• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권1호
• /
• pp.22-30
• /
• 2009

목적 : 자기공명영상화는 보통 긴 스캔 시간으로 인해 환자의 움직임이 큰 문제가 된다. 이러한 환자의 움직임을 보정하기 위한 한가지 방법인 영상의 엔트로피(entropy)를 이용한 후처리 방법은 다른 추가 데이터 획득 없이 효과적으로 움직임 인공물을 줄일 수 있음을 보였다. 하지만 이 방법의 가장 큰 문제는 처리 시간이 매우 길다는데 있다. 본 연구에서는 움직임 보정 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 대상 및 방법 : 전체적인 보정 시간을 줄이기 위한 첫 번째 방법은, 퓨리에 변환의 분리성을 이용하여 전체적인 퓨리에 변환시간을 줄일 수 있다. 영상의 엔트로피 기준을 대신해 영상의 전체 화소의 합(pixel sum)을 움직임 보정의 기준으로 이용하여 영상 기준을 계산하는 시간을 절반 이하로 줄일 수 있다. 마지막으로 부분 퓨리에 재구성 방법을 조합하여 움직임의 영향을 보정하는 k-공간의 데이터 량을 줄임으로써 전체적인 처리 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 결과 : 제안한 방법을 사용하여 보정한 영상의 품질은 엔트로피를 이용한 보정 방법과 거의 흡사했으며, 대신 전체적인 처리 시간을 2차원 영상에서 15%로, 3차원 영상에서 30%로 줄일 수 있었다. 결론 : 제안한 방법을 병렬 영상화 기법 등과 결합하여 영상 보정 시간을 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대한다. 제안하는 방법은 다른 보정 기법을 사용할 수 없을 때, 영상에서 움직임의 영향을 줄이는 방법으로 유용할 것으로 기대한다.

• Journal of Multimedia Information System
• /
• 제2권2호
• /
• pp.207-214
• /
• 2015

In this paper, we proposed new software for 3D rendering of MR images in the medical domain using C# wrapper of Visualization Toolkit (VTK) and Microsoft .NET framework. Our objective in developing this software was to provide medical image segmentation, 3D rendering and visualization of hippocampus for diagnosis of Alzheimer disease patients using DICOM Images. Such three dimensional visualization can play an important role in the diagnosis of Alzheimer disease. Segmented images can be used to reconstruct the 3D volume of the hippocampus, and it can be used for the feature extraction, measure the surface area and volume of hippocampus to assist the diagnosis process. This software has been designed with interactive user interfaces and graphic kernels based on Microsoft.NET framework to get benefited from C# programming techniques, in particular to design pattern and rapid application development nature, a preliminary interactive window is functioning by invoking C#, and the kernel of VTK is simultaneously embedded in to the window, where the graphics resources are then allocated. Representation of visualization is through an interactive window so that the data could be rendered according to user's preference.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제1권1호
• /
• pp.148-153
• /
• 1997

목적: 다양한 간외담도질환에서 3차원적 자기공명췌담도조영술(MR cholangiopancreatography, MRCP)의 진단적 가치를 내시경적 역생성 췌담도조영술(ENDOSCOPIC RETROGRADE CHOLANGIOPANCREATOGRAPHY, ERCP)와 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 간외담도질환이 의심되는 46명의 환자에 대하여 MRCP와 ERCP를 각각 시행하였다. MRCP는 reverse fast imaging with a steady-state free precession(reverse FISP:PSIF) 기법을 이용하여 얻어낸 후 MIP algorithm을 이용하여 재구성하였다. 담도확장여부와 폐쇄부위 진단에 대한 MRCP의 정확성을 ERCP를 최적기준으로 하여 평가하였다. 또한 악성 및 양성병변의 감별과 종합적인 진단정확도를 MRCP와 ERCP간에 비교하였다. 결과: MRCP의 담도확장여부 예측은 민감도 94.6%, 특이도 75.0%, 정확도 91.1%였다. 폐쇄부위 예측의 정확도는 87.0%였다. 악성과 양성병변의 감별에 있어 MRCP와 ERCP의 민감도, 특이도, 정확도는 각각 76.2%, 87.5%, 82.2%와 71.4%, 83.3%, 77.8%였다. 각각의 지롼에 대한 전체적 진단의 정확도는 MRCP가 60.0%, ERCP가 55.6%였다. 결론: 3D MRCP는 간외담도질환에 있어 ERCP와 비교하여 손색없는 진단적 가치를 가지며, 앞으로 ERCP를 대체할 수 있는 좋은 검사방법이라고 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제22권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2018

Purpose: This study was designed to optimize the flip angle (FA) and scan timing of the hepatobiliary phase (HBP) using the 3D T1-weighted, gradient-echo (GRE) imaging with controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) technique on gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging. Materials and Methods: Sixty-two patients who underwent gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging were included in this study. Four 3D T1-weighted GRE imaging studies using the CAIPIRINHA technique and FAs of $9^{\circ}$ and $13^{\circ}$ were acquired during HBP at 15 and 20 min after intravenous injection of gadoxetic acid. Two abdominal radiologists, who were blinded to the FA and the timing of image acquisition, assessed the sharpness of liver edge, hepatic vessel clarity, lesion conspicuity, artifact severity, and overall image quality using a five-point scale. Quantitative analysis was performed by another radiologist to estimate the relative liver enhancement (RLE) and the signal-to-noise ratio (SNR). Statistical analyses were performed using the Wilcoxon signed rank test and one-way analysis of variance. Results: The scores of the HBP with an FA of $13^{\circ}$ during the same delayed time were significantly higher than those of the HBP with an FA of $9^{\circ}$ in all the assessment items (P < 0.01). In terms of the delay time, images at the same FA obtained with a 20-min-HBP showed better quality than those obtained with a 15-min-HBP. There was no significant difference in qualitative scores between the 20-min-HBP and the 15-min-HBP images in the non-liver cirrhosis (LC) group except for the hepatic vessel clarity score with $9^{\circ}$ FA. In the quantitative analysis, a statistically significant difference was found in the degree of RLE in the four HBP images (P = 0.012). However, in the subgroup analysis, no significant difference in RLE was found in the four HBP images in either the LC or the non-LC groups. The SNR did not differ significantly in the four HBP images. In the subgroup analysis, 20-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the highest SNR value in the LC-group, whereas 15-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the best value of SNR in the non-LC group. Conclusion: The use of a moderately high FA improves the image quality and lesion conspicuity on 3D, T1-weighted GRE imaging using the CAIPIRINHA technique on gadoxetic acid, 3T liver MR imaging. In patients with normal liver function, the 15-min-HBP with a $13^{\circ}$ FA represents a feasible option without a significant decrease in image quality.

• 방송공학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2012

최근 의료 장비들이 발전하고 진단 및 연구에 다양하게 이용되면서 이로부터 얻은 3차원 의료 영상들을 자동으로 처리해주는 기술의 수요가 늘고 있다. 자동 뼈 영역화는 이러한 기술들 중 하나로써 골다공증이나 뼈 골절, 골격질환 등의 진단의 효율성을 크게 높여 줄 것으로 기대되고 있다. 현재까지 자동 뼈 영역화를 위한 연구들이 다양하게 진행되었지만 2차원 영상과는 달리 많은 데이터양과 주변 조직과의 모호한 경계들이 많다는 의료영상의 특성 때문에, 실제 진단에 사용할 수 있을만한 성능을 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중 해상도를 기반으로 하여 수행속도가 빠르고 영역화 성능이 좋은 자동 뼈 영역화 기법을 제안한다. 낮은 해상도 단계에서는 학습된 집합의 뼈 정보들을 바탕으로 최근 제안된 제한된 브랜치 앤 민컷 기법을 이용하여 대략적인 뼈 위치 및 비슷한 템플릿을 검출하고, 이후 해상도를 높여가면서 정합 과정과 영역화 과정을 반복적으로 수행한다. 제안하는 기법의 성능을 확인하기 위해 무릎 자기공명영상(magnetic resonance image)내에서 대퇴골(femur)과 경골(tibia)을 영역화 하는 실험을 진행하였으며, 100개의 학습 데이터들을 바탕으로 50개 영상에서 뼈들을 영역화 하였다. 제안하는 기법은 정확성 및 수행속도 측면에서 제한된 브랜치 앤 민컷에 비해 향상된 결과를 나타냈다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.490-494
• /
• 2009

A 2-year-old Maltese and a 5-month-old Yorkshire terrier were presented with ataxia. Tetraparesis was observed in a 9-year -old Yorkshire terrier. The localizations of the lesions suggested brain or cervical spinal cord by the neurological examination, and the following images was achieved: radiography, axial images of computed tomography (CT), reconstruction image of CT such as multi-planar reformation(MPR) and 3-dimensional(3D) reconstruction and magnetic resonance imaging (MRI). On radiography, the misalignment between atlas (C1) and axis (C2), absent dens of axis, and increased space between the dorsal arch of C1 and spinous process of C2 were found. The discontinuation between dens and body of C2 was identified through axial CT images, and the fragmentation of dens separated from axis was observed through MPR and 3D image in all case. The hyperintense lesions and the spinal cord compression on T2-weighted MR images were represented in a dog with tetraparesis, the others represented only spinal cord compression. Three dogs were diagnosed as atlantoaxial instability (AAI) by dens fracture of C2. The dog with tetraparesis was euthanized due to guarded prognosis. The others were recovered completely. It is difficult to differentiate dens fracture of C2 from abnormal dens such as agenesis and hypoplasia. We thought that CT is very useful to evaluate the dens of C2 and differentiate the causes of AAI, and the reconstruction images of CT such as MPR and 3D make the translation of the fragmented dens or axis of AAI more precisely evaluate.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제14권1호
• /
• pp.34-42
• /
• 2003

World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtractionictal SPECT coregistered to MRI (SISCOM)을 수행하였다 SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel들의 평균값 위로 1-표준편차와 2-표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y축의 길이를 획득하고 z축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다 간질 발작 진원지는 뇌의 오른쪽 측두엽에서 나타났고 공간적으로 발작 진원지의 실제 위치를 VRML 거리 측정 도구에 의해 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제18권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 2014

목적: 측면연수경색 환자의 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥 평가에 있어 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에 코 회상영상의 역할 규명하고자 한다. 대상과 방법: 임상시험심사위원회에서 승인한 측면연수경색으로 확진된 25명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자는 3T 자기공명 영상을 이용한 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상과 조영증강 자기공명 혈관조영술을 받았다. 두 명의 영상의학과 의사는 환자의 임상정보와 확산강조영상 없이 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥에 있는 동맥병변을 평가하였다. 두개내 척추동맥과 뒤아래소뇌동맥의 병변 동반유무에 따라 임상정보와 측면연수경색의 넓이, 소뇌경색 동반여부를 비교하였다. 결과: 총 25명의 환자 중 22명의 환자가 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상으로 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥에서 박리, 죽종, 혈전색전증을 보였다. 그러나 그 중 12개의 뒤아래소뇌동맥의 병변은 조영증강 자기공명 혈관조영술에서 보이지 않았다. 추가적인 소뇌경색은 두개내 척추동맥과 뒤아래소뇌동맥에 병변이 있을 경우 두개내 척추동맥에만 병변이 있는 경우보다 빈번하게 나타났다. 결론: 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상은 측면연수경색 환자의 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥의 병변평가에 도움을 줄 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제16권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2012

목적: 3-T 자기공명영상장치에서 시행한 3D-FLAIR 및 3D-T1-FFE-FS영상에서의 정상안면신경의 조영증강 양상의 비교가 그 목적이다. 대상과 방법: 측두골 자기공명영상을 촬영한 환자 중 안면신경이상의 과거력이 없는 20명의 환자를 대상으로 하였다. 두 명의 영상의학전문의가 정상안면신경의 조영증강을 평가하기 위해 조영증강 전후의 3D-T1-FFE-FS영상과 3D-FLAIR영상을 2주 간격으로 독립적으로 분석하였다. 안면신경은 5개의 분절로 나누었고 조영증강의 정도는 없거나 약하게 혹은 강하게 되는 경우로 나누어 분석하였다. 결과: 3D-FLAIR영상에서 한 명의 평가자가 두 예의 안면신경 슬부에 약한 조영증강이 있다고 보았다. 3D-T1-FFE-FS영상에서는 13예의 안면신경에서 최소 한 분절 이상 조영증강이 있다고 하였고, 최소 한 명의 평가자가 안면신경의 총 100개 분절 중 17개의 분절에서 조영증강이 있다고 분석하였으며, 유양분절의 빈도가 가장 높았다. 3D-T1-FFE-FS영상에서 정상안면신경의 조영증강에 대한 평가자간의 일치도는 ${\kappa}$값 0.589로 우수하였다. 결론: 3D-T1-FFE-FS영상과 달리 3D-FLAIR영상에서 정상안면신경은 거의 조영증강되지 않는다.

• 대한핵의학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.414-424
• /
• 1998

목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.