• Title/Summary/Keyword: 의료영상처리

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Development of Analysis Software for Quantitative Assessment of Sarcopenia in Medical Imaging (의료영상에서 근감소증 정량평가를 위한 분석 소프트웨어 개발)

  • Kim, Seung-Jin;Jeong, Chang-Won;Kim, Tae-Hoon;Jun, Hong Yong;No, Si-Hyeong;Kim, Ji-Eon;Lee, Chung-Sub;Yoon, Kwon-Ha
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.291-292
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    • 2019
  • 본 논문은 의료영상을 기반으로 근감소증의 정량적 평가를 위한 특화된 분석 소프트웨어에 대하여 기술한다. 특히, 제안한 분석 소프트웨어는 복부 CT영상에서 근감소증 영상분석에 중요한 인자인 근육, 피하지방 그리고 내장지방의 영역을 반자동 방식으로 세그멘테이션하여 정량화 할 수 있다. 또한 각각의 영역별 레이블링 영상을 다양한 포맷으로 생성할 수 있다. 분석 소프트웨어는 근감소증의 진단 및 정량적 평가를 정의하는 출발점이 될 것으로 기대하고 있으며, 다양한 질환에 대해 분석에 적용이 가능하다.

Development and Validation of Spine Classification Model for Sarcopenia Diagnosis and Validation (근감소증 진단을 위한 척추 분류 모델 개발 및 검증)

  • Chung-sub Lee;Dong-Wook Lim;Si-Hyeong Noh;Chul Park;Chang-Won Jeong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.475-478
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    • 2023
  • 컴퓨터 단층촬영(CT)을 활용한 골격근 단면적은 근감소증과 관련된 기능을 평가하는 데 사용된다. 일반적인 근감소증 연구는 요추 3번의 골격근량을 주로 보지만 암 또는 폐절제술과의 상관관계를 예측하기 위한 다양한 연구에서는 흉추 4번, 7번, 8번, 10번, 12번 다양한 수준의 골격근량으로 연구를 진행하고 있음을 알 수 있다. 본 논문에서는 흉부와 복부 CT 영상에서 근감소증 진단을 위해서 흉추와 요추의 영역별 슬라이스를 검출하기 위해서 CNN 구조의 EfficientNetV2를 전이학습하여 인공지능 모듈을 개발하였다. 인공지능 모듈은 전체 흉부 및 복부 CT 영상에서 Cervical, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, L1, L2, L3, L4, L5, Sacral 총 19 클래스를 검출하도록 하였다. Test 데이터셋을 사용하여 Confusion Matrix와 Grad-CAM으로 모델의 정확도를 시각화하여 보였으며 검증으로 인공지능 모듈의 정확성을 측정하였다. 끝으로 우리가 개발한 다기관 공동연구 지원플랫폼에 적용하여 시각화된 결과를 보였다.

Image Matching by First Eigenvector and Histogram Analysis (일차 고유벡터와 히스토그램 분석에 의한 영상 정합)

  • Im, Mun-Cheol;Hwang, Seon-Chul;Kim, Woo-Saeng
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.27 no.10
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    • pp.1054-1061
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    • 2000
  • 영상 정합은 물리적으로 유사한 영상 내의 영역들을 기하학적으로 일치시키는 처리이며 지형 정보, 영상검색, 원격탐사, 의료영상 등의 많은 영상처리 응용에서 사용된다. 영상 정합에 관한 연구는 주로 회전, 크기, 위치 등의 인자 추출에 소요되는 시간과 정확성에 중점을 두어 왔다. 본 연구에서는 영상의 특징 점들에 대한 일차 고유벡터의 방향 분포를 히스토그램으로 표현하고 이를 비교 분석함으로써 정합하는 방법을 제안한다. 일차 고유벡터를 이용함으로써 특징 묘사의 단순성을 제공하고. 히스토그램을 이용하여 정합 인자를 미리 추정함으로써 정합 인자 추출 시 목적함수의 연산에 소요되는 비용을 현저하게 줄였다. 본 연구의 결과를 평가하기 위해 제안한 방식을 일반 영상과 ICG(IndoCyanine Green)망막 영상에 적용한 결과를 보여주고 목적함수의 연산횟수와 시간 복잡도를 기존의 방법들과 비교하였다.

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Construction of Big Data Visualization and Management System Based on R-CDM (R-CDM 기반의 빅데이터 시각화 및 관리 시스템 구축)

  • Kim, Seung-Jin;Jeong, Chang-Won;Kim, Tae-Hoon;Lee, Chung-Sub;No, Si-Hyeong;Kim, Ji-Eon;Lee, Go-eun;Yoon, Kwon-Ha
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.38-39
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    • 2019
  • 본 논문은 R-CDM 의료영상정보를 기반으로 ELK Stack 기술을 적용하여 획득한 데이터의 분석 결과를 시각화하기 위한 시스템에 대해 기술한다. 제안한 시스템은 의료 빅데이터의 검색, 수집 그리고 분석 결과를 모니터링 할 수 있으며, 특히 대량의 데이터의 변화와 데이터간의 차이를 확인할 수 있다. 본 연구에서 제안한 시스템은 수집된 의료영상 빅데이터에 대해 적용하여 현황과 처리결과 그리고 실시간 분석결과에 대한 모니터링을 통해 관리의 효율성을 높여 실시간 검색 및 분석 서비스 분야에 기여할 것으로 기대된다.

DSP를 이용한 음성 및 오디오 시스템 설계

  • 김성수;조성호
    • 전기의세계
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    • v.46 no.5
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    • pp.39-44
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    • 1997
  • 현재 DSP는 음성 및 오디오 신호처리 시스템, 디지털 통신 시스템, 제어 시스템, 영상처리 시스템 등 많은 영역에 걸쳐 성공적으로 사용되고 있다. 몇가지 대표적인 활용분야를 살펴보면, 음성신호 압축 분야 [1-4], MPEG (moving picture expert group)과 같은 오디오신호 압축분야[5,6], 그리고 디지털 통신 시스템에서의 적응 반향제거기, 적응 동화기, 채널간섭 제거, 변복조기, 채널 코딩, 암호화기[7-14] 등에서도 DSP가 사용되고 있다. 그리고 수중 음향 신호처리[15], 디지털 필터 디자인, 전력 스펙트럼 추정, 수중 음향 신호처리 같은 디지털 신호처리 분야[16-23]와 적응 신호처리[24-26], 이외에도 능동 소음 제어기 및 적응 제어기와 같은 제어 시스템 [27]에도 유용하게 이용되고 있다. 또한 영상 압축, 디지털 방송, 의료기기 등과 같은 영상처리 분야[28-32] 및 그 밖의 많은 분야에서 DSP의 활용은 점점 커져가고 있는 추세이다.

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Multimodal Medical Image Fusion Based on Double-Layer Decomposer and Fine Structure Preservation Model (복층 분해기와 상세구조 보존모델에 기반한 다중모드 의료영상 융합)

  • Zhang, Yingmei;Lee, Hyo Jong
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.6
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    • pp.185-192
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    • 2022
  • Multimodal medical image fusion (MMIF) fuses two images containing different structural details generated in two different modes into a comprehensive image with saturated information, which can help doctors improve the accuracy of observation and treatment of patients' diseases. Therefore, a method based on double-layer decomposer and fine structure preservation model is proposed. Firstly, a double-layer decomposer is applied to decompose the source images into the energy layers and structure layers, which can preserve details well. Secondly, The structure layer is processed by combining the structure tensor operator (STO) and max-abs. As for the energy layers, a fine structure preservation model is proposed to guide the fusion, further improving the image quality. Finally, the fused image can be achieved by performing an addition operation between the two sub-fused images formed through the fusion rules. Experiments manifest that our method has excellent performance compared with several typical fusion methods.

A Dynamically Segmented DCT Technique for Grid Artifact Suppression in X-ray Images (X-ray 영상에서 그리드 아티팩트 개선을 위한 동적 분할 기반 DCT 기법)

  • Kim, Hyunggue;Jung, Joongeun;Lee, Jihyun;Park, Joonhyuk;Seo, Jisu;Kim, Hojoon
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.8 no.4
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    • pp.171-178
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    • 2019
  • The use of anti-scatter grids in radiographic imaging has the advantage of preventing the image distortion caused by scattered radiation. However, it carries the side effect of leaving artifacts in the X-ray image. In this paper, we propose a grid line suppression technique using discrete cosine transform(DCT). In X-ray images, the grid lines have different characteristics depending on the shape of the object and the area of the image. To solve this problem, we adopt the DCT transform based on a dynamic segmentation, and propose a filter transfer function for each individual segment. An algorithm for detecting the band of grid lines in frequency domain and a band stop filter(BSF) with a filter transfer function of a combination of Kaiser window and Butterworth filter have been proposed. To solve the blocking effects, we present a method to determine the pixel values using multiple structured images. The validity of the proposed theory has been evaluated from the experimental results using 140 X-ray images.

Bone Segmentation Method based on Multi-Resolution using Iterative Segmentation and Registration (영역화와 정합 기법을 반복적으로 이용한 다중 해상도 기반의 뼈 영역화 기법)

  • Park, Sang Hyun;Lee, Soochahn;Yun, Il Dong;Lee, Sang Uk
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.439-440
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    • 2011
  • 최근 의료 장비들이 발전하고 진단 및 연구에 다양하게 이용되면서 이로부터 얻은 3차원 의료 영상들을 자동으로 처리해주는 기술의 수요가 늘고 있다. 자동 뼈 영역화 기법은 이러한 기술들 중 하나로써 골다공증이나 뼈 골절, 골격질환 등의 진단의 효율성을 크게 높여줄 것으로 기대되고 있다. 그러나 현재까지 이를 위한 다양한 연구들이 진행되었음에도 2차원 영상과는 달리 높은 데이터양과 주변 조직과의 모호한 경계들이 많다는 어려움 때문에 실제 진단에는 사용되지 못하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 다중 해상도를 기반으로 하여 영역화와 정합기법을 반복적으로 수행함으로써 3차원 의료 영상 내에서 자동으로 뼈를 영역화 해내는 기법을 제안한다. 낮은 해상도 단계에서 학습된 집합의 뼈 정보들을 이용하여 대략적인 뼈 위치를 검출하고, 이후 해상도를 높여가면서 정합 과정과 영역화 과정을 반복적으로 수행한다. 성능을 확인하기 위해 무릎 자기공명영상(magnetic resonance image)내에서 대퇴골(femur)과 경골(tibia)을 영역화 하는 실험을 진행하였으며 60개의 학습 데이터들을 바탕으로 40개 영상에서의 뼈들을 영역화 하였다.

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An Evaluation of Reversible Data Embedding Algorithm using Haar Wavelet Transform (Haar 웨이블릿 변환을 이용한 가역적 데이터 삽입 알고리즘의 성능 평가)

  • 오인정;김민수;박하중;정현열;정호열
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2003.06a
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    • pp.34-37
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    • 2003
  • 본 논문에서는 가역변환 (reversible transform)에 기반을 둔 가역 워터마킹 기법에 관해 기술한다. 워터마크를 삽입한 후 원본 데이터에 영구적으로 남아있는 기존의 워터마킹 기법과는 달리 가역 워터마킹 기법의 경우, 컨텐츠의 인증이 이루어진 후 삽입되었던 워터마크 신호를 컨텐츠로부터 제거함으로써, 원 영상을 화소단위로 무손실 복원할 수 있는 특징이 있다. 본 논문에서는 가역 변환인 Haar 웨이블릿 변환(Haar Wavelet Transform) 이용하여 원 영상을 변환한 후 웨이블릿 계수를 이용하여 워터마크를 삽입 및 추출한다. 이러한 가역워터마킹 기법은 판사 목적의 영상 혹은 의료영상과 같은 민감한 영상신호처리가 요구되는 분야로 응용될 수 있을 것이다.

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The development of digital camera for the medical DF instrument (의료용 DF 장비의 디지털 카메라 개발)

  • 김용민;이성운;구기현;김진용;김승식;문지영
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.76-77
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    • 2003
  • Digital Radiograpy & Fluoroscopy(DRF 또는 DR 또는 DF)는 cone beam을 이용하여 인체를 투과한 X선을 영상증배관(Image Intensifying Tube: IIT)을 통하여 가시광선으로 변환시킨 후 영상을 카메라로 보내고, 이곳에서 발생한 영상정보를 디지털로 처리하여 모니터를 통해 눈에 보이는 영상으로 만드는 방법으로 IIT에 기초한 디지털 방사선 촬영술이라고도 한다. DF 방법은 즉시 영상 표시와 진단이 가능하기 때문에 즉시성이 요구되는 심장이나 두복부 등의 순환기 분야에서 DSA(Digital Subtraction Angiography) 장비로 이용되고 있고, 순환기뿐만 아니라 위를 중심으로 한 소화관(식도, 위, 소장, 대장, 직장)의 분야에서 적용 가능하다. (중략)

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