• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2016

볼륨 가시화의 샘플링 단계에서는 보통 선형 보간이 사용된다. 선형 보간은 일반적으로 좋은 화질의 영상을 생성하지만 의료영상 소프트웨어는 높은 화질의 영상이 필요하기 때문에 경우에 따라 높은 기대에 미치지 못한다. 본 연구는 샘플링 단계에서 B 스플라인을 기반으로 하는 삼차 보간을 수행한다. 기존의 B 스플라인은 제어점을 지나지 않는 근사 함수이므로, 본 연구는 제어점을 이동하여 생성된 곡선이 원래의 제어점을 지나도록 하였다. 가시화 단계에서는 속도를 향상하기 위해 빈공간 도약을 적용 가능하다. 빈공간을 파악하기 위해서는 각 블록에 대한 최대값과 최소값을 계산해야 한다. B 스플라인은 볼록포 성질이 있어서, 제어점의 값을 최대값과 최소값으로 사용할 수 있다. 그 결과로 삼차 보간 기반의 볼륨 가시화가 대화적 속도로 가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.101-106
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• 2014

전 세계적으로 초고속 인터넷 망의 확충과 스마트폰의 보급에 따라 클라우드 컴퓨팅의 장점을 극대화 할 수 있는 시대가 도래 하였다. 본 연구에서는 클라우드 컴퓨팅을 활용한 모바일 환경에서의 의료영상 볼륨 렌더링 아키텍처를 제안한다. 해당 아키텍처는 값 비싼 워크스테이션 서버와 스토리지를 대체하기 위해 클라우드 컴퓨팅 서비스 중 하나인 IaaS(Infrastructure as a Service)를 사용한다. 그리고 모바일 하드웨어의 제약에서 벗어나 안정적인 렌더링을 위해 WebGL을 이용한 가시화 방법을 제안한다. 이번 연구를 통해서 모바일 환경에서의 효율적인 의료영상 볼륨 렌더링 서비스에 적용될 수 있는 기초 연구가 될 수 있기를 기대한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.535-537
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• 2000

인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.402-407
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• 2004

인터넷은 사용이 매우 간편한 도구인 월드와이드웹의 등장으로 인하여 가장 독보적이면서도 강력한 지원을 제공하는 세계에서 가장 간편한 네트워크 자원이 되었다. 더 나아가 정적인 2차원을 넘어서 3차원 View 웹 서비스와 같은 동적인 서비스를 제공하는 많은 방법들이 제시되었다. 본 논문에서는 MRI, CT, PET 같은 2차원 의료 영상을 쌓아 만든 3차원 데이터를 웹에서 인터액티브하게 가시화 하는 볼륨 렌더링 View 프로그램을 제시할 것이다. 이를 위해 우리는 COM기술을 바탕으로 하는 ActiveX 컴포넌트인 OCX 컨트롤로 만들어 웹 페이지에서 실현 가능하도록 하였다. 또한 인터넷만 있으면 쉽게 원격에서도 3차원 가시화를 통한 영상 분석을 할 수 있는 기능을 제공하여 질병의 진단에 크게 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.75-83
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• 2019

직접 볼륨 렌더링은 의료영상과 같은 3차원 볼륨 데이터의 가시화에 널리 사용되는 방법이다. 본 논문은 직접 볼륨 렌더링의 깊이 인식을 향상시키기 위해 피사계 심도 효과를 볼륨 광선투사법에 적용하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 인간의 지각 모델을 기반으로 카메라 모델을 적용하며 지터드 렌즈 샘플링을 사용하여 제한된 개수의 광선으로 사실적인 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 전처리 과정 없이 GPU 파이프라인 안에서 피사계 심도를 바로 계산하여 볼륨 데이터의 대화식 탐색이 가능하다. 의료영상을 포함한 여러 데이터에 적용한 실험에서 기존 방법보다 2.6~4배 빠른 시간에 피사계 심도 효과를 표현하여 깊이 인식에 보다 도움을 주는 영상을 생성하는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.727-730
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• 2000

본 논문에서는 보다 인간중심의 사용자 인터페이스를 제공하는 테이블형 가상현실 장치와 이에 적합한 직관적 상호작용 형태를 소개하고, 이러한 상호작용 기법을 이용한 의료교육용 응용시스템을 설계, 구현하였다. 본 교육 시스템은 테이블형 가상현실 장치를 사용함으로써 다수의 참여자에 대한 공동 교육을 용이하게 하고, 인터랙션 장치간 케이블 연결을 최소화한 비디오 기반 트랙킹을 통해 자유로운 사용자 인터랙션을 제공하였다. 또한, 해드 트랙킹을 기반으로 하여 주 관찰자의 시점으로 변화하는 동적, 입체 영상 가시화에 의한 증진된 몰입감을 제공함으로써, 교육의 효과를 높이도록 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.433-439
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• 2000

볼륨 렌더링은 기하학적인 기본 도형으로 모델링하지 않고, 3차원 데이터를 직접 가시화하는 방법이다. 이런 볼륨 렌더링의 특성으로 말미암아 3차원 영상을 도시할 때에, 복잡한 물체의 경우에도 물체의 표면을 상세하게 표현하는데 유리하여 의료 영상을 가시화하는 쪽으로의 적용이 많이 이루어져 왔다. 일반적으로 볼륨 데이터의 크기가 커서 실시간으로 처리하기 쉽지 않기 때문에, 근래에는 이 렌더링 시간을 줄이기 위해서 많은 여러 가지 렌더링 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 부호화 되어 있지 않은 볼륨 데이터를 빠르게 렌더링 하기 위해서, 쉬어-왑 분해를 이용하는 블록 기반의 볼륨 렌더링 기법을 제안한다. 이 방법에서는 블록 기반의 데이터와 함께 장기의 영역 분할 데이터를 동시에 이용하여 볼륨 렌더링을 수행하므로써, 부호화되어 있지 않은 데이터에 대해 렌더링 속도를 증가시킨다. 본 논문에서는 3차원 X-ray CT 흉부 영상과 MR 3차원 두부 영상을 렌더링 함으로써 제안한 방법의 성능을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.670-672
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• 2000

본 논문에서는 단일광자방출 전산화단층촬영영상 (SPECT)을 이용하여 좌심실의 내.외벽의 운동을 분리하여 추적하는 방법을 제시한다. 좌심실의 운동은 크게 평행이동, 회전이동, 비강체 변형으로 나뉘어 분석된다. 운동 추적을 위해 사용된 역동적 변형 솔리드는 물체중심 변동 좌표계로써 특징점들의 모드형태벡터를 사용하고, 좌심실 역동성을 유한요소방법에 의해 시뮬레이션한다. 또한, 변형 모델에 대해 묵시적으로 표준화된 parameterization을 하지 않고, 의료영상으로부터 얻은 자료값을 직접 이용하기 위해 노드간 보간함수로써 3차원 가우시안 함수를 사용한다. 그리하여 보다 자연스러운 방식으로 연속적으로 변화하는 좌심실의 운동을 추적할 수 있다. 이러한 분리된 내.외벽 운동 분석은 운동 기능에 이상이 있는 심질환 분석을 보다 효과적으로 도울 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.655-662
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• 2003

3차원 의료영상처리와 같은 볼륨 가시화 분야에서는 균등한 볼륨보다 비균등한 볼륨이 많이 사용된다. 비균등한 볼륨은 3차원 직교공간에서 세축방향의 공간 해상도가 같지 않은 것을 가리킨다. 본 논문에서는 인접한 두 슬라이스상에 있는 복셀에서의 광도를 보간하여 중간 복셀의 광도를 직접 계산하는 효율적인 비균등한 볼륨 렌더링 방법을 제안한다. 기존의 밀도 보간법과 달리 여기서는 중간 슬라이스를 만들기 위해 전처리 과정을 거치지 않으며, 생성된 중간 슬라이스를 저장하기 위한 기억공간도 필요 없다. 이와 더불어 광도 보간법으로 공간 주파수가 높은 영역을 렌더링 할 때 발생할 수 있는 과도한 흐려짐 현상을 막기위해 적응형 중간 복셀 삽입법을 제안한다. 이 방법을 활용하면 일정한 화질을 유지하면서 렌더링 속도를 향상시킬 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1454-1464
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• 2013

본 논문에서는 수술 중 촬영된 2D XA(X-ray Angiogram) 영상에 수술 전 촬영된 3D CTA (Computed Tomography Angiography) 영상 정보를 융합 가시화하기 위한 고속의 강체 정합 기법을 제안한다. 본 논문에서는 두 혈관 사이의 특징점 정보를 이용하여 예측 투영 위치 지점을 추정하는 삼각 측정을 통한 추정치 예측 기법을 제안하여 빠르고 견고한 초기 정합이 가능하다. 이에 더하여 주축을 생성하여 정렬시킨 후 경계 상자를 이용하여 혈관의 형태를 비교하는 방법으로 더욱 정확한 초기 정합이 가능하다. 다음으로 정밀정합은 선택적 거리 측정을 통하여 각 영상에서의 혈관들의 거리 차이가 최소인 위치로 영상을 정합한다. 실험으로 5명의 환자 데이터에 대하여 영상정합을 하였고, 기존 기법과 수행 속도와 정확성, 견고성 측면에서 비교 평가하였다. 실험 결과 제안 기법은 기존 기법에 비하여 최적의 위치로 빠르고 견고하게 정합되었다.