내시경 촬영 가이드를 위한 CNN기반의 위내시경 이미지 해부학적 분류 모델

Automatic Anatomical Classification Model of Esophagogastroduodenoscopy Images Using Deep Convolutional Neural Networks for Guiding Endoscopic Photodocumentation

초록

위내시경 촬영은 조기에 위 병변을 진단하기 위해서 주로 사용한다. 하지만 위내시경을 했음에도불구하고 위 내부를 자세히 관찰하지 못해서 10~20% 위 병변을 놓치는 경우가 생기는 것으로 보고되고 있다. 미국, 영국, 일본 등의 일부 국가와 세계내시경협회(Wold Endoscopy Organization)에서는위내시경 시에 맹점 없는 관찰을 위해서 반드시 촬영해야 할 부위에 대한 촬영지침을 제안한 바 있다. 이에 본 논문에서는 수련의가 내시경을 하는 데 있어 위 내부를 자동으로 맹점 없이 관찰하는데필요한 딥러닝 기술인 해부학적 분류모델을 제안한다. 제안한 모델은 위내시경 이미지에 적합한 전처리 모듈과 데이터 증강 기술들을 사용한다. 실험결과를 통해 최대 F1 점수 99.6% 분류 성능을 확인하였다. 또한, 실제 데이터를 통한 실험결과에서도 에러율이 4% 미만을 보였다. 이러한 성능을 바탕으로 설명 가능한 모델임을 보여 임상에서의 사용 가능성을 확인하였다.

키워드

딥러닝; 의료영상분석; 상부위장관내시경; 해부학적 위치 분류; 영상처리; Deep Learning; Medical Image Analysis; EsophagoGastroDuodenoscopy; Stomach Anatomy Site Classification; Image Processing
제목
내시경 촬영 가이드를 위한 CNN기반의 위내시경 이미지 해부학적 분류 모델
제목 (타언어)
Automatic Anatomical Classification Model of Esophagogastroduodenoscopy Images Using Deep Convolutional Neural Networks for Guiding Endoscopic Photodocumentation
저자
박정환; 김윤; 김우진; 남승주
DOI
10.9708/jksci.2021.26.03.019
발행일
2021-03
유형
Y
저널명
한국컴퓨터정보학회논문지
권
26
호
3
페이지
19 ~ 28