Pay it Forward

인공지능을 이용한 메디컬 이미징분야를 다루다보면 필수적으로 마주하게 되는 dicom 파일에 대하여 알아보고, python을 통해 dicom 파일을 다루는 방법에 대하여 살펴보고자 한다. 1. Dicom 파일 구성 Dicom 파일의 구성은 세부적으로는 아직 필요성을 느끼지 못하여 공부해보지 못했지만, 표면적으로는 dicom 이미지를 구성하는 pixel값들과 헤더(header)의 정보들이라고 생각된다. Dicom 파일을 python을 통해 처리하려면 위의 이미지와 더불어 헤더정보를 모두 이용하여야 한다. 헤더에는 이미지 환자의 정보, 촬영 병원 혹은 모달리티(modality)에 대한 정보 뿐 아니라 이미지에 대한 각종 정보(이미지가 저장된 비트 수 등)가 저장되어있다. 헤더 정보를 이용하지 않고 이미지만을 ..

HU(Hounsfield unit) X-ray beam이 물체를 통과할 때, beam이 물체에 얼마나 흡수되는지를 나타낸다. 주로 사람의 몸에 대한 X-ray 영상을 취득할 때, 각 조직(tissue)의 밀도(density)를 표현하는 단위로 사용된다. X-ray beam이 많이 흡수될수록 (즉, density가 높을수록) HU값이 크고, 적게 흡수될수록 (즉, density가 낮을수록) HU값이 작다. HU를 구하는 공식은 다음과 같다. μ는 original linear attenuation coefficient를 의미하며 간단히 설명하면, X-ray beam이 특정 물질 1cm를 통과할 때 줄어드는 intensity를 나타내는 계수이다. 따라서 μ는 물질마다 고유한 값을 갖는다. (attenuatio..

Dual Energy X-ray (DXA)란? Dual Energy X-ray 일명 DXA는 단어 그대로 2개의 각기 다른 에너지 준위를 갖는 X-ray images를 통해 soft-tissue only image 혹은 bone only image를 얻어내는 기법이다. 간단히 설명하면, Low energy를 갖는 X-ray beam을 통해 얻은 image, A와 High energy를 갖는 X-ray beam을 통해 얻은 image, B는 차이를 갖는다. 이러한 A와 B를 빼주게 되면 X-ray image에서 soft-tissue만 남기거나 bone만 남길 수 있다. Dual Energy X-ray 원리 X-ray imaging의 원리는 X-ray tube로부터 나온 광자(photon)가 이미징하고자 하..

** 본 글은 Principles of Magnetic Resonance Imaging (Dwight G. Nishimura)의 책을 공부한 게시글입니다. Chapter 2. Preliminaries 해당 챕터에서는 MRI의 원리를 이해하기 위한 수학, 신호 사전지식을 소개하고 있다. 2.1 Complex Numbers 복소수 c는 다음과 같이 실수부(real)와 허수부(imaginary)로 나눌 수 있다. $ c = a + ib $ 이를 직각좌표 형식으로 나타내었다고 하며, $i = \sqrt{-1}$, $a$는 실수부, $b$는 허수부를 의미한다. 이러한 복소수 c는 다음과 같이 지수 형식으로도 나타낼 수도 있다. $ c = Ae^{i\phi} = A(\cos\phi + i\sin\phi)$ $A$는..

** 본 글은 Principles of Magnetic Resonance Imaging (Dwight G. Nishimura)의 책을 공부한 게시글입니다. Chapter 1. Introduction 1.1 Magnetic Resonance Imaging 본 챕터에서는 MRI에 대한 소개를 하고 있다. - MRI : modality(=의료 영상 획득 장비를 일컫는 말)의 하나로, 다른 modality로는 CT, X-Ray 등이 있다. - MRI의 다른 표현들 MR imaging = MRI = MRI imaging = NMR (nuclear magnetic resonance) 모두 같은 표현이다. (사실상 MRI imaging은 약간은 어색한 표현. MR imaging이 정확하다.) 하지만 NMR 용어에서 ..

이 글에서는 MRI의 기본적인 image인 T1, T2 weighted image에 대해 정리해보고자 한다. (T1, T2 weighted image를 T1, T2 relaxation time을 통해 취득하므로 해당 내용 역시 포함될 예정) 2. T1, T2 image T1, T2 image의 정의를 보자면 다음과 같다. T1 weighted image : 횡자화되었던 수소원자가 다시 종자화로 돌아오는 과정(longitudinal magetization)이 63% 진행된 시간을 T1 relaxation time이라고 한다. (종자화 63% 회복상태) 이를 이용한 영상이 T1 weighted MR image이다. T2 weighted image : 100%의 횡자화 상태에서 종자화가 진행되면서 횡자화가 줄..

Modality 중 MRI에 대해 기본부터 차근차근 정리하고자 합니다. 기본 원리부터 MR imaging을 위한 MR physics와 MR imaging까지 모두 다룰 예정입니다. MRI (Magnetic Resonance Imaging) : 자기공명영상 1. 기본 원리 MRI는 자기장을 이용하여 수소원자의 변화를 측정하고, 이를 통해 신체 기관을 촬영합니다. 따라서 수소원자에 대해 먼저 알아보고, 수소원자의 변화가 어떠한 의미인지 살펴보겠습니다. 수소원자는 그림과 같이 핵을 중심으로 전자가 공전합니다. 전자가 공전하므로, 전자의 흐름(전류)이 생기고, 전류가 생기므로 자기장이 형성됩니다. 이 때, 오른손 법칙에 의해 다음 그림과 같이 자기장의 벡터 방향이 결정됩니다. 즉, 수소의 자전축 방향으로 자기장..