테두리를 그려서 임시구역화영상(PSD 파일)을 만듦

연속절단면영상에 이름 붙인 구조물 중 64 개를 구역화해서 구역화영상을 만들기로 하였다. 구조물 64 개를 계통에 따라서 피부계통 1 개, 뼈대계통 10 개, 관절계통 4 개, 혈관계통 26 개, 내분비계통 1 개, 신경계통 21 개, 감각기관 1 개로 나누었다. 구조물의 영어 이름은 해부학용어(다섯째 판)를 따랐다(Table 2)(대한해부학회, 2005).

Table 2. Sixty-four outlined head structures, which are categorized according to the systems Systems Structures

Skeletal (10) Cranium without mandible, Mandible, Hyoid bone, Cervical vertebrae (first to seventh)

Articular (4) Intervertebral discs (second to fifth)

Vascular (26) Common carotid arteries, External carotid arteries, Superficial temporal arteries, Maxillary arteries, Internal carotid arteries, Anterior cerebral arteries, Middle cerebral arteries, Posterior cerebral arteries, Posterior communicating arteries, Basilar artery, Vertebral arteries, Internal jugular veins, Transverse sinuses, Confluence of sinuses, Occipital sinus, Sigmoid sinuses, Superior sagittal sinus, Inferior sagittal sinus, Straight sinus, Inferior petrosal sinuses, Superior petrosal sinuses, Cavernous sinuses, Emissary veins, Superior cerebral veins, Great cerebral vein, Internal cerebral veins

Endocrine (1) Pituitary gland

Nervous (21) Spinal cord, Brainstem, Fourth ventricle, Substantiae nigra, Red nuclei, Cerebellum, Dentate nuclei, Emboliform nuclei, Cerebrum, Thalami, Mammillary bodies, Corpus callosum, Fornices, Septa pellucida, Lateral ventricles, Caudate nuclei, Putamina, Globi pallidi, Optic tracts, Optic chiasm, Optic nerves

Sensory organ (1) Eyeballs Integumentary (1) Skin (Number of outlined structures)

시신 머리의 연속절단면영상을 1 mm 간격으로 추렸다. 시신 머리의 연속절단면영상 2,343 개(0001.tif, 0002.tif, …, 2343.tif; 파일 형식 tag image file format (TIFF), 간격 0.1 mm, 해상도 4,368 X 2,912, 빛깔개수 48 bits color) 중에서 파일 이름이 10 의 배수인 연속절단면영상 234 개(001.tif, 002.tif, …, 234.tif)를 추렸으며, 이 결과로 간격이 0.1 mm 에서 1 mm 로 늘었다.

피부, 뼈처럼 테두리가 간단한 구조물은 종이 구역화를 하지 않고 직접

연속절단면영상을 Photoshop 에서 열고, PSD(Photoshop document) 파일로 저장해서 임시구역화영상 234 개(001.psd, 002.psd, …, 234.psd; 간격 1 mm, 해상도 4,368

Fig. 27. A serially-sectioned image showing a bone, which is clarified by 'median' filtering (top row); another one showing a vessel, which is clarified by 'sharpen' filtering (bottom row).

마술막대기도구(magic wand tool)를 써서 구조물의 테두리를 자동으로 그렸다.

마술막대기도구를 고른 다음에 마우스 포인터를 구조물 속에 놓고 딸깍해서 구조물의 테두리를 자동으로 그렸다. 테두리를 그리기에 앞서 마술막대기도구의

받아들임값(tolerance)을 30 으로 정했는데, 받아들임값을 너무 크게 정하면(최대 255) 이웃한 화소의 빛깔이 많이 달라도 받아들여서 구조물보다 큰 테두리를 그리기 때문이었고, 받아들임값을 너무 작게 정하면(최소 0) 이웃한 화소의 빛깔이 조금만 달라도 받아들이지 않아서 구조물보다 작은 테두리를 그리기 때문이었다(Fig. 28).

그러나 구조물 빛깔이 주변 빛깔과 아주 많이 다르면 받아들임값을 30 보다 크게 정해서 자동화 정도를 높였고, 구조물 빛깔이 주변 빛깔과 비슷하면 받아들임값을 30 보다 작게 정해서 자동화 정도를 낮추었다. 테두리를 그리기에 앞서 이웃함(contiguous)을 켰는데, 이웃함을 끄면 이웃하지 않지만 빛깔이 비슷한 다른

구조물에도 테두리를 그리기 때문이었다. 테두리를 그리기에 앞서

앤티에일리어스(anti-aliased)를 껐는데, 앤티에일리어스를 켜면 테두리 속에 빛깔을 채울 때 이 빛깔과 주변 빛깔의 중간 빛깔이 테두리에 나타나기 때문이었다.

Fig. 28. Outline, which fits the structure, is automatically drawn with appropriate tolerance of magic wand tool (left); outline, which doesn't fit the structure, is drawn either with small tolerance (center) or with great tolerance (right) on Photoshop.

구조물의 테두리를 자동으로 그릴 수 없으면 자석올가미도구(magnetic lasso tool)를 써서 구조물의 테두리를 반자동으로 그렸다. 구조물의 테두리를 반자동으로도 그릴 수 없으면 올가미도구(lasso tool)를 써서 수동으로 그렸다(박진서 등, 2006b). 이 때 보통 컴퓨터 마우스를 쓰는 것보다는 연필처럼 생긴 컴퓨터 마우스(Wacom™

Intuos3 PTZ-630)를 쓰는 것이 편리하였다.

또 다른 방법으로 빠른선택도구(quick selection tool)를 써서 구조물의 테두리를 반자동으로 그렸다. 구조물 일부에 테두리를 그린 다음에 테두리를 잡아 당기면 구조물 전체에 맞는 테두리가 자동으로 그려졌다(Fig. 29). 빠른선택도구는 자석올가미도구보다 자동화 정도가 높았기 때문에 마술막대기도구 다음으로 많이 쓰려고 하였다.

Fig. 29. Outline in small area of globus pallidus (left) to be expanded to fit for all area of globus pallidus (right) using mouse drag by 'quick selection' tool on Photoshop.

그린 구조물의 테두리가 틀리면 자석올가미도구(magnetic lasso tool)를 써서 구조물의 테두리를 반자동으로 고치거나, 올가미도구(lasso tool) 또는 작업패스(work path)를 써서 구조물의 테두리를 수동으로 고쳤다(황성배 등, 2003).

구역화 시간을 줄이기 위해, 넓은 간격으로 구조물의 테두리를 그린 다음에 보간해서 좁은 간격의 구조물의 테두리를 자동으로 만들기도 하였다. 넓은 간격으로 구조물의 테두리 두 개를 그린 다음에 보간하면, 두 개 테두리 사이에 좁은 간격의 테두리가 자동으로 만들어진다. 이 일을 Combustion(Autodesk™ Combustion version

Combustion 의 움직이기도구(animate tool)로 보간해서 두 개 테두리 사이의 테두리를 자동으로 만들었다(Fig. 30)(서영환, 2005). 즉 4 mm 간격으로 구역화한 테두리를 써서 1 mm 간격의 테두리를 자동으로 만들었다. 이 때 구조물에 갈라지는 부분이 없어야 보간이 가능하였다. 즉, 구조물의 이웃한 테두리의 개수가 같아야 보간할 수 있었다.

불행하게도 보간해서 만든 테두리는 임시구역화영상(PSD 파일)에 직접 담을 수 없었다. 따라서 보간해서 만든 테두리의 속에 검은 빛깔을 채우고 TIFF 파일로 저장한 다음에 Photoshop 의 마술막대기도구를 써서 임시구역화영상에 담을 수 있는 테두리로 변환하였다. 보간해서 만든 테두리가 연속절단면영상에 들어맞는지 확인하였고, 그렇지 않으면 반자동 또는 수동으로 고쳤다.

Fig. 30. Outlines manually drawn (left, right); outline automatically generated by interpolation (center).