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Biomedical Imaging & Radiation Sciences

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MRI란 무엇인가? [Terminology] - NMR (Nuclear Magnetic Resonance): 핵자기공명 - MRS (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): 자기공명분광법 - MRI (Nuclear Magnetic Resonance Imaging): 자기공명영상법 [About MRI] 1970년대 후반부터 영국에서 연구개발이 시작되어, 'NMR-CT'라고 불리었으나, 현재 국제 공식명칭은 MRI임. 신체내 조직을 구성하는 물분자의 Proton에 강한 자기장을 가하여 세차운동을 만들고, RF를 가하여 Proton을 고에너지 상태로 들뜨게 한후, RF를 중단함. 이후, 들뜬상태의 Proton이 안정적인 에너지 상태(저에너지)로 돌아가면서 가해준 RF와 같은 형태의 고주파를 방출..
컴퓨터 보조 진단 (CADx)이란? 대부분의 환자는 자신의 몸에 통증을 느끼거나 활동성의 저하를 인지하는 순간 병원을 찾게 된다. 일상속에서 흔히 관찰되는 질환들은 조직검사(Biopsy) 혹은 영상장비(X-ray, CT or MRI)를 통한 촬영없이 진단이 가능하며, 이러한 진단은 의사선생님들의 축적된 경험과 지식을 통해 이루어진다. 하지만, 우리가 살면서 한번씩 듣게 되는 암(Cancer)이라는 악성 종양은 영상장비촬영 및 조직검사를 통해 정밀한 진단을 거치지 않는다면, 그 존재를 확신할 수 없을 뿐더러 치료 또한 어려워진다. 따라서, 중증질환의 발병이전 정기검진(Screening)과 발병이후 진단(Diagnosis)에서 영상장비촬영 및 조직검사가 필연적으로 뒤따르게되고, 이에대한 시간과 금전적 비용(Cost)를 최소화하기 위해 컴퓨터 ..
Window Width (WW)와 Window Level (WL)이란? 지난 포스팅에서 CT 영상 속 HU의 범위가 -1024 ~ 3071이라고 학습하였다. 여기서 과연 사람이 눈으로 모든 단계를 구분할 수 있을까? 물론 개인에 따라 다르겠지만, 대다수의 경우 미세한 차이에 대해 인지하지 못함을 스스로 느끼고 있을 것이다. 또한, 우리가 신체 내 특정 장기 혹은 조직만의 정보를 확인하고 싶을 때는 이 넓은 범위를 있는 그대로 받아 들이는 것이 적절한 것일까? 조금만 생각해보면 그렇지 않다는 것을 알 수 있을 것이다. 수십년 전부터 이미 의학계열의 연구자들은 판독하고자하는 목표 장기에 최적화된 HU범위를 정의해 두었고, 각 장기에 알맞게 HU값 범위를 재조정하여 판독해야할 필요성을 주장해왔다. 이에 따라, 공학자들은 이 HU값을 디스플레이를 통해 나타낼 때, 색조준위(Wind..
DICOM이란 무엇인가? 아날로그에서 디지털 시대로 변화하면서, 수많은 기록물들의 전산화가 이루어져 왔다. 여러가지 기술들이 뒷받침 되었겠지만, 병원이라는 조직에서는 PACS (Picture Archiving Communication System)가 가장 핵심적인 역할을 한 것이 아닐까?... 필자는 생각한다. 병원은 환자로부터 의료 영상을 획득한 뒤, DICOM* (Digital Imaging and Communications in Medicine)이라는 표준 형식에 따라 병원 내부에 구축된 PACS에 환자의 의료 정보를 저장한다. 이 DICOM 헤더에는 환자로부터 영상을 얻을 당시의 여러가지 정보(환자 ID, 성별, 나이, 장비명, 영상 촬영 조건 등)들이 담겨져 있으며, 대표적으로 CT 혹은 MRI 등의 장비들의 표준형식으..
Hounsfield Unit (HU) 이란 무엇인가? 본 설명에 앞서서, 이해를 돕기 위해 CT의 간단한 구동원리를 물리적으로 짚고 넘어가자. CT는 기본적으로 X-ray라는 방사선을 사용하며, 촬영의 대상이 되는 물체에 X-ray Tube(Source)로 부터 나오는 X선을 투과시켜 검출기(Detector)에서 투과된 수치를 측정하고, Source에서 방출한 X선의 양과 Detector에서 검출한 X선의 양의 차이를 전기적 신호로 처리한뒤, 물질에 따라 감쇠된 방사선량을 선형 감쇠 계수(linear attenuation coefficient, μ)로서 나타낸다. 여기서 Hounsfield unit은 앞서 설명한 선형 감쇠 계수를 위와 같은 수식에 근거하여 선형적 변환을 적용한 값이며, 표준 대기압 및 온도(STP)에서 증류된 물(Distilled Wate..