[논문]영상 분석 프로그램을 이용한 혈관 내 초음파 영상의 화질 측정 방법 고안

서영현; 한재복; 송종남

doi:10.7742/jksr.2021.15.5.621

초록
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혈관 내 초음파 카테터의 주파수 관련 화질 분석에 대한 선행 연구는 국내 국외 모두 미비한 실정이다. 따라서 프로그램을 이용해 영상 화질 측정 방법의 기준을 마련하여 혈관 내 초음파 영상의 화질 분석 관련 연구자들에게 측정 방법을 제안하고자 본 연구를 진행하게 되었다. 대상으로는 혈관 내강 크기가 3.0 - 4.0 mm를 대상으로 혈관 내 초음파를 사용하기 전 초음파 카테터에 공기나 이물질이 들어가지 않도록 충분히 세척해주고 니트로글리세린(NTG)을 관상동맥 내 200 micro를 투여해 혈관을 충분히 확장시킨 영상의 정상 혈관 영상과 병변 혈관 영상을 대상으로 하였다. 기준이 되는 영상 획득 방법으로는 혈관 내 초음파 사용 시 혈관 병변 평가가 가장 우수한 심장 수축기 끝 구간의 영상을 DCAS PACS 프로그램을 통해 후향적으로 획득하여 기준을 설정하였다. 측정 방법 기준 설정 시 정상 혈관과 병변 혈관의 동심원적 및 편심원적에 해당하는 기준 설정 방법을 제안하였고 이 기준을 적용하여 정상 혈관과 병변 혈관의 내강과 외강 관심 영역 및 배경 영역 측정 방법에 대해 제안하였다. 결론적으로 본 연구자들이 고안해낸 방법을 통해 혈관 내 초음파 촬영 영상의 화질을 측정한다면 혈관 내 초음파 카테터의 종류를 불문하고 일관성 있는 화질 측정 진행이 가능하다 생각한다. 따라서 혈관 내 초음파 영상 화질 관련 연구 시 실제 화질 측정 방법에 대해 가이드라인으로 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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Prior studies on frequency-related image quality analysis of intravascular ultrasound catheters are lacking both in Korea and abroad. Therefore, this study was conducted to prepare a standard for measuring the image quality using the program and to suggest a measuring method to researchers related t...

Prior studies on frequency-related image quality analysis of intravascular ultrasound catheters are lacking both in Korea and abroad. Therefore, this study was conducted to prepare a standard for measuring the image quality using the program and to suggest a measuring method to researchers related to the quality analysis of intravascular ultrasound images. For the target, the vessel lumen size is 3.0 - 4.0 mm. Before using intravascular ultrasound, thoroughly clean the ultrasound catheter so that no air or foreign substances enter it. Normal vascular images and lesion vascular images of sufficiently dilated images were used. As a standard image acquisition method, the image of the end-systolic section, which has the best evaluation of vascular lesions when using intravascular ultrasound, was acquired retrospectively through the DCAS PACS program to set the standard. When setting the measurement method criteria, we proposed a standard setting method that corresponds to the concentric and eccentric circles of normal and lesion vessels. By applying this criterion, we proposed a method for measuring the lumen and lateral cavities of normal and lesion vessels of interest and background area. In conclusion, if the image quality of intravascular ultrasonography is measured through the method devised by these researchers, consistent quality measurement is possible regardless of the type of intravascular ultrasound catheter. Therefore, it is thought that it can be applied as a guideline for the actual image quality measurement method in the study related to intravascular ultrasound image quality.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Position of ECG Rhythm and IVUS Imaging according to Systolic and Diastolic.
그림 Fig. 2. Normal and Mild Plaque Lumen of Concentric Vessel (A) and (B).
그림 Fig. 3. Normal and Moderate Plaque Lumen of Eccentric Vessel (A) and (B).
그림 Fig. 4. Lesion Area of Concentric Vessel (A) and (B).
그림 Fig. 5. Lesion Area of Eccentric Vessel (A) and (B).
그림 Fig. 6. Normal Lumen Area (A) and Roi of Normal Lumen (B) for the Concentric Vessel.
그림 Fig. 7. Mild Disease Lumen Area (A) and Roi of Mild Disease Lumen (B) for the Eccentric Vessel.
그림 Fig. 8. Normal Lumen Area (A) and Background of Normal Lumen (B) for the Concentric Vessel
그림 Fig. 9. Mild Disease Lumen Area (A) and Background of Mild Disease Lumen (B) for the Eccentric Vessel
그림 Fig. 10. Disease Area (A) and Roi of Disease Area (B) for the Concentric Vessel.
그림 Fig. 11. Disease Area (A) and Roi of Disease Area (B) for the Eccentric Vessel.
그림 Fig. 12. Disease Area (A) and Background of Disease Area (B) for the Concentric Vessel.
그림 Fig. 13. Disease Area (A) and Background of Disease Area (B) for the Eccentric Vessel.
그림 Fig. 14. Outside to Eem of Concentric (A) and Eccentric (B) for the Normal Lumen Area.
그림 Fig. 15. Outside to Eem of Concentric (A) and Eccentric (B) for the Disease Area.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 Image J 프로그램을 이용했을 때 혈관 내 초음파 영상의 화질 측정 방법에 대한 기준을 만들어 제안함으로써 혈관 내 초음파 영상 측정 방법의 가이드라인을 만들고자 연구를 진행하였다.

제안 방법

혈관 내 초음파를 이용할 때 혈관 병변 평가가 가장 우수한 심장 수축기 종료 시점의 영상을 DCAS PACS 프로그램을 통해 후향적으로 획득하였고 Fig. 1과 같다.

대상 데이터

대상으로는 혈관 내강 크기가 3.0 - 4.0 mm를 대상으로 혈관 내 초음파를 사용하기 전 초음파 카테터에 공기나 이물질이 들어가지 않도록 충분히 세척해주고 니트로글리세린(NTG)을 관상동맥 내 200 micro를 투여해 혈관을 충분히 확장시킨 영상의 정상 혈관 영상과 병변 혈관 영상을 대상으로 하였다.

후속연구

결론적으로 본 연구자들이 고안해낸 방법을 통해 혈관 내 초음파 촬영 영상의 화질을 측정한다면 혈관 내 초음파 카테터의 종류를 불문하고 일관성 있는 화질 측정 진행이 가능하다 생각한다. 따라서 혈관 내 초음파 영상 화질 관련 연구 시 실제 화질측정 방법에 대해 가이드라인으로 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다.
결론적으로 본 연구자들이 고안해낸 방법을 통해 혈관 내 초음파 촬영 영상의 화질을 측정한다면 혈관 내 초음파 카테터의 종류를 불문하고 일관성 있는 화질 측정 진행이 가능하다 생각한다. 따라서 혈관 내 초음파 영상 화질 관련 연구 시 실제 화질측정 방법에 대해 가이드라인으로 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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