간 이식편의 체적 예측을 위한 2점 이용 간 분리 = Liver Splitting Using 2 Points for Liver Graft Volumetry

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 생체간이식 전에 복부 MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) 영상에서 간 이식편의 체적을 간단하고 정확하게 계산하기 위하여 좌간과 우간을 나누는 방법을 제안하였다. 본 알고리즘은 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 시스템과 의료진의 상호작업을최소화 하여 의료진이 수술 전 이식편의 판단을 정확하게 처리할 수 있도록 하였다. 간이 추출된 영상에 좌간과 우간을 나눌 수 있는 2점(중간정맥(MHV: Middle Hepatic Vein) 내부의 한 점과 좌우문맥(PV: Portal Vein) 분지부에서 한 점)을 선택한다. 선택된 중간정맥 내부의 점을 이용하여 중간정맥을 자동 인식한 후 중간정맥을 기준으로 절개선을 결정하여 문맥 분지부의 한 점을 연결하는 절개면을 형성한다. 좌간과 우간의 체적과 간 전체에 대한 좌우간의 비율을 계산한다. 계산된 체적의 정확성을 입증하기 위해 진단 방사선과 의사가 수동으로 처리하여 계산한체적과 함께 수술 중 획득한 실측무게와 비교하였다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적 사이의 오차에 대한 평균±표준편차는 162.38cm3±124.39이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적과의 오차에 대한 평균±표준편차는 107.69cm3±97.24이다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적의 상관관계는 0.79이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적의 상관관계는 0.87이다. 그리고 2점을 선택한 후 좌우간을 분할하여 체적을 계산하는 시간을 측정하여 수술실에서 실시간으로 처리 가능한지의 여부를 확인하였다. 한 데이터세트(149.17pages±55.92) 당 처리 시간의 평균±표준편차는 57.28sec±32.81이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper proposed a method to separate a liver into left and right liver lobes for simple and exact volumetry of the river graft at abdominal MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) image before the living donor liver transplantation. A medical team can evaluate an accurate river graft with minimized interaction between the team and a system using this algorithm for ensuring donor's and recipient's safe. On the image of segmented liver, 2 points(PMHV: a point in Middle Hepatic Vein and PPV: a point at the beginning of right branch of Portal Vein) are selected to separate a liver into left and right liver lobes. Middle hepatic vein is automatically segmented using PMHV, and the cutting line is decided on the basis of segmented Middle Hepatic Vein. A liver is separated on connecting the cutting line and PPV. The volume and ratio of the river graft are estimated. The volume estimated using 2 points are compared with a manual volume that diagnostic radiologist processed and estimated and the weight measured during surgery to support proof of exact volume. The mean ± standard deviation of the differences between the actual weights and the estimated volumes was 162.38cm3±124.39 in the case of manual segmentation and 107.69cm3±97.24 in the case of 2 points method. The correlation coefficient between the actual weight and the manually estimated volume is 0.79, and the correlation coefficient between the actual weight and the volume estimated using 2points is 0.87. After selection the 2 points, the time involved in separation a liver into left and right river lobe and volumetry of them is measured for confirmation that the algorithm can be used on real time during surgery. The mean ± standard deviation of the process time is 57.28sec±32.81 per 1 data set (149.17pages±55.92).