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학위논문 상세정보

용적 CT를 이용한 삼차원 이차함수 기반 횡경막 모델의 개발: COPD 환자에서 폐기능검사와의 상관연구 원문보기
Development of 3D Quadratic Function Based Diaphragm Model using Volumetric CT: Correlation study with Pulmonary Function Test in COPD Patient

  • 저자

    박주영

  • 학위수여기관

    울산대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    의학과의과학전공

  • 지도교수

    서준범

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

  • 키워드

    만성폐쇄성폐질환 횡경막 폐기종지수 폐기능검사 삼차원 모델;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13540397&outLink=K  

  • 초록

    만성폐쇄성폐질환 환자에서 줄어든 근섬유 길이로 인해 횡경막 기능이 감소되며 횡경막의 형태에 변화를 가져 온다. 그러므로 횡경막의 형태에 따른 정량적 파라미터의 분석은 중요하다. 본 연구에서, 우리는 꼭지점에서의 형태지수(SIA), 꼭지점에서의 곡률(CA), 꼭지점에서 아래 평면 사이의 높이(H), x, y, z 축 방향의 횡격막 길이(XL,YL,ZL), 횡경막 모델 Z축 방향 길이(FZL), 평균 곡률(C), 표면적(SA)을 포함한 횡경막 파라미터를 자동 추출하기 위하여, 용적 CT 데이터에서 만성폐쇄성폐질환 환자에 대한 횡경막의 정량적 분석방법을 개발하였다. 또한 추출된 횡경막 파라미터에 대하여 폐기종 지수(EI) 및 FEV1, FEV1/FVC, DLco 등 3가지 폐기능 검사(PFT)와 대응하는 상관관계를 분석하였다. 이를 위하여 만성폐쇄성폐질환 환자 30명과 정상대조군 10명에 대한 용적 CT 데이터를 16채널 다중검출전산화촬영기기(Somatom Sensation:Siemens Medical system, Erlangen, Germany)에서 획득하였다. 폐 영상에서 횡경막 데이터를 추출하기 위하여 문턱값을 이용한 폐 분할 및 광선투사법(ray projection)를 기반으로 한 횡경막 분할을 수행하였다. 그리고 횡경막 데이터를 기반으로 분할 오류를 최소화하기 위하여 강인회귀분석(robust regression)을 이용한 삼차원 이차 함수 모델링을 수행하였다. 영상 분할 결과는 흉부영상의학과 전문의로부터 평가되었고, 분할의 전체 정확도는 95.58 ± 2.52 %(평균±표준편차)로 나타났다. 횡경막의 형태 특징을 고려하기 위하여 위에서 언급한 횡경막 파라미터들을 내부 소프트웨어를 이용하여 자동적으로 측정하였다. SIA, CA, H, XL, YL, ZL, FZL, C, SA를 포함한 정량적 형태학적 파라미터의 값은 각각 0.85±0.05, 0.01±0.00, 17.93±10.78, 129.80±11.66, 163.19±13.45, 71.27±17.52, 61.59±16.98, 0.01±0.00, 34380.75±6680.06 (평균±표준편차)이다. 통계분석에서 횡경막 파라미터는 만성폐쇄성폐질환 환자군과 정상대조군을 합한 모든 데이터에 대하여 횡경막 지수는 폐기종 지수와 폐기능검사 값들과의 유의한 상관관계를 보여주었다. 본 연구에서는, 기존 연구에서 이용하였던 길이와 표면적 측정을 자동으로 수행하였을 뿐만 아니라, 삼차원 이차함수 표면 모델을 기반으로 한 횡경막 지수 및 형태 특징을 정의하였고, 이들 파라미터들과 폐기종 지수 및 폐기능검사 값들 간의 상관관계에 대하여 조사함으로써 횡경막 파라미터의 유용성을 연구하였다. 이 연구는 삼차원 용적 흉부 CT를 이용하여 감소된 근섬유길이와 횡경막의 형태 변화에 관련된 만성폐쇄성폐질환의 병인과 진행과정을 평가하는데 유용할 것으로 기대된다. 또한 제안한 방법은 만성폐쇄성폐질환 환자들의 추적검사에서 횡경막의 형태학적 변화를 평가하는데 도움이 될 것으로 예상된다.


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