• 제목/요약/키워드: Medical image analysis

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간 전이 암 환자의 18F-FDG PET 기반 종양 영역 정의: 영상 인자와 자동 영상 분할 기법 간의 관계분석 (Definition of Tumor Volume Based on 18F-Fludeoxyglucose Positron Emission Tomography in Radiation Therapy for Liver Metastases: An Relational Analysis Study between Image Parameters and Image Segmentation Methods)

  • 김희진;박승우;정해조;김미숙;유형준;지영훈;이철영;김금배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권2호
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    • pp.99-107
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    • 2013
  • 간 전이 암은 이전에는 수술을 통한 외과적 절제가 주요 치료기법이었지만 방사선 치료 기법의 발전으로 인해 점차 방사선치료의 시행이 늘어나고 있다. 18F-FDG PET 영상은 간 전이 암 진단 시 더욱 우세한 민감도와 특이도를 보이며, 치료계획용 CT 영상과 더불어 종양조직의 위치를 정의하는 중요한 영상장비로 자리매김하고 있다. 본 연구에서는 간 전이 암의 18F-FDG PET 영상에 나타난 종양영역을 영상분할기법 적용하였으며 PET영상의 여러 인자들이 영상분할기법들에 미치는 영향을 알아보았다. 2009년부터 2012년까지 방사선 치료를 받은 간전이 환자들 중 18F-FDG PET/CT 촬영을 시행한 13명의 환자들의 치료계획용 CT와 PET/CT 영상을 얻었다. 그 뒤 PET 영상의 관심영역을 설정하기 위하여 3가지 영상 분할 기법인 상대적문턱기법, 기울기기법, 영역성장기법을 적용하였다. 이 결과들을 바탕으로 GTV와 각 영상 기법으로 구현된 종양 영역과 부피 비교를 시행하였으며 영상 분할 기법에 영향을 미치는 영상인자들과의 관계를 회귀 분석하였다. GTV (Gross Tumor Volume)의 평균 부피는 $60.9{\pm}65.9$ cc이며, 40% 상대적문턱값 기법은 $22.43{\pm}35.3$ cc, 50% 상대적문턱값 기법은 $10.11{\pm}17.9$ cc, 영역성장기법은 $32.89{\pm}36.8$ cc, 기울기기법은 $30.34{\pm}35.8$ cc로 나타났다. 기존의 GTV와 가장 유사한 영역을 나타낸 영상 분할 기법은 영역성장기법 이었다. 이 영역성장기법에 영향을 미치는 영상인자를 정량적으로 분석하기 위해 표준화 계수 ${\beta}$값을 이용하였으며, GTV의 크기, $TumorSUV_{MAX/MIN}$, $SUV_{max}$, TBR 순으로 나타났다. 이와 같은 PET 영상인자를 반영한 영상 분할 기법을 이용해서 종양 영역을 정의한다면 보다 정확하고 일관성 있는 종양그리기를 수행할 수 있으며 궁극적으로 종양에 최적화된 방사선량을 투여할 수 있을 것이다.

코바기반 협업지원 의료영상 분석 및 가시화 시스템 (A CORBA-Based Collaborative Work Supported Medical Image Analysis and Visualization System)

  • 전준철;손재기
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권1호
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    • pp.109-116
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    • 2003
  • 본 논문에서는 분산환경에서 사용자들에게 효과적인 접근성과 사용성을 제공하는 코바기반 협업 지일 의료영상 분석 덴 가시화 시스템을 소개한다. 개발된 시스템은 분산환경에서 의료영상 분활 및 모델링과 같은 의료영상 분석 및 처리 기능을 제공하며 아울러 의료영상 데이터의 효율적 관리 기능을 제공한다. 영상의 분류 및 특정 세포조직의 추출은 베이지안 방법과 활성 윤곽선 모델등 적용하여 수행되며, 획득된 영상의 특성정보는 의료영상의 실시간 3차원 모델링에 사용된다. 개발된 시스템은 브로드 케스팅과 동기화 메커니즘에 기반하여 시스템을 사용하는 다중 사용자들간의 협동작업을 지원한다. 본 시스템은 분산 프로그램을 지원하는 자바 및 코바에 의해 개발되었으며, 따라서 클라이언트는 분산 객체의 위치나 분산객체가 수행되는 운영체제에 관한 정보가 없이도 메소드 호출방법에 의해 서버 객체에 접근할 수 있다.

폴립 가중치 영상 생성을 통한 캡슐내시경 영상의 학습 성능 비교 연구 (A Study on the Comparison of Learning Performance in Capsule Endoscopy by Generating of PSR-Weigted Image)

  • 임창남;박예슬;이정원
    • 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.

일 대학병원 간호사 이미지에 관한 연구 (A Study on Nurse' Image in a Medical Center)

  • 한상숙;손인순;이명해;최경순
    • 동서간호학연구지
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    • 제8권1호
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    • pp.113-125
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    • 2003
  • This study is a descriptive investigation into the image of nurses, and attempted to help to advance the profession of nursing and to provide basic data for developing strategies to improve the image of nurses. The Subject of this study was a group of 380 persons from a K Medical Centre in Seoul, including the hospital patients and their guardians, as well as the doctors, assistants and hospital administrative staff. The data have been collected from the 10th to the 30th of May, 2003. We have developed a research tool of 40 questions divided into three categories using a tool developed by Kim, H.J and KIm, H.O.(2001) verifying its construct validity. The reliability of the tool was Cronbache's ${\alpha}=.97$, and by categories, Cronbach's ${\alpha}=.86$ for service image, Cronbach's ${\alpha}=.96$ for professional image and Cronbache's ${\alpha}=.90$ for social image. The collected data have been analysed according to the purpose of this study using SPSS WIN 11.0 for real number, percentage, factors analysis, multiple regression analysis, ANOVA and $x^2$-test, and the results are as follows: 1) There was a significant difference in the image of nurses by job series of the subjects; from patients and guardians for 4.01 to doctors 3.62, assistants 3.54 and staff members 3.41 (F=36.14, p=.000). As well, there was a significant difference in service, professional and social image categories according to the position of the subjects ($F=20.36{\sim}42.35$, p=.000). 2) The main factors that affect on formation the nurse's imaging came by direct experiences with nurses at hospitals for 81.3%, by looking at the every life of the nurses that the subjects personally know for 15.5%, by mass media for 1.6% and by the accounts from the others for 1.6%. 3) 78.4% of the subjects considered that the image of nurses on mass media is described better than for real, 8.2% believed that the image is described worse than for real, and only 13.2% of the subjects perceived that the image of nurses on mass media corresponds the image of nurses in actual life. 4) 74.5% of the subjects said that they got a better image of nurses after their hospitalization while 2% got a worse one and 23.5% said to have had no changes, and the period of hospitalization had no relevance to the image of nurses (X2=5.04, P=.489). However, while 16.8% of the subjects who spent less than one week in hospital said that they got a better image of nurses, 27.5% of those who spent longer than four weeks got a better image of nurses. 5) There was a significant difference in the total image points of nurses by the patients and their guardians according to the period of hospitalization; 4.14 for 1 to 2 weeks, 4.07 for 2 to 4 weeks, 4.02 for 4 weeks and longer and 3.80 for less than a week (F=3.40, P=.019). Upon the results stated above, I should like to propose as below: 1) An investigative enquiry is needed to improve the image of nurses as though being a nurse is very hard and difficult. 2) A continuous monitoring in mass media is needed to create a positive image of nurses.

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환자관점에 따른 대형병원의 응급의료서비스 개선연구 (A Study on Improvement of Large-size Hospital's Emergency Medical Service According to Patient's Viewpoint)

  • 조철호;이은지
    • 품질경영학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.541-553
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    • 2013
  • Purpose: This study intends to offer strategic implications that can be used in emergency medical service of large-size hospital through analysis of causal relationship among factors such as emergency medical service, patient value, patient satisfaction and reuse intention. Methods: Differential model was introduced to test causal relationship. Questionnaire was developed, and data was collected and analyzed with Structural Equation Modeling. Results: As a result of empirical analysis, we found that emergency medical service qualities of general hospital could be six components. Image of hospital, medical facilities, and attitude of medical staff are positively related to patient satisfaction and reuse intention. Conclusion: This study offers practical implications to relevant managers, at the same time it has limitations to be solved through additional study in future.

후두 발적에 대한 컴퓨터 평가 시스템의 신뢰도 연구 (Reliability of Computerized Measurement of Laryngeal Erythema)

  • 문병재;남순열;김상윤;최승호
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.19-22
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    • 2005
  • Background and Objectives : While considerable progress has been made in enhancing the quality of laryngoscopy and image processing, the evaluation of laryngeal erythema is still based on the clinician's judgement. The purpose of this study is to quantitatively measure the degree of erythema and to examine the relationship with clinical grading. Materials and Methods : Color images of larynx from 100 subjects were captured from video-documented examinations of laryngoscopy. The amount of erythema within the digitized larynx image was quantified using software developed and was compared with a grading system (0 to 3 scale) based on visual inspection by 4 experienced clinicians. The results were compared by deriving Kappa, Kendall and Spearman statistic. Results : There was high intra-observer(R=0.402-0.755) and inter-observer correlation (R=0.789). Among parameters, the red composite value had most remarkable agreement with clinical grading(R=0.827). Conclusion : The result suggest that the computer based analysis of laryngeal erythema can provide quantiative data on degree of erythema and the basis for further development of an expert system.

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Evaluation of the Accuracy of Distance Measurements on 3D Volume-rendered Image of Human Skull Using Multi-detector CT: Effects of Acquisition Section Thickness and Reconstruction Section Thickness

  • Haijo Jung;Kim, Hee-Joung;Lee, Sang-Ho;Kim, Dong-Wook;Soonil Hong;Kim, Dong-Hyeon;Son, Hye-Kyung;Wonsuk Kang;Kim, Kee-Deog
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.457-460
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    • 2002
  • The image quality of three-dimensional (3D) images has been widely investigated by the qualitative analysis method. A need remains for an objective and quantitative method to assess the image quality of 3D volume-rendered images. The purpose of this study was to evaluate the quantitative accuracy of distance measurements on 3D volume-rendered images of a dry human skull by using multi-detector computed tomography (MDCT). A radiologist measured five times the twenty-one direct measurement line items composed among twelve reference points on the skull surface with a digital vernier caliper. The water filled skull specimen was scanned with a MDCT according to the section thicknesses of 1.25, 2.50, 3.75, and 5.00 mm for helical (high quality; pitch 3:1) scan mode. MDCT data were reconstructed with its acquisition section thickness and with 1.25 mm section thickness for all scans. An observer also measured seven times the corresponding items on 3D volume-rendered images with measuring tools provided by volumetric analysis software. The quantitative accuracy of distance measurements on the 3D volume-rendered images was statistically evaluated (p-value < 0.05) by comparatively analyzing these measurements with the direct distance measurements. The accuracy of distance measurements on the 3D volume-rendered MDCT images acquired with 1.25, 2.50, 3,75 and 5.00 mm section thickness and reconstructed with its section thickness were 48%, 33%, 23%, and 14%, respectively. Meanwhile, there were insignificant statistical differences in accuracy of distance measurements among 3D volume-rendered images reconstructed with 1.25 mm section thickness for the each acquisition section thickness. MDCT images acquired with thick section thickness and reconstructed with thin section thickness in helical scan mode should be effectively used in medical planning of 3D volume-rendered images. The quantitative analysis of distance measurement may be a useful tool for evaluating the quantitative accuracy and the defining optimal parameters of 3D volume-rendered CT images.

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의료영상진단기의 현황과 전망

  • 조장희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.106-108
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    • 1989
  • A new method of digital image analysis technique for discrimination of cancer cell was presented in this paper. The object image was the Thyroid eland cells image that was diagnosed as normal and abnormal (two types of abnormal: follicular neoplastic cell, and papillary neoplastic cell), respectively. By using the proposed region segmentation algorithm, the cells were segmented into nucleus. The 16 feature parameters were used to calculate the features of each nucleus. A9 a consequence of using dominant feature parameters method proposed in this paper, discrimination rate of 91.11% was obtained for Thyroid Gland cells.

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캡슐 내시경 시스템의 최신 의료 영상처리 및 진단 기술 (Recent Advances in Medical Image Processing and Diagnosis Technology for Capsule Endoscope Systems)

  • 김기윤;김태권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권9호
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    • pp.802-812
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    • 2013
  • 캡슐 내시경 시스템은 최소 침습적 방법으로 의료진이 환자의 소화기관 검사를 수행할 수 있는 혁신적 기술로 최근 주목 받는 융합 기술이다. 일단 환자가 비타민 알약 크기의 캡슐을 삼키면, 캡슐 내 무선 또는 인체통신 모듈에 의해 전송된 영상정보를 바탕으로 의료진은 캡슐 내시경 진단 시스템을 통해 혈액 이상, 용종, 궤양, 크론병 등 다양한 질환을 진단할 수 있다. 캡슐 내시경은 기존의 케이블 내시경을 대신할 수 있는 혁신 기술이지만 정확한 병증 진단 및 분석 소요 시간 측면에서 단점을 가지고 있다. 즉, 캡슐 내시경은 캡슐내의 소형 카메라를 이용하여 6~12만 프레임의 방대한 양의 정지 영상을 촬영하기 때문에 촬영된 영상을 의료진이 확인하고 정확한 병변을 분석하는데 오랜 시간이 걸린다. 따라서 캡슐 내시경 시스템은 빠른 병변 진단을 위한 도구 및 정확한 병변 진단을 위한 의료 이미지 영상 처리가 필수 요소이다. 본 논문에서는 캡슐 내시경 시스템의 주요 제조사들을 중심으로 거의 알려져 있지 않은 소화기 영상의 빠른 병변 진단 도구에 대한 최근 경향과 정확한 병변 검출을 위한 의료 영상 처리 기술의 최신 동향을 분석하였다.

실시간 초음파 영상에서 노이즈 개선을 위한 GPU 기반의 필터 알고리즘 (A GPU-based Filter Algorithm for Noise Improvement in Realtime Ultrasound Images)

  • 조영복;우성희
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1207-1212
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    • 2018
  • 초음파 영상은 초음파 펄스를 이용해 반사파를 수신하여 진단에 필요한 영상을 구성하는데 신호가 약해 질 경우, 잡음이 발생하여 미세한 명암도 차이가 발생한다. 또한 초음파 영상의 특성인 호흡에 의한 흔들림 현상과 실시간으로 변화하는 움직임에서 영상의 밝기 변화가 발생한다. 이와 같은 노이즈로 인해 임상적 병변을 육안으로 판단하고 진단하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 초음파 획득한 이미지에 영상처리 기법을 이용하여 형태학적 특징을 자동 추출한다. 이 논문에서는 영상처리를 위해 클라우드 빅데이터 처리 플랫폼을 활용해 GPU기반의 빠른 필터를 구현하였다. GPU 기반의 고성능 필터의 적용시 CPU 기반보다 4.7배 빠른 성능으로 알고리즘이 동작되었고 PSNR이 37.2dB로 원본과 매우 유사함을 확인하였다.