딥러닝을 이용한 2D 단방향 골격 엑스레이 영상의 3D 가상 CT 변환 및 골절 진단 시스템 개발

2024과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)
프로젝트 소개
본 과제는 한 장의 2D 단방향 골격 엑스레이 영상만으로 뼈의 입체적인 모습을 보여주는 3D 가상 CT 영상을 만들고, 골절 여부와 위치를 분석하는 딥러닝 기반 시스템을 개발하는 연구임. 연구 목표는 고관절 X-ray-CT 데이터베이스 2000례 이상을 구축하고, 2D-3D 변환 모델과 골절 표식 모델을 개발하는 데 있음. 이를 위해 DICOM 데이터 가명화, 영상 전처리 및 전문의 레이블링을 수행하고, CT로 생성한 Digitally Reconstructed Radiograph(DRR)를 활용해 fake CT 생성 알고리즘과 골절 진단 딥러닝 모델을 개발함. 생성 영상은 SSIM, FID, PSNR로 평가하고, 골절 판정 정확도와 임상적 유효성을 내부·외부 검증으로 확인함. 기대 효과는 CT 장비가 부족한 의료기관에서도 3차원 골절 정보를 제공하고, 골절 위치와 골편 방향의 파악 및 의료진의 진단 효율성 향상에 기여함. 불필요한 CT 재검사와 방사선 노출, 의료 비용 감소 효과도 기대됨.
골절엑스레이컴퓨터 단층촬영가상 3차원 변환딥러닝적대적 생성 신경망FractureX-rayComputed TomographyVirtual 3-D ConversionDeep LeanringGenerative Adversarial Network
참여형태
주관
사업명
개인기초연구(과기정통부)
부처명
과학기술정보통신부
주관기관명
고려대학
과제 수행연도
2024
과제 수행기간
2022.06.01 ~ 2025.02.28
과제 고유번호
2710066220
연구 개발단계
기초연구
연구비
총연구비
45,682,000 원
정부지원연구개발비
45,682,000 원
위탁연구비
0 원
민간연구비
0 원
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관고려대학대학서울특별시
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL