• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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• pp.436-438
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• 2002

가상내시경에서 효과적인 진단과 사용자의 편의를 위해서는 자동순항(navigation) 기능이 필요하다. 자동순항을 위해서는 장기의 내벽과 충돌을 피하면서 부드럽게 카메라의 이동방향을 전환할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 광선추적법(ray-casting)에 기반한 충돌회피기법과 그를 이용한 효율적인 순항 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권10호
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• pp.530-540
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• 2005

가상 대장내시경(virtual colonoscopy)은 컴퓨터단층촬영(computed tomography) 영상으로부 터 대장의 형상을 입체적으로 재구성하여 대장 내부의 종양을 빠르고, 쉽게 진단할 수 있는 방법으로서, 기존의 침습적인 대장 진단법의 단점을 보완한 방법이다. 효과적인 임상 진단을 위해서는 가상 대장내시경을 위한 탐색 경로를 빠르고 정확하게 생성할 필요가 있으며, 이를 위하여 몇 가지 방식이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 기존의 방법들은 거리맵 등의 자료구조를 전처리 단계에 미리 생성하여야 하고, 경로를 구성하는 모든 점들에 대하여 방대한 양의 위치 계산이 필요하므로 긴 연산 시간이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 연산시간을 크게 단축시킬 수 있는 가시성을 이용한 자동 경로 생성법을 제안하였다. 본 제안 방법에는 거리맵 계산 둥의 전처리 과정이 필요 없으며, 탐색 경로를 표현하는 곡선의 모든 점이 아닌 곡선을 대표하는 소수의 제어점(control point)을 생성하는 방법으로 계산량을 줄여 경로 생성 시간을 단축하였다. 또한, 가시성에 기반을 두어 경로를 생성하기 때문에 자연스러운 가상 카메라의 움직임이 가능하고, 가상 탐사에 편리하고, 정확한 경로를 생성할 수 있다. 이 방법은 가상 대장내시경 이외에도 다양한 종류의 곡관 내부의 가상 탐사에 응용될 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권5호
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• pp.509-514
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• 2003

본 논문은 흉부를 촬영한 CT(Computed Tomography) 영상을 이용하여 기관지 내부를 시각화(visualization)하기 위해 가상기관지경(virtual bronchoscopy)을 구현하였다. 실제 광학내시경은 침습(invasive)검사로 환자가 불편함을 감수해야하며 검사 전에 사전 준비 작업이 필요하고 절개, 감염, 출혈 등의 부작용을 수반하는데 비해 가상내시경은 CT 나 MRI 등과 같은 스캐너의 단면 영상을 사용하여 구현한다. 가상기관지경의 항해경로 결정을 위해 CT 단면 원천영상에서 기관지(trachea wall)만을 분리하였고, 분리된 기관지 영상을 이용하여 중앙축 변환(MAT : .Medial Axis Transformation)을 통해 구해진 좌표값을 가상 카메라의 운행 경로로 사용하였다. 원근투영(perspective projection) 및 볼륨 데이터의 표면을 렌더링하기 위해 마칭큐브(marching cube) 알고리즘을 사용하였다. 기관지질환은 기관지 내부의 염증(inflammation) 이나 폐암(lung cancer)으로 기인하여 기관지 통로가 좁아지는 기관지 협착증, 기관지 확장증 및 기관지암으로 분류된다. 가상기관지경은 기관지 내부의 질환 위치와 질환 정도를 정성적으로 파악 할 수 있으며 기관지질환의 진단과 교육에 사용될 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.23-30
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• 2007

본 논문에서는 CT(Computed Tomography)와 MRI(Magnetic Resonance Imaging)을 이용하여 획득한 2차원의 복부영상을 영역분할, 문턱치법 등의 전처리과정을 거쳐 3차원영상을 생성하는 방법을 제시함으로써 가상내시경(Virtual Endoscopy)에 응용하고자 한다. 3차원영상 가시화 방법으로는 개인용 컴퓨터에서 이용되는 범용의 그래픽가속기를 이용하여 빠른 속도로 렌더링을 할 수 있는 장점을 가지는 표면볼륨기법을 이용하였다. 여기에 이용한 알고리즘은 계산량이적은 Marching Cubes 이다. 그리고 워크스테션이나 전용의 프로그램이 없더라도 웹 브라우저 상에서 실행되는 가상현실모델링언어(VRML, Virtual Reality Modeling Language)양식의 3차원 영상을 생성하는 방법을 제시한다. CT의 3차원 영상 파일의 노드 수와 삼각형 수 및 크기는 각각 85,367, 174,150, 10,124이었고, MRI의 3차원 영상 파일의 노드 수와 삼각형 수 및 크기는 각각 34,029, 67,824, 3,804이었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권8호
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• pp.463-471
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• 2002

가상 내시경을 구현하기 위해서는 세밀하고 정확한 원근 투영 영상의 고속생성과 충돌검출이 필수적이다. 본 논문에서는 고속 원근 볼륨 렌더링 기법을 이용하여 정확하면서도 빠른 렌더링이 가능한 가상 내시경 기술을 제안한다. 이 방법은 기본적으로 화질이 우수한 광선 투영법을 기반으로 하며 거리정보(distance information)를 이용하여 투명한 공간을 비약하도록 함으로써 렌더링 속도를 향상시키도록 하였다. 렌더링 시에는 광선의 진행 방향에 따라 샘플 간격을 가변적으로 조절하는 방법을 이용하여 화질의 손실을 최소화하면서 처리시간을 향상시킨다. 또한 전처리 단계에서 생성된 거리 정보를 이용하여 충돌 검출을 간단히 할 수 있는 방법을 제안한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권2호
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• pp.69-75
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• 2003

Virtual colonoscopy is one of the Powerful tool for non-invasive colon examination and many in-vitro and in-vivo studies have shown its accuracy in Polyp or adenoma detection. But most of virtual colonoscopy requires high quality workstation and software and its cost is high to setup whole system. We developed PC-based 3D model creation and navigation program which has diverse functions. It can be easily installed to PC and connected to network system. The performance. when used as a virtual colonoscopy. is evaluated by calculating sensitivity of detection for the simulated polyp which is artificially made inside the Pig's colon and checked its clinical feasibility, Its total sensitivity is 76%. Grouping according to Polyps diameter, the sensitivity for detection of polyps 10 ㎜ or larger was 100%(40 of 40); 5.0-9.9 ㎜, 90.0(90 of 100): and smaller then 5 ㎜. 36.7%(22 of 60).

• 대한기관식도과학회지
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• 제17권2호
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• pp.108-111
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• 2011

Epiglottic cysts cause stridor mimicking asthma and hinder intubation in surgery. A huge cyst can obstruct the airway, making laryngeal examinations impossible. Before surgery, complete visualization of the larynx is necessary for the successful excision of a cyst. If laryngeal examination fails, computed tomography (CT) scanning can provide detailed information. Virtual endoscopy based on CT data reconstruction can yield a detailed three-dimensional image of the larynx. Here, we report two cases of epiglottic cysts along with virtual endoscopic findings and surgical photographs.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3245-3247
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• 2000

We present an interactive virtual bronchoscopy method, which uses a tree structure of the objects and physically based camera control model. The proposed method archieves faster response by rendering only visible branches using the tree structure of the bronchus. A collision detection algorithm supplies a convenient and intuitive mechanism for examining the bronchus inner surface while a voiding collisions. We have improved the performances of navigation speed in virtual bronchoscopy.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.460-463
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• 2003

의료영상에서의 혈관의 분할은 심혈관계질환의 진단 및 시술을 위한 3차원 가시화 및 가상내시경을 하기위한 필수 선행 단계로 이에 대한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 조영제를 투여한 환자의 CT데이터에서 혈관분할의 가장 큰 문제점은 혈관의 밝기값이 뼈의 밝기값과 비슷하기 때문에 기존의 3차원 SRG방법으로 분할하는 경우 새나감의 문제를 가지고 있었다. 본 논문에서는 Cubic SRG라는 방법을 통해 기존의 3차원 SRG가 가지는 깔끔한 분할결과와 적응적인 특성등의 여러 장점을 그대로 취하며 Cubic이라는 구조적 특징을 이용하여 혈관을 빠르고 강인하게 분할하는 방법을 제안한다. Cubic SRG는 SRG가 픽셀단위의 성장을 통해 동질 영역을 분할하는 방법을 사용함에 반해 Cubic이라는 부피 단위를 지정하여 이를 SRG의 픽셀과 같이 퍼트리는 방식으로 기존의 3차원 SRG에 비해 2$\sim$5배 정도의 빠른 수행속도를 보이며 3차원 SRG의 장점인 적응적인 특성을 그대로 가질수 있도륵 구현되었다. 또한 복셀들을 Cubic이라는 단위로 묶음으로서 혈관의 구조적인 분석을 수행하여 혈관을 트리형태의 구조로 그룹화가 가능하기 때문에 혈관을 가지별로 분할하기에 용이한 특징을 가지도록 하였으며, 이를 통해 새나감이 시작된 가지를 찾아서 잘라내는 방법을 통하여 SRG의 가장 큰 문제인 새나감 방법을 효과적으로 해결하는 방법을 제시한다. 최종적으로 위의 방법을 기본으로 하여 적응형 임계값 기반의 분할 방법을 혼합하여 사용자가 지정한 두 지점사이의 혈관을 강인하게 분할할수 있도록 구현하였고, 제안한 방법으로 여러 환자의 CT데이터에 실험하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.75-79
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• 2013

임신부의 경우 심폐소생술동안 좌측 기울림을 적용하도록 권장하고 있다. 하지만, 이 좌측으로 기울리면 임신부의 자궁 뿐만이 아니라 좌심실도 좌측으로 편위되어 심폐소생술의 심장펌프기능이 떨어질 가능성이 있다. 이에 좌측 기울림이 심폐소생술동안 흉골 운동 방향을 대변하는 전후축과 좌심실의 공간적 관계에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 컴퓨터 단층촬영을 이용한 가상내시경검사를 받은 90명의 환자를 대상으로 의무기록과 컴퓨터단층촬영결과를 후향적으로 조사하였다. 가상내시경은 앙와위와 좌측 기울림 위치 모두에서 실시되었다. 좌심실 단면적이 가장 넓은 축면에서 전후축과 좌심실축사이의 각도($Angle_{AP-LV}$), 전후축과 좌심실 중앙사이 최단거리($D_{AP-MidLV}$), 및 전후축과 좌심실첨부사이 최단거리($D_{AP-Apex}$)를 측정하였다. 대상환자 중 87명(96.7%)에서는 앙와위에서 좌심실이 전후축의 좌측에 위치하였다. 좌측으로 기울인 영상에서의 기울림 각도는 $43.4{\pm}11.0^{\circ}$였다. $D_{AP-MidLV}$와 $D_{AP-Apex}$는 좌측 기울린 위치에서 의미있게 길었지만 (p<0.001), AngleAP-LV는 두 자세 사이에 비슷했다. 심장정지인 임신부에서 좌측으로 기울림은 흉부압박의 심장펌프 효과를 떨어뜨릴 수도 있다.