• pp.33-48
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• 2009

캡슐내시경검사는 일반 내시경 검사에 비해 고통이 없고 합병증이 적다고 보고되어 있어 향후 지속적인 발전 가능성이 매우 큰 분야로 잘 알려져 있다. 그러나, 캡슐내시경을 이용한 진단은 캡슐이 동일한 위치에 상주할 경우 반복적으로 촬영된 유사한 영상을 오래도록 관찰 하여야 하므로, 진단자로 하여금 막대한 시간적 비용을 발생하게 한다. 따라서 보다 현실적이고 실용적인 캡슐내시경 검사를 위한 효율적인 탐색 및 진단 방법으로써 캡슐내시경영상에 대한 지능형 탐색방법이 요구된다. 본 논문에서 제안하는 지능형 판독보조 시스템은 영상차감을 통해 중복영상을 최소화한 후 프레임단위로 영상이 내포한 정보를 일차원도표(map)의 형태로 제공하고, 이러한 결과도표의 분석도구 및 방법을 제안함으로써 진단시간을 큰 폭으로 단축할 수 있는 방법을 제안하였다. 즉, 비교연산 한 정규화된 교차상관(Normalized Cross-Correlation) 방법을 통해 전처리 된 인접영상에 대한 유사도를 추출하고, 설정된 임계값이상의 영상들만을 탐색 범위로 지정하여 중복 촬영된 영상의 탐색을 최소화 한다. 이외에도 영상간 유사도, 엔트로피와 명암도를 통해 얻어진 이동도표, 특성도표와 명암도표를 분석하여 효율적으로 사용자가 탐색을 원하는 부위에 대한 탐색밀도를 높이는 등의 다양한 진단 매뉴얼을 제시한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.494-496
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• 2002

A bi-directional and multi-channel wireless telemetry capsule, 11mm in diameter, is presented that can transmit video images from inside the human body and receive a control signal from an external control unit. The proposed telemetry capsule includes transmitting and receiving antennas, a demodulator, decoder, four LEDs, and CMOS image sensor, along with their driving circuits. The receiver demodulates the received signal radiated from the external control unit. Next, the decoder receives the stream of control signals and interprets five of the binary digits as an address code. Thereafter, the remaining signal is interpreted as four bits of binary data. Consequently, the proposed telemetry module can demodulate external signals so as to control the behavior of the camera and four LEDs during the transmission of video images. The proposed telemetry capsule can simultaneously transmit a video signal and receive a control signal determining the behavior of the capsule itself. As a result, the total power consumption of the telemetry capsule can be reduced by turning off the camera power during dead time and separately controlling the LEDs for proper illumination of the intestine.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권11호
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• pp.1849-1855
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• 2003

Newly commercialized wireless capsule endoscope has many advantages compared to conventional push-type endoscopes. However, it is moved by the peristaltic waves. Therefore, it can not diagnose desired zones actively. In this paper, a locomotive mechanism for wireless capsule endoscope is proposed to increase the efficiency of endoscopy. We designed and fabricated a prototype using SMA springs and bio-mimetic clamping device. The hollow space in the prototype is allocated for further system integration of a camera module, a RF module and a battery. And the sequential control scheme is employed to improve the efficiency of its locomotion. To validate the performance of the locomotive mechanism, experiments on a silicone rubber pad and in vitro tests are carried out. The results of the experiments indicate that proposed mechanism is effective in harsh environments such as digestive organs of a human.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권6호
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• pp.251-256
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• 2019

캡슐 내시경은 식도부터 항문까지 소화기관 전체를 한 번에 촬영할 수 있는 의료기기로, 한 번의 검사에서 평균 8~12시간의 길이와 5만장 이상의 프레임으로 구성된 영상을 생성한다. 그러나 생성된 영상에 대한 분석은 전문가에 의해 수작업으로 진행되고 있어서, 질병 영상 진단을 돕기 위한 영상 분석 자동화에 대한 수요가 증가하고 있다. 그 중에서도 본 연구에서는 위장관 내에서 발견될 수 있는 융기성 병변인 폴립 영상 자동 검출에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 멀티 스케일 분석을 통해 폴립 의심 영역을 추출하고, 이것을 원본 영상과 합성하여 폴립 학습을 강화시킬 수 있는 가중치 영상을 생성하는 기법을 제안한다. 수집한 452장의 데이터에 대해 머신 러닝 기법중 하나인 SVM과 RF로 실험한 결과, 원본 영상을 이용한 폴립 검출의 F1점수는 89.3%였지만, 생성된 가중치 영상을 통해 학습한 결과 F1점수가 93.1%로 향상된 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.429-430
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• 2008

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권3호
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• pp.101-108
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• 2020

최근의 영상 처리 분야는 딥러닝 기법들의 성능이 입증됨에 따라 다양한 분야에서 이와 같은 기법들을 활용해 영상에 대한 분류, 분석, 검출 등을 수행하려는 시도가 활발하다. 그중에서도 의료 진단 보조 역할을 할 수 있는 의료 영상 분석 소프트웨어에 대한 기대가 증가하고 있는데, 본 연구에서는 데이터 셋이 방대하고 판단에 시간이 오래 걸리는 캡슐내시경 영상에 주목하였다. 본 논문의 목적은 캡슐내시경 영상의 판독에서 모든 환자에 대해 공통으로 수행되고, 판독하는 데 많은 시간을 차지하는 위장관 랜드마크를 구별하고 위장관 교차점을 추정하는 것이다. 이를 위해, 위장관 랜드마크를 식별할 수 있는 CNN 학습 모델을 설계하였으며, 이를 이용하여 결괏값을 필터링해 위장관 교차점을 추정하였다. 무작위로 환자 데이터를 샘플링한 모델을 이용해서 나온 결과를 필터링 후에 위장관 교차점을 추정하였을 때, 88% 환자는 위장에서 소장으로 변화하는 위장관 교차점(유문판) 의심 구역 안에 들어왔으며, 소장에서 대장으로 변화하는 위장관 교차점(회맹판)의 경우 100% 환자가 위장관 교차점 의심 구역 안에 들어온 것을 확인할 수 있었다. 100프레임 범위로 위장관 교차점 의심 구역을 찾을 수 있었으며, 판독자가 초당 10프레임의 속도로 판독을 진행한다면 10초안에 위장관 교차점을 찾아낼 수 있다.