Introduction to Medical Imaging Modalities

이형구(Hyoung-Koo Lee) 한국가시화정보학회 2007 한국가시화정보학회 학술발표대회 논문집 Vol.- No.-

Comparison of Image Quality of the Amorphous Silicon DR System and the Film-screen Systems

윤제웅,이형구,서태석,최보영,신경섭,문인기,김홍권,한용우,남승배,Youn, Je-Woong,Lee, Hyoung-Koo,Suh, Tae-Suk,Choe, Bo-Young,Shin, Kyung-Sub,Mun, In-K.,Kim, Hong-Kwon,Han, Yong-Woo,Nam, Seung-Bae Korean Association for Radiation Protection 1999 방사선방어학회지 Vol.24 No.3

비정질 실리콘 방사선 촬영기와 기존 X-ray filmrh과의 영상질 비교를 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 영상질 평가를 위하여 MTF (Modulation Transfer Function), NPS (Noise Power Spectrum), Contrast를 측정하여 계산하였다. 실험 결과 DR의 MTF는 기존 film-screen system과 유사하였다. Noise 특성은 두 시스템 모두 quantum noise가 주를 이뤘으며, 특히 DR 에서는 전기적인 noise가 발견되었다. 또한 우수한 sensitivity 특성과 영상처리를 통하여 DR 시스템이 기존의 film-screen 시스템보다 놀은 대조도를 보였다. 이와 같이 DR에서는 기존 film-screen 시스템과 유사한 해상도와 영상처리를 통해 같은 촬영조건에서도 향상된 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 의학적 활용과 관련된DR 시스템의성능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다. System performances in terms of image quality between an amorphous silicon DR system and a conventional film-screen system were evaluated. Various aspects of image quality MTF (modulation transfer function), NPS (noise power spectrum), SNR(signal-to-noise ratio) and contrast were measured and calculated. The MTF of the DR system was comparable to the film-screen systems. The noise was mainly dominated by the quantum mottle in both systems and the electronic noise was found in the DR system. The contrast of the DR system was better than the film-screen systems by virtue of high sensitivity and image processing. Compared to the film-screen systems in general radiography, the DR system had similar resolution and showed better contrast with the same exposure condition after contrast manipulation. The results of this study provide some useful information about the performance of the DR system in connection with medical applications.

핵의학 영상의 정량적 분석을 통한 신장기능 평가 프로그램 개발

송주영(Ju Young Song),이형구(Hyoung Koo Lee),서태석(Tae Suk Suh),최보영(Bo Young Choe),신경섭(Kyung Sub Shin),정용안(Yong An Chung),김성훈(Sung Hoon Kim),정수교(Soo Kyo Chung) 대한핵의학회 2001 핵의학 분자영상 Vol.35 No.2

N/A Purpose: In this study, we developed a new software tool for the analysis of renal scintigraphy which can be modified more easily by a user who needs to study new clinical applications, and the appropriateness of the results from our program was studied. Materials and Methods: The analysis tool was programmed with IDL5.2 and designed for use on a personal computer running Windows. For testing the developed tool and studying the appropriateness of the calculated glomerular filtration rate (GFR), 99mTc-DTPA was administered to 10 adults in normal condition. In order to study the appropriateness of the calculated mean transit time (MTT), 99mTc-DTPA and 99mTc-MAG3 were administered to 11 adults in normal condition and 22 kidneys were analyzed. All the images were acquired with ORBITOR, the Siemens gamma camera. Results: With the developed tool, we could show dynamic renal images and time activity curve (TAC) in each ROI and calculate clinical parameters of renal function. The results calculated by the developed tool were not different statistically from the results obtained by the Siemens application program (Tmax: p=0.68, Relative Renal Function: p=1.0, GFR: p=0.25) and the developed program proved reasonable. The MTT calculation tool proved to be reasonable by the evaluation of the influence of hydration status on MTT. Conclusion: We have obtained reasonable clinical parameters for the evaluation of renal function with the software tool developed in this study. The developed tool could prove more practical than conventional, commercial programs. (Korean J Nucl Med 2001;35:89-99)

퍼지적분을 이용한 영상품질의 객관적이고 정량적 평가: 팬톰 연구

김성현,서태석,최보영,이형구,Kim, Sung-Hyun,Suh, Tae-Suk,Choe, Bo-Young,Lee, Hyoung-Koo 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.4

물리적 평가(physical evaluation)가 영상품질의 객관화와 정량화를 위한 토대를 제공함에도 불구하고, 부정확하고 가변적인 특성을 지닌 주관적 평가(subjective evaluation)가 영상평가에 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 디지털 방사선 영상의 물리적 평가와 주간적 평가의 단점을 상호 보완하고 객관적 정량화를 위한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 임상에 사용되고 있는 4대의 디지털 방사선 영상 촬영장치로부터 동일한 임상조건에서 흉부 팬톰 영상을 획득하였다. 물리적 영상평가를 위하여 디지털 흉부 팬톰 내에서 3개의 영역(폐, 심장, 그리고 복부)에 존재하는 CNR (contrast-to-noise ratio)를 측정하였고 분할(segmentation)과 정합(registration)등 다양한 영상처리기술이 적용되었다. 주관적 평가는 5명의 관찰자에 의한 저 대조도 물체의 식별 정도를 점수화 하였다. 두 평가의 특성을 보완 및 결합하고자 퍼지적분 이론이 도입되었다. 4대의 시스템으로부터의 평가결과가 비교되었으며, 물리적 평가와 주관적 평가가 항상 비례하지 않음을 보였다. 물리적 평가에서는 높은 점수를 보였던 시스템이 주관적 평가에서는 상대적으로 낮은 평가를 보였다. 본 연구에서 제안한 퍼지적분에 의한 영상평가의 정량화는 물리적 평가와 주관적 평가를 모두 포함하는 총체적인 평가 방법이며, 다양한 영상품질 평가에 유용할 것이라 사료된다. Physical evaluations provide the basis for an objective and quantitative analysis of the image quality. Nonetheless, there are limitations in using physical evaluations to judge the utility of the image quality if the observer's subjectivity plays a key role despite its imprecise and variable nature. This study proposes a new method for objective and quantitative evaluation of image quality to compensate for the demerits of both physical and subjective image quality and combine the merits of them. The images of chest phantom were acquired from four digital radiography systems on clinic sites. The physical image quality was derived from an image analysis algorithm in terms of the contrast-to-noise ratio (CNR) of the low-contrast objects in three regions (lung, heart, and diaphragm) of a digital chest phantom radiograph. For image analysis, various image processing techniques were used such as segmentation, and registration, etc. The subjective image quality was assessed by the ability of the human observer to detect low-contrast objects. Fuzzy integral was used to integrate them. The findings of this study showed that the physical evaluation did not agree with the subjective evaluation. The system with the better performance in physical measurement showed the worse result in subjective evaluation compared to the other system. The proposed protocol is an integral evaluation method of image quality, which includes the properties of both physical and subjective measurement. It may be used as a useful tool in image evaluation of various modalities.

보안 환경에서 병렬학습된 딥러닝 모형의 통합에 관한 연구

이종락(Jong-Lark Lee) 한국컴퓨터정보학회 2021 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.26 No.12

최근 인공지능 분야에서 가장 많이 사용하는 딥러닝은 그 구조가 점차 크고 복잡해지고 있다. 딥러닝 모델이 커질수록 이를 학습시키기 위해서는 대용량의 데이터가 필요하지만 데이터가 여러 소유 주체별로 분산되어 있고 보안 문제로 인해 이를 통합하여 학습시키기 어려운 경우가 발생한다. 우리는 동일한 딥러닝 모형이 필요하지만 보안 문제로 인해 데이터가 여러곳에 분산되어 처리될 수 밖에 없는 상황에서 데이터를 소유하고 있는 주체별로 분산 학습을 수행한 후 이를 통합하는 방법을 연구하였다. 이를 위해 보안 상황을 V-환경과 H-환경으로 가정하여 소유 주체별로 분산학습을 수행했으며 Average, Max, AbsMax를 사용하여 분산학습된 결과를 통합하였다. mnist-fashion 데이터에 이를 적용해 본 결과 V-환경에서는 정확도 면에서 데이터를 통합시켜 학습한 결과와 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었으며, H-환경에서는 차이는 존재하지만 의미있는 결과를 얻을 수 있었다. Recently, deep learning, which is the most used in the field of artificial intelligence, has a structure that is gradually becoming larger and more complex. As the deep learning model grows, a large amount of data is required to learn it, but there are cases in which it is difficult to integrate and learn the data because the data is distributed among several owners and security issues. In that situation we conducted parallel learning for each users that own data and then studied how to integrate it. For this, distributed learning was performed for each owner assuming the security situation as V-environment and H-environment, and the results of distributed learning were integrated using Average, Max, and AbsMax. As a result of applying this to the mnist-fashion data, it was confirmed that there was no significant difference from the results obtained by integrating the data in the V-environment in terms of accuracy. In the H-environment, although there was a difference, meaningful results were obtained.

디지털 방사선 흉부영상의 영상개선과 임상평가

김성현,서태석,최보영,이형구,Kim, Sung-Hyun,Suh, Tae-Suk,Choe, Bo-Young,Lee, Hyoung-Koo 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.3

본 연구의 목적은 디지털 방사선 흉부영상의 개선을 위한 영상처리방법을 제안하고 임상적 유용성을 평가하는 것이다. 흉부영상의 edge를 보존하면서 산란성 노이즈 제거를 위한 비선형의 반복 필터가 고안되었다. 영상의 다이나믹 레인지 (dynamic_range)의 조절이 이루어 졌으며, 해부학적 영역과 주변픽셀과의 호환성을 바탕으로 적응적 영상증강이 이루어졌다. 종격동 영역에서의 영상증강과 더불어, 폐 영역에서의 혈관조직, 기관지, 폐 조직 등이 적절하게 증강되었다. 3명의 판독의에 의한 임상평가가 이루어 졌으며, PA 영상에서는 11개, 그리고 Lateral 영상에서는 9개의 해부학적 영역이 면밀하게 관찰되었다. 각각 100장의 영상들이 ITU (International Telecommunication Union) recommendation 500에 따라 평가되어졌으며, 그 결과는 good과 adequate중간인 3.4의 평균치를 보였다. 이는 제안한 영상처리의 임상적 유용성이 최소한 양호함 이상의 가치가 있음을 의미한다. 유용한 해부학적 정보의 손실을 방지하기 위해, 영상표시장치와 인간의 인지계를 고려하면서 영상개선이 이루어졌다. 디지털 방사선기기의 등장으로 진단의 정확성을 향상시키기 위한 지속적인 영상 개선연구가 필요하다. The aim of this study is to suggest the method for image enhancement of digital chest radiograph and evaluate clinically the quality of the resultant image. A nonlinear iterative filter was developed in order to reduce quantum noise preserving edge. Dynamic range was adjusted and adaptive image enhancement was performed based on the property of anatomic region and the degree of compatibility with neighboring pixels. The lung fields were enhanced appropriately to visualize effectively vascular tissue, bronchus and lung tissue with the desired mediastinum enhancement. Clinic evaluation was performed by three radiologists with at least 8 years experience. The anatomic regions of 11 in PA and 9 in Lateral were observed carefully in each 100 radiographs according to ITU (International Telecommunication Union) recommendation 500 protocol. The result showed the mean 3.4 between good and adequate. This means that the clinical utility of the image quality is enough. In this study, image enhancement was carried out considering image display device and human perceptual system to prevent the loss of useful anatomic information. In order to increase the diagnostic accuracy in digital radiograph, the continuous study on image enhancement is needed.

X선 스펙트럼 모델을 이용한 DR 화소값과 디텍터 흡수에너지의 관계에 대한 정량적 분석

김도일,김성현,호동수,최보영,서태석,이재문,이형구,Kim Do-Il,Kim Sung-Hyun,Ho Dong-Su,Choe Bo-young,Suh Tae-Suk,Lee Jae-Mun,Lee Hyoung-Koo 한국의학물리학회 2004 의학물리 Vol.15 No.4

현재 평판 디텍터를 이용한 디지털 방사선 촬영기술은 방사선 진단 기술 분야에 있어서 매우 중요하고 유용하게 사용되고 있다. 비정질 실리콘 광센서를 사용하는 디지털 방사선 촬영기에는 흡수되는 방사선 에너지를 가시광선으로 변환하는 신틸레이터로 보통 CsI(TI)를 사용한다. 신틸레이터에서 만들어진 가시광선은 이차원 평면으로 구성된 비정실 실리콘 광 다이오드에서 전기적 신호로 전환된다. 좋은 질의 영상을 얻기 위해서는 디지털 방사선 촬영기(Digital Radiography, DR) 디텍터의 방사선에 대한 세부적인 특성 연구가 필수적이다. 이러한 이유로 조사선량과 디지털 방사선 촬영기의 신호의 관계에 대해서 많은 연구가 이루어졌지만 현재까지의 연구에서는 고정된 관전압의 조건에서 두 변수의 관계에 대한 연구가 이루어졌다. 이에 본 연구에서는 X선 스펙트럼 모델인 SPEC-78을 사용하여 조사선량 대신 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호와의 관계를 규명하였다. SPEC-78의 주요 입력변수인 X-ray 튜브의 고유 필터 값을 구하기 위해 조사선량을 측정하여 계산한 조사선량과 비교하였다. 물질에 흡수되는 X-ray의 에너지를 계산하는 알고리즘을 상정하여 디텍터에 흡수되는 에너지를 계산하고 다양한 조건에서 실제 X선 영상의 화소값을 획득하였다. 두변수의 관계를 이용해 특성곡선을 얻었으며 이 결과를 검증하기 위해서 물과 알루미늄으로 제작된 팬텀을 이용하였다. 다양한 조건에서 팬텀 영상의 화소값을 측정하였고 특성곡선과 비교하였다 이러한 과정으로 진행된 연구의 결과로 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호는 거의 선형적임을 알 수 있었다. 또한 팬텀을 이용한 실험에서도 산란된 광자의 영향으로 유발된 약간의 오차에도 불구하고 측정되어진 화소값은 특성곡선과 잘 일치하였다 본 연구를 통해 규명되어진 두 변수의 관계는 예상과 거의 일치하였지만 산란선에 대한 부분은 흡수에너지 계산 알고리즘에서 빠져있어 더 연구가 되어야 할 부분이다. 본 연구를 통해 얻어진 자료들은 디지털 방사선 촬영기의 전처리 과정에 있어서 중요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 생각된다. Flat panel based digital radiography (DR) systems have recently become useful and important in the field of diagnostic radiology. For DRs with amorphous silicon photosensors, CsI(TI) is normally used as the scintillator, which produces visible light corresponding to the absorbed radiation energy. The visible light photons are converted into electric signal in the amorphous silicon photodiodes which constitute a two dimensional array. In order to produce good quality images, detailed behaviors of DR detectors to radiation must be studied. The relationship between air exposure and the DR outputs has been investigated in many studies. But this relationship was investigated under the condition of the fixed tube voltage. In this study, we investigated the relationship between the DR outputs and X-ray in terms of the absorbed energy in the detector rather than the air exposure using SPEC-l8, an X-ray energy spectrum model. Measured exposure was compared with calculated exposure for obtaining the inherent filtration that is a important input variable of SPEC-l8. The absorbed energy in the detector was calculated using algorithm of calculating the absorbed energy in the material and pixel values of real images under various conditions was obtained. The characteristic curve was obtained using the relationship of two parameter and the results were verified using phantoms made of water and aluminum. The pixel values of the phantom image were estimated and compared with the characteristic curve under various conditions. It was found that the relationship between the DR outputs and the absorbed energy in the detector was almost linear. In a experiment using the phantoms, the estimated pixel values agreed with the characteristic curve, although the effect of scattered photons introduced some errors. However, effect of a scattered X-ray must be studied because it was not included in the calculation algorithm. The result of this study can provide useful information about a pre-processing of digital radiography.

Contrast Enhancement for X-ray Images Based on Combined Enhancement of Scaling and Wavelet Coefficients

박천주,김도일,장도윤,윤한빈,최보영,김호경,이형구,Park, Chun-Joo,Kim, Do-Il,Jang, Do-Yoon,Yoon, Han-Been,Choe, Bo-Young,Kim, Ho-Kyung,Lee, Hyoung-Koo Korean Society of Medical Physics 2008 의학물리 Vol.19 No.3

본 연구에서는 이산 웨이브렛 도메인에서 기저계수와 웨이브렛 계수의 변환을 이용하여 X-ray 이미지의 대조도를 향상시키는 방법을 제안하였다. 기저 함수의 변환은 기존에 나와있는 contrast limited adaptive histogram equalization (CLAHE)와 multi-scale image contrast amplification (MUSICA)와 같은 보편적인 영상의 대조도 향상 기법을 적용하였으며 대조도가 향상된 저해상도 기저 계수의 역변환으로 인한 Blurring 현상을 방지하고 또한 이미지의 선명도를 향상시키기 위하여 웨이브렛 계수에 sigmoid function을 적용하였다. 본 알고리즘에 대한 성능 평가를 위하여 contrast detail mammography(CDMAM) 팬텀의 영상을 획득하여 기존에 사용한 대조도 향상 기법들과 contrast to noise ratio (CNR) 및 line profile에 대한 비교평가를 실시 하였고 그 결과 기존의 대조도 향상기법을 웨이브렛 도메인에서 적용하는 것이 뛰어나다는 것을 알 수 있었다. 본 영상 대조도 향상기법은 영상의 대조도를 증가시키는 동시에 잡음의 증폭을 효율적으로 억제할 수 있다. 따라서 본 연구는 의료 영상뿐 만이 아닌 대조도와 선명도가 중요시되는 여려 분야에 적용될 수 있으리라 기대된다. An applied technique of contrast enhancement for X-ray image is proposed which is based on combined enhancement of scaling and wavelet coefficients in discrete wavelet transform space. Conventional contrast enhancement methods such as contrast limited adaptive histogram equalization (CLAHE), multi-scale image contrast amplification (MUSICA) and gamma correction were applied on scaling coefficients to enhance the contrast of an original. In order to enhance the detail as well as reduce the blurring caused by up scaling of contrast modified scale coefficients from lower resolution, the sigmoid manipulation function was used to manipulate wavelet coefficients. The contrast detail mammography (CDMAM) phantom was imaged and processed to measure the image line profile of results and contrast to noise ratio (CNR) comparatively. The proposed technique produced better results than direct application of various contrast enhancement methods on image itself. The proposed method can enhance contrast, and also suppress the amplification of noise components in a single process. It could be useful for various applications in medical, industrial and graphical images where contrast and detail are of importance.

조직 결손에 대한 투과선량 계산 알고리즘 보정

윤형근(Hyong Geun Yun),지의규(Eui Kyu Chie),허순녕(Soon Nyung Huh),이형구(Hyoung Koo Lee),우홍균(Hong Gyun Woo),신교철(Kyo Chul Shin),하성환(Sung Whan Ha) 대한방사선종양학회 2002 Radiation Oncology Journal Vol.20 No.2

목 적 : 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서는 생체내(in vivo) 선량측정시 방사선 조사 조건으로부터 투과선량을 예측하는데 필요한 투과선량 계산 알고리즘을 개발한 바 있으며 조사면 내에 조직의 일부가 결손된 경우에도 적용할 수 있도록 보정 알고리즘을 개발하고자 하였다. 재료 및 방법 : 알고리즘을 개발하기 위한 기본 자료를 마련하기 위하여 측정을 시행하였다. 측정에는 선형가속기의 6 MV 및 10 MV X선을 이용하였고 측정기 및 전위계를 사용하였다. 측정조건은 조사면의 크기는 10×10 ㎠, 20×20 ㎠ 및 30×30 ㎠으로 하였고, 팬톰 두께는 20 ㎝, PCD는 10 ㎝, 30 ㎝ 및 50 ㎝로 하였다. 이때 팬톰이 조사면의 일부에서 결손되도록 하였으며 결손 범위를 0 내지 100%로 하였다. 또한 조직 결손 및 불규칙한 윤곽선을 가진 경우에 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여 조직 결손이 가장 심한 경우에 해당하는 유방암 환자를 모델로 팬톰 모형을 만들어 투과선량을 측정하였다. 결 과 : 조사면의 일부에 존재하는 조직 결손이 투과 선량에 미치는 영향을 보정하기 위한 알고리즘을 물리학적 이론을 이용하여 개발하였으며 알고리즘은 다양한 측정조건들에서 측정값과 대부분 ±1.0%이내의 오차를 보였다. 유방암환자의 모형을 이용한 측정값과는 ±3.0% 이내의 오차를 나타내었다. 결 론 : 투과선량 계산 알고리즘은 조직이 일부 결손된 경우의 대부분에서 ±1.0% 이하의 오차 범위로 정확히 투과선량을 계산할 수 있었고 임상적으로 극단적인 조건에서도 ±3.0% 이내의 오차를 보이므로 임상적용이 충분히 가능함을 알 수 있었다. Purpose : Measurement of transmission dose is useful for in vivo dosimetry. In this study, previous algorithm for estimation of transmission dose was modified for use in cases with tissue deficit. Materials and Methods : The beam data was measured with flat solid phantom in various conditions of tissue deficit. New algorithm for correction of transmission dose for tissue deficit was developed by physical reasoning. The algorithm was tested in experimental settings with irregular contours mimicking breast cancer patients using multiple sheets of solid phantoms. Results : The correction algorithm for tissue deficit could accurately reflect the effect of tissue deficit with errors within ±1.0% in most situations and within ±3.0% in experimental settings with irregular contours mimicking breast cancer treatment set-up. Conclusion : Developed algorithm could accurately reflect the effect of tissue deficit and irregularly shaped body contour on transmission dosimetry.

99mTc - HMPAO 뇌 SPECT 에서 시각자극에 의한 국소 뇌 혈류변화의 정량적 검증

주라형(Ra Hyeong Juh),서태석(Tae Suk Suh),곽철은(Chul Eun Kwark),최보영(Bo Young Choe),이형구(Hyoung Koo Lee),정용안(Yong An Chung),김성훈(Sung Hoon Kim),정수교(Soo Kyo Chung) 대한핵의학회 2002 핵의학 분자영상 Vol.36 No.3

목적: 이 연구의 목적은 시각 활성 자극에 의한 뇌활성영역을 확인하고 국소 뇌 혈류량을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. ^8F-fluoro-2-deoxy glucose (FDG) PET과 ^15O-water PET에서 시각 자극을 가하는 동안 시각피질에서의 기전이 확인되었으며 PET에 비해 적은 비용으로 널리 사용되고 있는 ^99mTc-HMPAO Brain SPECT를 이용하여 시각자극을 주었을 때 대뇌 후두엽의 일차시각피질과 시각연합 피질에서의 국소 뇌 혈류 변화율을 정량적으로 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손을 주로 사용하는 25세에서 33세의 나이 분포를 갖는 남자 3, 여자 3명(평균나이 26.7세)의 정상인을 대상으로 ^99mTc-HMPAO Brain SPECT (925 MBq)를 시행 하였고 8 Hz의 발광다이오드를 이용하여 4∼5분 동안 시각활성 자극을 주었을 때와 대조군으로 자극을 가하지 않은 비 활성상태에서의 경우로 나누어 스캔하고 해부학적 기준정보를 제공하기위해 MR영상과 융합하였으면 관심영역을 설정하여 혈류량을 정량적으로 분석하였다, 결과: 정량적인 분석을 위해 대뇌의 전체 용적과 계수율을 계산하고 관심영역을 설정하여 관심영역에 대한 복셀 당 평균 계수율을 측정하여 각 대상의 시각 활성자극을 가한 영상에서 정상 상태의 영상을 픽셀 당 픽셀로 감산 하여 통계적 파라미터를 이용한 뇌 지도를 구성하였으며 뇌 활성이 Brodmann 영역의 시각피질(Ba17)과 시각연합피질(Ba 18,19)에서 활성화되어있음을 Talairach 좌표를 통해 확인하였고 regional index를 계산하여 국소 뇌혈류 변화율을 측정하였다. 결론:^99mTc-HMPAO Brain SPECT에서 8 Hz의 발광다이오드로 시각 자극을 주었을 때 후두엽의 일차시각피질과 시각 연합 피질에서 뇌 활성화를 확인 하였고 통계적 파라미터를 이용한 SPM99에서 뇌지도를 작성하여 시각자극에 의한 활성영역을 Talairach 좌표와 Brodmann 분류에 의해 확인하여 Tl 강조 MR 영상에 융합하였다. 후두엽의 일차시각피질에서 시각 활성자극에 의해 국소 뇌 혈류량이 32.50±5.67% 증가하고 있음을 정량적으로 분석하였다. Purpose: The purpose of this study is to investigate the effects of visual activation and quantitative analysis of regional cerebral blood flow. Visual activation was known to increase regional cerebral blood flow in the visual cortex in occipital lobe. We evaluated that change in the distribution of ^99mTc-HMPAO (Hexamethyl propylene amine oxime) to reflect in regional cerebral blood flow. Materials and Merhods: The six volunteers were injected with 925 MBq (mean ages: 26.75 years, n=6, 3men, 3women) underwent MRl and ^99mTc-HMPAO SPECT during a rest state with closed eyes and visual stimulated with 8 Hz LED. We delineate the region of interest and calculated the mean count per voxel in each of the fifteen slices to quantitative analysis. The ROI to whole brain ratio and regional index was calculated pixel to pixel subtraction visual non-activation image from visual activation image and constructed brain map using a statistical parameter map (SPM99). Results: The mean regional cerevral blood flow was increased due to visual stimulation. The increase rate of the mean regional cerebral blood flow which of the activation region in primary visual cortex of occipotal lobe was 32.50±5.67%. The sifnificant activation sites using a statistical parameter of vrain constructed a rendering image and image fusion with SPECT and MRI. Conclusion: Visual activation was revealed sifnificant increase through quantitative anaysis in visual cortex. Activation refion was certified in Talairach coordinate and primary visual cortex (Ba17),visual association area(Ba18,19) of Brodmann. (Korean J Nucl Med 2002;36;166-76)