• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.529-536
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• 2022

지난 2년 동안 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)는 점점 더 많은 사람들에게 영향을 미치고 있다. 본 논문에서는 COVID-19 폐 CT 이미지를 분할하고 분류하기 위해서 서브코딩블록(SCB), 확장공간파라미드풀링(ASSP)와 어텐션게이트(AG)로 구성된 혼합 모드 특징 추출 방식의 새로운 U-Net 컨볼루션 신경망을 제안한다. 그리고 제안된 모델과 비교하기 위하여 FCN, U-Net, U-Net-SCB 모델을 설계한다. 제안된 U-Net-MMFE 는 COVID-19 CT 스캔 디지털 이미지 데이터에 대하여 atrous rate가 12이고, Adam 최적화 알고리즘을 사용할 때 다른 분할 모델에 비하여 94.79%의 우수한 주사위 분할 점수를 얻었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.290-297
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• 2000

연구배경 : 비소세포폐암의 병기 판정에 있어서 가장 문제되는 것 중의 하나가 림프절 병기 판정이다. 전이된 림프절의 크기를 기준으로 하는 CT의 병기 판정은 많은 제한이 있다. 최근에 폐암의 N병 판정에 Positron Emission Tomography(PET)를 이용하여 우수한 민감도와 특이도를 보였다는 외국의 보고들이 많이 있어 그 이용이 늘어나고 있다. 이에 본 교실에서는 비소세포폐암으로 수술을 시행 받은 환자 중 흉부 전산화 단층 촬영과 PET를 시행했던 환자를 대상으로 병리학적 병기와 임상적 병기를 비교함으로서 PET의 유용성을 알아보고자하였다. 대상 및 방법 : 1997년 1월부터 1998년 12월까지 서울대학교 병원에서 비소세포폐암을 진단 받고 CT만으로는 명확한 병기 판정이 어려워 PET를 시행한 후 수술을 시행 받은 23명의 환자(남자 14 명, 여자 9명 평균나이 60.7$\pm$9.7세)를 대상으로 의무기록을 분석하였다. CT에서 N 병기판정은 림프절의 크기를 단축 1cm 이상을 의미 있는 것으로 정의하였으며 PET에서는 림프절의 동위원소 활성도가 주의 종격동과 연부 조직의 활성도보다 높은 것을 의미 있는 것으로 판단하였다. 결과 : 대상 환자의 폐암 조직형은 편평상피세포암이 9예, 선암이 10예, 기관지 폐포암 2예, 기타 2예였다. CT보다는 PET를 이용한 임상적 병기판정에서 수술 후 병리적 병기판정과의 일치율이 더 높았다(23예중 13예에서 일치하였고 6예에서 Up-staging을 4예에서 down-staging을 하였다). Up-staging한 환자 중 2예에서 결핵성 림프선염을 시사하는 조직 소견이 관찰되었다. 병리결과와 비교하여 보았을 때 CT는 sensitivity 38%, specificity 40%, positive predicted value 25%, negative predicted value 50% 였고 PET는 sensitivity 50%, specificity 60%, positive predicted value 30%, negative predicted value는 69%로 기존 외국에서의 결과보다는 그 정확도가 떨어진 것으로 나타났다. 결론 : 기존의 임상적 병기 판정의 흉부 전산화 단층촬영에 PET의 추가 검사는 어느 정도 병기 판정에 주는 것으로 나타났지만 그 정도는 다른 연구에 비하여 적었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제37권1호
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• pp.30-36
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• 2019

Purpose: This study aimed to identify the feasibility of the maximum standardized uptake value (SUVmax) on baseline 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography (FDG PET/CT) as a predictive factor for prognosis in early stage primary lung cancer treated with stereotactic body radiotherapy (SBRT). Materials and Methods: Twenty-seven T1-3N0M0 primary lung cancer patients treated with curative SBRT between 2010 and 2018 were retrospectively evaluated. Four patients (14.8%) treated with SBRT to address residual tumor after wedge resection and one patient (3.7%) with local recurrence after resection were included. The SUVmax at baseline PET/CT was assessed to determine its relationship with prognosis after SBRT. Patients were divided into two groups based on maximum SUVmax on pre-treatment FDG PET/CT, estimated by receiver operating characteristic curve. Results: The median follow-up period was 17.7 months (range, 2.3 to 60.0 months). The actuarial 2-year local control, progression-free survival (PFS), and overall survival were 80.4%, 66.0%, and 78.2%, respectively. With regard to failure patterns, 5 patients exhibited local failure (in-field failure, 18.5%), 1 (3.7%) experienced regional nodal relapse, and other 2 (7.4%) developed distant failure. SUVmax was significantly correlated with progression (p = 0.08, optimal cut-off point SUVmax > 5.1). PFS was significantly influenced by pretreatment SUVmax (SUVmax > 5.1 vs. SUVmax ≤ 5.1; p = 0.012) and T stage (T1 vs. T2-3; p = 0.012). Conclusion: SUVmax at pre-treatment FDG PET/CT demonstrated a predictive value for PFS after SBRT for lung cancer.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.10-14
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• 2013

Purpose: Due to developed simultaneous PET/MRI, it has become possible to obtain more anatomical image information better than conventional PET/CT. By the way, in the PET/CT, the linear absorption coefficient is measured by X-ray directly. However in case of PET/MRI, the value is not measured from MRI images directly, but is calculated by dividing as 4 segmentation ${\mu}-map$. Therefore, in this paper, we will evaluate the SUV's difference of attenuation correction PET images from PET/MRI and PET/CT. Materials and Methods: Biograph mCT40 (Siemens, Germany), Biograph mMR were used as a PET/CT, PET/MRI scanner. For a phantom study, we used a solid type $^{68}Ge$ source, and a liquid type $^{18}F$ uniformity phantom. By using VIBE-DIXON sequence of PET/MRI, human anatomical structure was divided into air-lung-fat-soft tissue for attenuation correction coefficient. In case of PET/CT, the hounsfield unit of CT was used. By setting the ROI at five places of each PET phantom images that is corrected attenuation, the maximum SUV was measured, evaluated %diff about PET/CT vs. PET/MRI. In clinical study, the 18 patients who underwent simultaneous PET/CT and PET/MRI was selected and set the ROI at background, lung, liver, brain, muscle, fat, bone from the each attenuation correction PET images, and then evaluated, compared by measuring the maximum SUV. Results: For solid $^{68}Ge$ source, SUV from PET/MRI is measured lower 88.55% compared to PET/CT. In case of liquid $^{18}F$ uniform phantom, SUV of PET/MRI as compared to PET/CT is measured low 70.17%. If the clinical study, the background SUV of PET/MRI is same with PET/CT's and the one of lung was higher 2.51%. However, it is measured lower about 32.50, 40.35, 23.92, 13.92, 5.00% at liver, brain, muscle, fat, femoral head. Conclusion: In the case of a CT image, because there is a linear relationship between 511 keV ${\gamma}-ray$ and linear absorption coefficient of X-ray, it is possible to correct directly the attenuation of 511 keV ${\gamma}-ray$ by creating a ${\mu}$map from the CT image. However, in the case of the MRI, because the MRI signal has no relationship at all with linear absorption coefficient of ${\gamma}-ray$, the anatomical structure of the human body is divided into four segmentations to correct the attenuation of ${\gamma}-rays$. Even a number of protons in a bone is too low to make MRI signal and to localize segmentation of ${\mu}-map$. Therefore, to develope a proper sequence for measuring more accurate attenuation coefficient is indeed necessary in the future PET/MRI.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.669-680
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• 1999

연구배경: 폐색전증은 조기진단으로 신속한 치료를 요하는 치명적인 질환으로 관심여부에 따라서는 비슷한 조건의 병원규모라 하더라도 진단율이 상이한 차이를 나타내는 것으로 알려져있다. 폐색전증 진단에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 높은 민감도와 특이도를 나타낸다고 알려져있다. 저자들은 폐색전증에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 2, 3차원 영상소견과 진단적 가치를 평가하였고, 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술과 폐관류 스캔을 비교하였다. 방 법: 1997년 9월에서부터 1998년 8월까지 20명의 환자에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술을 시행하였고, 이 중 14명의 환자에서 폐관류 스캔을 동시에 시행하여 그 임상적 기록과 함께 분석하였다. 또한 색전의 위치에 따른 혈관 분포 및 동반된 폐실질의 변화를 분석하였다. 결 과: 폐색전증의 색전의 위치에 따른 분포양상을 보면, 좌측 혜(n=103) 보다 우측 폐(n=129)에, 좌 우측폐의 상엽과 중엽을 합친 것(n=101)보다 하엽(n=116)에 많은 빈도를 보였고, 세분절이하로 갈수록 많은 빈도를 보이는데 하엽에서는 5 번째에서 감소되는데, 이것은 세분절이하 혈관 색전에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 낮은 발견율 및 동반된 폐경색과 무기폐 등이 주로 하엽에 생기기 때문에 가려진 것으로 생각된다. 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술로 폐색전증 진단시, 1명에서 위음성을 보여 95%(19명/20명)의 발견율을 보였고, 급성 및 만성 소견이 각각 16명, 3명이었고, 폐경색, 무기폐, 흉막삼출이 각각 9명(45%), 4명(20%), 6명(30%)이었다. 결 론: 2, 3차원 영상이 포함된 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 폐색전증에서 비침습적인 진단 방법으로 1) 폐실질을 포함하여 색전의 전체적 분포를 용이하게 알 수 있으며, 2) 진단시 높은 발견율을 보이며, 3) 비교적 급성과 만성의 구분이 되고, 4) 동반된 폐실질의 변화와 흉막삼출을 보는데 유용한 진단방법이며, 5) 폐관류 스캔 소견과 높은 연관성을 보였다. 제한점으로는 세분절이하에서 인지 장애(perception error)가 있다. 또한, 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 결핵 등이 동반된 호흡기 질환에서는 색전이 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술에서 간과(missing) 될 수 있다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.292-300
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• 2008

목적: 이번 연구의 목적은 폐암환자에서 흉부 CT 소견 및 원발 폐암의 조직학적 종류에 따라 폐림프관성암종증(pulmonary lymphangitic carcinomatosis, PLC) 의 F-18 FDG 섭취를 평가하는 것이다. 대상 및 방법: PLC가 있는 폐암환자 33명이 이번 후향적 연구에 포함되었다. 대상에 포함된 모든 환자들은 흉부 CT상으로 PLC를 진단받았다. PLC의 흥부 CT 소견은 중축간질의 침범여부에 따라 분류하였다. 중축간질을 침범한 경우 그룹 1로 분류하였고, 폐변연부간질만 침범한 경우 그룹 2로 분류하였다. F-18 FDG PET/CT를 통하여 PLC의 육안적 및 반정량적 분석을 시행하였다. 우선, PLC 병소에 비정상적인 F-18 FDG 섭취가 있는지 육안으로 분석하였다. PLC 병소에 비정상적인 F-18 FDG 섭취가 있을 경우, PLC 병소에 관심영역을 그려 최대 SUV를 구하였다. 결과: 대상환자군 33명에서 22명의 환자가 육안적 분석상 비정상적인 F-18 FDG 섭취를 보였다. 그룹 1의 환자들에서 그룹 2에 비해 비정상적 F-18 FDG 섭취가 좀 더 높을 빈도로 보이는 경향이 있었으나(그룹 1: 15/19(78.9%), 그룹 2: 7/14(50.0%)), 그룹 1과 그룹 2간에는 육안적 분석상 통계학적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p=0.17). 그러나, 그룹 1에서 그룹 2에 비하여 유의하게 높은 최대 SUV를 보였다. (p<0.01, 그룹 1: $2.9{\pm}1.4$, 그룹 2: $1.5{\pm}0.6$). 원발 폐암의 조직학적 분류에 따라서는 PLC 병소의 비정상적인 F-18 FDG 섭취 빈도 및 최대 SUV에 차이는 없었다. 결론: 흉부 CT로 진단된 폐암에 의한 PLC에서 중축간질이 침범된 경우가 폐변연부간질만이 침범된 경우보다 더 높은 최대 SUV를 보인다.

• International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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• 제4권1호
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• pp.27-30
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• 2006

Background; Pleural micro-metastasis of lung cancer is detected by touch print cytology or pleural lavage cytology, but its prognostic impact has not elucidated yet. We hypothesize that recurrence may depend on the amount of tumor cells disseminated in pleural cavity, if the invasiveness of all cancer is the same. To predict the amount of tumor cells disseminated in pleural cavity, we need pleural surface area, distributed pattern of cells and concentration of cells per unit area. Human pleural surface area has not reported yet. In this report, we calculate the normal human pleural surface area using CT image data processing. Methods; Twenty persons were checked CT scan, and we obtained the data from each image. In order to calculate the pleural surface, the outline of lung was firstly extruded from CT image data using home-made Digitizer program. And the distance between CT images was calculated from the extruded outline. Finally a normal human pleural surface was calculated from function between the distance of consecutive CT images and the calculated length. Results; Their mean age is $65{\pm}12$ years old (range $26{\sim}77$), body weight is $62{\pm}9\;kg\;(48{\sim}80)$, and height is $167{\pm}6\;cm\;(156{\sim}176)$. The number of images used is $36{\pm}7\;(24{\sim}51)$. Pleural surface area is $211,888{\pm}35,756\;mm^2\;(143,880{\sim}279,576)$. Right-side pleural surface area is $107,932\;mm^2$ and Lt is $103,955\;mm^2$. Costal, mediastinal and diaphragmatic surfaces of right-side pleura are $77,483\;mm^2,\;39,057\;mm^2,\;and\;8,608\;mm^2$ respectively, and left-side are $72,497\;mm^2,\;35,578\;mm^2,\;and\;4,120\;mm^2$ respectively. Conclusion; Normal human pleural surface area is calculated using CT image data at first and the result is about $0.212\;m^2$.

• 대한영상의학회지
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• 제84권1호
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• pp.311-317
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• 2023

컴퓨터단층촬영 유도 경피적 바늘 생검은 폐 이상 진단에 중요한 역할을 하며, 안전하고 효과적이지만 기흉, 출혈, 객혈, 공기 색전증 및 종양 파종과 같은 합병증의 위험이 있다고 알려져 있다. 그러나 시술 후 발생한 기종에 대한 증례 보고는 드물다. 저자들은 원발성 폐암의 경피적 바늘 생검 직후 발생한 기종 2예를 보고하고자 한다. 시술 후 단기 추적검사 컴퓨터단층 촬영에서 바늘 경로를 따라 새로 생긴 결절의 경우 혈종으로 찬 기종을 의심해야 한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권1호
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• pp.42-48
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• 2007

목적: 이 연구에서는 폐 전이 종양을 영상화하기 위하여 흑색종의 폐 전이 종양 마우스 모델을 제작하고 영상 획득 전처리 조건을 개선하여 폐 전이 종양의 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하고자 하였으며, 임상 CT를 이용하여 전이 종양의 해부학적 위치를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 정상 마우스의 $[^{18}F]$FDG 영상 획득 전 조건은 $16{\sim}22$시간 금식 하고 $30^{\circ}C$의 온도를 유지하며 $[^{18}F]FDG$ (7.4 MBq) 정맥 주사 후 서로 다른 마취제(Ketamine/Xylazine, Ke/Xy과 Isoflurane, Iso)로 $[^{18}F]FDG$ 섭취 60분 동안 유지한 후 20분간 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하였다. 혈중 포도당 농도를 보정한 포도당 표준 섭취 계수 영상을 이용하여 관심영역 대 배경비(lung to background ratio, L/B)를 구하여 평가하였다. C57BL/6 마우스에 B16-F10 세포를 정맥내 주사하여 제작한 폐전이 종양 마우스 모델은 정상 마우스의 영상 획득 조건과 동일한 조건에서 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하였으며, 임상 CT를 이용하여 획득된 해부학적 영상으로 폐 부위의 종양 위치를 확인하였다. 결과: 정상 마우스의 평균 혈중 포도당 농도는 Ke/Xy으로 마취한 군에서 $128.0{\pm}23.87\;mg/dL$이었으며 Iso으로 마취한 군에서는 $86.0{\pm}21.65\;mg/dL$로, Ke/Xy으로 마취한 군이 Iso로 마취한 군 보다 1.5 배 높은 혈중 포도당 농도를 나타내었다. 포도당 표준 섭취 계수 영상에서의 L/B는 Ke/Xy으로 마취한 군에서 $8.6{\pm}0.48$ 이었으며 Iso으로 마취한 군에서는 $12.1{\pm}0.63$로, Iso로 마취한 군이 Ke/Xy으로 마취한 군 보다 주변 정상조직과의 대조도가 높은 경향을 보였다. 폐 전이 종양 마우스에서는 Iso로 마취한 군이 Ke/Xy으로 마취한 군의 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상보다 주변 조직의 $[^{18}F]FDG$ 섭취가 낮았다. 또한 해부학적 종양의 위치를 확인하기 위하여 임상 CT 영상과 융합한 결과 폐 전이 종양이 폐 부위에 위치함을 확인하였다. 결론: 마우스와 같은 소동물에서의 폐 부위 종양을 $[^{18}F]FDG$로 영상화하는데 있어서 금식, 온도유지, $[^{18}F]FDG$ 섭취 시간 동안의 마취제 조건 등을 고려하여야 하며, $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET과 CT 영상의 융합은 폐 부위의 전이 종양을 확인하는데 유용할 것으로 기대된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1534-1544
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• 2021

목적 전산화단층촬영에서 호흡에 의한 폐 용적의 변화가 폐 반고형결절의 크기와 용적에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 대상과 방법 총 31명의 환자에서 42개의 반고형결절이 연구에 포함되었다. 먼저 총 폐활량 상태에서 전산단층화촬영을 시행 받은 후, 결절이 포함된 부분만 일호흡용적 상태에서 추가로 촬영하였다. 각각의 반고형결절의 직경과 용적을 측정하였고, 전체 폐 용적은 결절의 중심이 있는 동측 폐의 단면적으로 추정하였다. 동일한 개인 내에서 총 폐활량과 일회 호흡량 간 측정값 변화의 유의성을 통계적으로 평가하였다. 결과 총 폐활량 상태와 비교하였을 때, 일회 호흡용적 상태에서 폐 단면적은 평균 12.7 cm², 반고형결절의 직경 및 용적은 평균적으로 각각 0.5 mm와 46.4 mm³ 감소하였다(p < 0.001). 총 폐활량 상태와 일호흡량 상태 간 폐 면적 변화는 반고형결절의 직경 변화(rho = 0.341; p = 0.027) 및 부피 변화(rho = 0.401; p = 0.014)와 유의한 양의 상관관계를 보였다. 그러나 폐 용적의 변화를 고려하여 보정한 후에는 반고형결절의 평균 직경과 부피가 총 폐활량 상태와 일호흡량 상태 간 유의한 차이가 없었다(각각 p = 0.062, p = 0.124). 결론 전산화단층촬영에서 측정한 반고형결절의 크기와 용적은 동일한 환자 내에서도 촬영 당시의 폐 용적에 유의한 영향을 받는다.