1-4. PACS/DICOM/Visualization

의료영상 분석 전에,

의료영상의 어떻게

1. 취득되고

2. 서버에 저장되고

3. 의사들에게 어떻게 보여지는지 이해하고 있을 필요가 있다

 

본 차시에서는 이거 살펴보겠다

 

병원에는 위와 같은 시스템이 깔려있다

PACS

중앙에 서버가 있고, 서버에 모든 정보들이 저장된다.

 

장비들로부터 의료영상들(MRI, X-Ray, CT)이 취득되고, 이 영상들은 DICOM 포맷으로 변환된다.

그 후  PACS에 저장된다.

 

의사들이 이 영상을 확인하고 싶을때 불러올수 있고, 서버에서 visualization되어 제공되는 것이다

 

 

DICOM형식에 대해 알아보자

RSNA(북미 방사선학회)에서 1992~3년에서 메디컬이미지에 대한 국제표준 정했다.

이 표준안에는

1. 영상뿐아니라

2. 통신을 위한 정보가 들어가있고,

3. 간단한 clinical information 들어있다.

 

DICOM은 계속 업데이트 되어나가고있다

 

xxx.dcm 파일들이 DICOM형식으로 되어있는 것이다

 

이 외에도 다른 이미지 포맷존재한다

hdr/img, mhd/raw, nii/nii.gz 처럼 파일이 두개로 나눠져있는 경우에는, 한 파일에는 영상정보가, 다른 파일에는 header정보가 들어간다

 

header정보에는 이미지의 dimension, voxcel 하나하나의 spacing 등이 저장되어있다.

더 구체적으로 살펴보면

 

 

헤더에는 다음과 같은 내용이 들어가있다.

1. dimension : 영상의 크기

2. voxel : 3차원상의 하나 크기, voxel값으로 부피뿐아니라 이부분 어둡고 밝고도 알 수 있다

3. orgin, 기타 여러 정보들이 헤더파일에 저장된다

 

visualization tool에대해 다음 슬라이드에서 살펴볼건데,

툴에서 헤더파일과 이미지파일 같이 읽어서 확인할 수 있고,

DICOM파일 안에는 형식안에 위와같은 정보들이 다 들어가있다.

 

일반이미지(computer vision에서 이용하는 이미지)는 영상만 존재하는데,

의료영상에서는 헤더정보까지 알고있어야 유의미한 분석이 가능하다.

 

특히 preprocessing할 때 많이 이용된다.

특히 voxel spacing을 맞춰주고 실험해야 유의미하다

정합도 영상정보 뿐 아니라 orgin, voxel spacing이 다른 상황에서 registration 하면 의미없는 registration된다

 

따라서 이런 정보들이 중요하다

 

 

 

이런 영상들을 열어서 볼수잇는 visualization tool들이 존재함

PACS에서 영상불러오면 컴퓨터 모니터에 띄울수있는데,

PACS시스템 사게되면 컴퓨터에 visualization tool이 보통 다 깔려있고,

툴 이용해서 영상열면, 헤더정보, 영상정보 다 확인 할 수 있다

 

일반인들도 받아서 3차원 영상 열어볼수있는 툴도 있다

대표적인 툴은 위와 같다.

ITK_SNAP, 3D slicer, ImageJ, 병리현상같은경우 QuPath라던지..

 

위 사진은 MRI영상이다

 

여러툴들 중에 ITK_SNAP 이용해서 영상열어보고 어떻게 사용하는지 알아보자

open하면 3차원영상으로 열어볼수있고, 어두우면 Image contrast이용해서 밝기값 분포 확인해볼수 있다.

보고싶은 intensity range로 조정해서 보고싶은 대로 볼 수 있다.

이걸 조절하면 골격은 빼고 볼 수 도 있다.

원하는 부분이 잘 나오게 조절해서 진단을 내린다

 

 

세가지방향에서 볼수있다.

엑시얼 뷰(좌상)

사지털 뷰(우상)

코로널 뷰(우하)

각 뷰에서 영상들을 확인할 수 있다.

 

헤더파일(이미지정보)도 확인가능하다

줌인,줌아웃된다

소프트웨어들이 기본적인 이미지프로세싱 작업들을 서포트해준다

segmentation하고싶으면 brush 스타일과 사이즈 조정해서 할 수도 있다.

3차원이니까 여러장 넘겨가며 brush로 그려줘야한다.

 

voxel spacing 알고있기때문에 segmentation 된 부분의 볼륨도 계산가능하다

 

다음 차시에는 영상 취득부분 살펴보겠다