• 한국방사선학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.81-87
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• 2016

본 실험에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 지방간 환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 정상 간 CT영상과 지방간 CT영상을 생성하고 제안된 질감특징분석을 이용한 컴퓨터보조 진단 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 지방간 CT영상의 질환 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 지방간 CT영상 30증례 중에서 각각의 파라메타별 질감특징 값에 대한 인식률은 평균 밝기의 경우 100%, 엔트로피의 경우 96.67%, 왜곡도의 경우 93.33%로 높게 나타났고, 평탄도의 경우 83.33%, 균일도의 경우 86.67%, 평균대조도의 경우 80%로 다소 낮은 질환 인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 지방간 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 객관성, 정확성, 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.77-81
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• 2009

PET/CT (Positron Emission Tomography/ Computed Tomography)의 PET은 생체의 생리, 화학적인 정보를 정량적으로 영상화할 수 있지만 해부학적인 구조를 명확히 나타내는 데에는 한계를 가지고 있어 PET에 CT를 접목시켜 해상력을 높임은 물론, CT 데이터를 감쇠보정에 이용하여 촬영시간도 단축시키고 잡음제거 측면에서도 우수함을 나타내고 있다. 또한 CT 검사 시 조영제를 사용함으로써 병변의 정확한 범위를 확인하고 정상 구조물을 구별하는데 용이하여 조영제의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 하지만 조영제를 사용한 경우 CT 영상의 보정에 따라 PET/CT 영상에서 표준화섭취계수(Standardized Uptake Value: SUV)에 영향을 미치기 때문에 본 연구에서는 조영제 보정에 따라 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 정도를 평가하였다. 2008년 4월에서 7월 사이에 본원에서 PET/CT검사를 시행한 환자 중 요오드 조영제에 대한 부작용이 없고 당뇨병이 없는 환자 30명을 대상으로 (남: 20, 여: 10, 연령범위: 연령범위 27세~72세, 평균나이 49.6세) 후향적 조사를 하였다. 장비는 DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA)를 사용하였다. 검사자에게 $^{18}F$-FDG 370~555 MBq를 몸무게에 따라 주사하였으며, 1시간 정도의 안정된 자세를 취한 후 검사를 시행하였다. CT촬영은 140 kV, 210 mA로 설정하였으며 CT 검사에 사용되는 조영제의 양은 환자 몸무게 1 kg당 2 cc를 주입하였다. 검사 후 최초 획득 데이터(raw data)를 이용하여 조영제 영향을 보정한 CT데이터와 보정을 하지 않은 CT데이터로 감쇠보정을 하여 영상을 얻었으며 각 영상의 간, 심장, 폐에 관심영역(Region of Interest: ROI)를 그려 SUV를 측정하여 비교하였다. SUV를 측정한 결과 조영제 보정을 한 영상의 표준화섭취계수(SUV)가 줄어듦을 알 수 있었다. 조영제에 대한 영향이 거의 없는 폐에서는 수치적인 변화가 거의 나타나지 않았으며 통계적으로도 유의하지 않았다. 비교적 혈류가 풍부한 간과 심장에서 조영제 보정으로 인한 표준화 섭취계수(SUV) 값이 수치적인 차이를 보였으나 간에서만 통계적으로 유의했다. PET/CT 검사에서 조영제의 사용으로 인하여 검사하고자 하는 부위의 대조도를 증강시켜 진단의 효율성을 높이고 있지만 이로 인하여 표준화섭취계수(SUV)의 증가가 일어난다. 따라서 조영제를 사용한 CT로 감쇠보정을 할 경우에 조영제의 영향에 대한 보정을 해주어 고해상력의 해부학적 영상뿐만 아니라 신뢰를 할 수 있는 반정량적 방법으로 진단적 가치를 더욱 높일 수 있을 것이며 다른 장기에 대해서도 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

• 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.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.354-361
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• 2008

목적: 암모니아의 심근섭취는 심근의 관류나 생존능 및 대사에 관계되어 있으며, N-13 암모니아 PET은 심근의 허혈을 진단하는 데에 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나, 아데노신을 이용한 약물부하 심근관류 검사로 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT 검사를 비교한 연구는 없었다. 이 연구에서는 관상동맥질환이 의심되는 환자에게서 아데노신 약물부하로 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT를 시행하여 두 검사의 차이를 비교분석하여 N-13 암모니아 PET/CT의 임상 유용성을 알아보았다. 대상 및 방법: 관상동맥질환이 의심되는 환자 중 Tc-99m 세스타미비 SPECT와 N-13 암모니아 PET/CT를 동시에 시행할 수 있었고, 검사 1주일 이내 관상동맥조영술을 시행하였던 17명의 환자(남자:13명, 평균연령 $63{\pm}11$세)를 대상으로 하였다. 아데노신약물 부하 후 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비를 검사하여 육안 분석과 정량분석을 실시하였다. 결과: 관상동맥조영술에서 50% 이상의 협착이 확인된 관상동맥의 진단에 대한 민감도와 특이도는 N-13 암모니아 PET/CT는 91%와 89%로, Tc-99m세스타미비 SPECT는 65%와 82%로 각각 나타났다. 또한 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT는 전체에 238분절 중 65%인 154분절에서 동일한 결과를 보였으며, N-13 암모니아 PET/CT는 Tc-99m 세스타미비 SPECT에서 비가역적인 관류결손을 보였던 병변 중 54%에 대하여 가역적인 관류결손을 나타내었다. 협착혈관이 관장하는 심근부위에 해당하는 110개의 분절에 대하여 부하기와 휴식기의 계수를 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m세스타미비 SPECT에서 각각 비교하였을 때, 부하기의 비교에서는, 두 검사간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 휴식기에서는 N-13 암모니아 PET/CT의 계수가 Tc-99m세스타미비 SPECT의 계수보다 높았으며 (p<0.01), 휴식기와 부하기의 계수의 차이도 N-13 암모니아 PET/CT가 Tc-99m 세스타미비 SPECT보다 큰 것으로 나타났다(p<0.01). 결론: N-13 암모니아 PET/CT는 Tc-99m 세스타미비 SPECT보다 관상동맥질환의 진단이 정확하고, 가역적인 관류결손을 보인 분절의 수가 많으며, 휴식-부하 관류차이도 현저하여, 관상동맥질환의 정확한 진단과 함께 심근의 허혈이나 생존능을 더욱 잘 반영하는 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국임상수의학회지
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• 제25권3호
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• pp.176-181
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• 2008

Fluid accumulation within the tympanic bulla is an important diagnostic indicator of canine otitis media although its identification can be a challenge using currently available imaging techniques. The purpose of this study was to compare radiography, computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) in the identification of fluid accumulation within canine tympanic bulla. Unilateral tympanic bulla in 10 beagles were experimentally filled with blood or saline. Quantitative analysis of CT images were obtained by using Hounsfield unit (HU). MR signal intensity was obtained by using region of interesting (ROI) and compared with those of gray matter. On the CT image, the presence of blood or saline produced a fluid opacity occupying the tympanic bulla. On the MR image, the appearance of blood in the tympanic bulla was isointense in T1-weighted images and hyperintense in T2-weighted images. However, the appearance of saline in the tympanic bulla was hypointense in T1-weighted images and hyperintense in T2-weighted images. This study suggest that CT and MR imaging are useful methods for detection and differentiation of fluid in canine tympanic bulla.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.735-741
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• 2021

Objective: To evaluate circularity as a quantitative shape factor of small renal tumor on computed tomography (CT) in differentiating fat-poor angiomyolipoma (AML) from renal cell carcinoma (RCC). Materials and Methods: In 257 consecutive patients, 257 pathologically confirmed renal tumors (either AML or RCC less than 4 cm), which did not include visible fat on unenhanced CT, were retrospectively evaluated. A radiologist drew the tumor margin to measure the perimeter and area in all the contrast-enhanced axial CT images. In each image, a quantitative shape factor, circularity, was calculated using the following equation: 4 x π x (area ÷ perimeter²). The median circularity (circularity index) was adopted as a representative value in each tumor. The circularity index was compared between fat-poor AML and RCC, and the receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed. Univariable and multivariable binary logistic regression analysis was performed to determine the independent predictor of fat-poor AML. Results: Of the 257 tumors, 26 were AMLs and 231 were RCCs (184 clear cell RCCs, 25 papillary RCCs, and 22 chromophobe RCCs). The mean circularity index of AML was significantly lower than that of RCC (0.86 ± 0.04 vs. 0.93 ± 0.02, p < 0.001). The mean circularity index was not different between the subtypes of RCCs (0.93 ± 0.02, 0.92 ± 0.02, and 0.92 ± 0.02 for clear cell, papillary, and chromophobe RCCs, respectively, p = 0.210). The area under the ROC curve of circularity index was 0.924 for differentiating fat-poor AML from RCC. The sensitivity and specificity were 88.5% and 90.9%, respectively (cut-off, 0.90). Lower circularity index (≤ 0.9) was an independent predictor (odds ratio, 41.0; p < 0.001) for predicting fat-poor AML on multivariable logistic regression analysis. Conclusion: Circularity is a useful quantitative shape factor of small renal tumor for differentiating fat-poor AML from RCC.

• 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.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권2호
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• pp.130-136
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• 2015

We evaluate the influence of MR contrast agent on positron emission tomography (PET) image using phantom, animal and human studies. Phantom consisted of 15 solutions with the mixture of various concentrations of Gd-based MR contrast agent and fixed activity of [$^{18}F$]FDG. Animal study was performed using rabbit and two kinds of MR contrast agents. After injecting contrast agent, CT or MRI scanning was performed at 1, 2, 5, 10, and 20 minutes. PET image was obtained using clinical PET/CT scan, and attenuation correction was performed using the all CT images. The values of HU, PET activity and MRI intensity were obtained from ROIs in each phantom and organ regions. In clinical study, patients (n=20) with breast cancer underwent sequential acquisitions of early [$^{18}F$]FDG PET/CT, MRI and delayed PET/CT. In phantom study, as the concentration increased, the CT attenuation and PET activity also increased. However, there was no relationship between the PET activity and the concentration in the clinical dose range of contrast agent. In animal study, change of PET activity was not significant at all time point of CT scan both MR contrast agents. There was no significant change of HU between early and delayed CT, except for kidney. Early and delayed SUV in tumor and liver showed significant increase and decrease, respectively (P<0.05). Under the condition of most clinical study (< 0.2 mM), MR contrast agent did not influence on PET image quantitation.

• 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.