• Title/Summary/Keyword: 의료영상처리

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Development of Image Segmentation Model for Sarcopenia Diagnosis and Its External Validation (근감소증 진단을 위한 영상분할 모델 개발 및 외부검증)

  • Lee, Chung-sub;Lim, Dong-Wook;Kim, Ji-Eon;Noh, Si-Hyeong;Yu, Yeong-Ju;Kim, Tae-Hoon;Jeong, Chang-Won
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.535-538
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    • 2022
  • 근감소증은 영양부족, 운동량 감소 그리고 노화 등으로 정상적인 근육의 양과 근력 및 근 기능이 감소하는 질환을 말한다. 근감소증은 보편적으로 유럽 근감소증 실무그룹분석(EWGSOP)에서 정의한 측정 방법을 따른다. 본 논문에서는 근감소증 진단을 위한 영상 분할 모델을 개발하고 외부검증하는 방법에 대해서 제안한다. 우리는 CT 영상에서 L3 영역을 선별하여 자동으로 근육, 피하지방, 내장지방을 분할할 수 있는 인공지능 모델을 U-Net을 사용하여 개발하였다. 또한 모델의 성능을 평가하기 위해서 분할영역의 IOU(Intersection over Union)를 계산하여 내부검증을 진행하였으며, 타 병원의 데이터를 이용하여 같은 방법으로 외부검증을 진행한 결과를 보인다. 검증 결과를 토대로 문제점과 해결방안에 대해서 고찰하고 보완하고자 했다.

Data Augmentation Techniques for Deep Learning-Based Medical Image Analyses (딥러닝 기반 의료영상 분석을 위한 데이터 증강 기법)

  • Mingyu Kim;Hyun-Jin Bae
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.81 no.6
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    • pp.1290-1304
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    • 2020
  • Medical image analyses have been widely used to differentiate normal and abnormal cases, detect lesions, segment organs, etc. Recently, owing to many breakthroughs in artificial intelligence techniques, medical image analyses based on deep learning have been actively studied. However, sufficient medical data are difficult to obtain, and data imbalance between classes hinder the improvement of deep learning performance. To resolve these issues, various studies have been performed, and data augmentation has been found to be a solution. In this review, we introduce data augmentation techniques, including image processing, such as rotation, shift, and intensity variation methods, generative adversarial network-based method, and image property mixing methods. Subsequently, we examine various deep learning studies based on data augmentation techniques. Finally, we discuss the necessity and future directions of data augmentation.

Study For Watermarking Technique In Medical Image (의료영상에서의 워터마킹 기법에 관한 연구)

  • 남기철;박무훈
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.348-351
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    • 2002
  • Recently, the medical imaging field has been digitalized by the development of computer science and digitization of the medical devices. There are needs of the medical imaging database service and long term storage today because of the installation of PACS system following DICOM standards, telemedicine and etc. and ,also, the illegal distortion of the medical information, data authentication and copyright are being happened. In this paper, we propose watermarking technique as a method which can protect private informations and medical imaging from geometric distortion. Because many watermarks for images are sensitive to geometric distortion, we present a algorithm that is insensitive to RST distortion in medical image. we observed the robustness against several of the signal processing and attacks in medical imaging field by embedding watermark after making a region which is insensitive to RST distortion by using FFT and LPM transformation.

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Dynamic Migration Strategy of Image Data in PACS (의료영상 저장 전송 시스템에서 영상 데이터의 동적 이동 기법)

  • 이순희;윤홍원
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.116-118
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    • 2000
  • 의료영상 저장 전송 시스템에서 환자의 이력 영상은 시간이 지나면서 데이터의 양이 급격히 증가하므로 자기 디스크에서 제 3의 저장 장치로 데이터를 옮기고 있다. 일정한 보존 기간이 경과하면 옮기는 기존의 이동 방법은 곧 검색될 영상을 자기 디스크에서 제 3의 저장 장치로 옮길 가능성이 높다. 이 문제점을 해결하기 위해서 이력 영상의 검색 속도를 향상시키는 두 가지 이동 기법 AIP와 EAIP 제안하였다. 두 기법 모두 기존의 방법보다 검색 속도가 우수하였다. 제안하는 두 가지 이동 기법 사이의 질의 처리 속도를 비교하였는데 EAIP가 우수하였다. 또한, EAIP 이동 기법을 이용한 이동 실행기를 구현하였다.

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Reversible Watermarking based on Differential Histogram for Medical Imagery (의료 영상에 대한 차이값 히스토그램 기반 가역 워터마킹 연구)

  • Oh, Gi-Tae;Jang, Han-Byul;Do, Um-Ji;Lee, Hae-Yeoun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2014.04a
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    • pp.876-879
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    • 2014
  • 디지털 워터마킹을 위하여 강인성, 연성 등 특징을 갖는 다양한 기술들의 개발이 완료된 상태이다. 그러나 원본 콘텐츠의 품질을 중요시하는 분야에서 가역 워터마킹 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. 현재 다양한 분야에서 가역 워터마킹의 기술에 대한 다양한 연구 개발이 진행 중이며, 본 논문에서는 아직 많은 연구들이 이루어지지 않은 의료영상에 대한 가역 워터마킹에 대해 연구한다. 본 연구팀이 보유하고 있는 추정 오차 확장 및 오류 예측 보정을 통한 다양한 고용량 가역 워터마킹 기술들을 의료영상에 변형하여 적용함으로서 삽입용량과 영상품질을 측정하였다. 이에 따르면 차이값 추정 오차가 적은 보간 기술을 사용한 방법이 삽입용량 대비 PSNR이 좋은 성능을 보여주었다.

Medical Image Retrieval using Bag-of-Feature and Random Forest Classifier (Bag-of-Feature 특징과 랜덤 포리스트를 이용한 의료영상 검색 기법)

  • Son, JungEun;Kwak, JunYoung;Ko, ByoungChul;Nam, JaeYeal
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.601-603
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    • 2012
  • 본 논문에서는 의료영상의 특성을 반영하여 영상의 그래디언트 방향 값을 특징으로 하는 Oriented Center Symmetric Local Binary Patterns (OCS-LBP) 특징을 개발하고 추출된 특징 값에 대해 차원을 줄이고 의미 있는 특징 단위로 재 생성하기 위해 Bag-of-Feature (BoF)를 적용하였다. 검색을 위해서는 기존의 영상 검색 방법과는 다르게, 학습 영상을 이용하여 랜덤 포리스트 (Random Forest)를 사전에 학습시켜 데이터베이스 영상을 N 개의 클래스로 자동 분류 시키고, 질의로 입력된 영상을 같은 방법으로 랜덤 포리스트에 적용하여 상위 확률 값을 갖는 2 개의 클래스에서만 K-nearest neighbor 방법으로 유사 영상을 검색결과로 제시하는 새로운 영상검색 방법을 제시하였다. 실험결과에서 본 논문의 우수성을 증명하기 위해 일반적인 유사성 측정 방법과 랜덤 포리스트를 이용한 방법의 검색 성능 및 시간을 비교하였고, 검색 성능과 시간 면에서 상대적으로 매우 우수한 성능을 보여줌을 증명하였다.

Untact Teleradiology System based on Mobile medical imaging devices (모바일 영상진단기기기반 비대면 판독 시스템)

  • Noh, Si-Hyeong;Lee, Chungsub;Kim, JiEon;Kim, Tae-Hoon;Jeong, Chang-Won;Yoon, Kwon-Ha
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2021.01a
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    • pp.317-319
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    • 2021
  • 최근 코로나 19가 장기화하면서, 비대면서비스로 대체되고 있는 한편, 의료분야에도 서비스 패러다임이 변화되고 있다. 특히, 국내의 법 제도적으로 묶여 있는 원격 의료서비스의 적용이 가능하고 상급종합병원에서는 비대면 진료서비스를 도입하고 있다. 본 논문에서 제안하는 비대면 원격판독시스템은 모바일 의료영상진단기기를 기반으로 의료사각지대에 있는 환자들의 영상촬영과 이에 대한 판독 서비스를 제공하기 위한 시스템이다. 제안한 시스템은 의료환경에 적용하기 위해 환자의 개인정보를 보호하고, 원격으로 환자의 영상 데이터를 판독하기 위한 시스템과 그 처리 과정을 보인다. 그리고 끝으로 구축된 시스템의 수행 결과를 보인다.

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A Study on the Development Direction of Medical Image Information System Using Big Data and AI (빅데이터와 AI를 활용한 의료영상 정보 시스템 발전 방향에 대한 연구)

  • Yoo, Se Jong;Han, Seong Soo;Jeon, Mi-Hyang;Han, Man Seok
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.9
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    • pp.317-322
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    • 2022
  • The rapid development of information technology is also bringing about many changes in the medical environment. In particular, it is leading the rapid change of medical image information systems using big data and artificial intelligence (AI). The prescription delivery system (OCS), which consists of an electronic medical record (EMR) and a medical image storage and transmission system (PACS), has rapidly changed the medical environment from analog to digital. When combined with multiple solutions, PACS represents a new direction for advancement in security, interoperability, efficiency and automation. Among them, the combination with artificial intelligence (AI) using big data that can improve the quality of images is actively progressing. In particular, AI PACS, a system that can assist in reading medical images using deep learning technology, was developed in cooperation with universities and industries and is being used in hospitals. As such, in line with the rapid changes in the medical image information system in the medical environment, structural changes in the medical market and changes in medical policies to cope with them are also necessary. On the other hand, medical image information is based on a digital medical image transmission device (DICOM) format method, and is divided into a tomographic volume image, a volume image, and a cross-sectional image, a two-dimensional image, according to a generation method. In addition, recently, many medical institutions are rushing to introduce the next-generation integrated medical information system by promoting smart hospital services. The next-generation integrated medical information system is built as a solution that integrates EMR, electronic consent, big data, AI, precision medicine, and interworking with external institutions. It aims to realize research. Korea's medical image information system is at a world-class level thanks to advanced IT technology and government policies. In particular, the PACS solution is the only field exporting medical information technology to the world. In this study, along with the analysis of the medical image information system using big data, the current trend was grasped based on the historical background of the introduction of the medical image information system in Korea, and the future development direction was predicted. In the future, based on DICOM big data accumulated over 20 years, we plan to conduct research that can increase the image read rate by using AI and deep learning algorithms.

System Implementation for Mobile-Based Diagnostic Medical Image Service (모바일 진단의료영상 서비스를 위한 시스템 구현)

  • Kim, Yong-Soo;Jeon, Joonhyeon
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.38B no.11
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    • pp.870-878
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    • 2013
  • The objective of this paper is to develop mobile-based PACS(Picture Archiving Communication System: mPACS) for diagnostic medical image service available via Android-based mobile smartphone. The proposed mPACS provides an integrated platform for mobile application of diagnostic medical images stored in hospital PACS, and allows the smartphone to store, retrieve, manipulate and transfer the diagnostic medical images. Then, the mPACS platform includes the following features for use in the Android framework (i. e., diagnostic medical image processing) : transfer protocols between PACS, mPACS and smartphone, image format converter, JPEG and JPEG2000 coders, text and avatar search, and etc. This mPACS is shown to be useful and effective in providing a solution for mobile-based diagnostic medical image service.

The Development of Image Processing System for Medical Robot Remote Application (의료용 로봇 원격 응용을 위한 영상처리 시스템 개발)

  • Kim, Joo Young;Kim, Joong Hyuk;Kim, Jung Chae;Kim, Kee Deog;Yoo, Sun K.
    • Progress in Medical Physics
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    • v.23 no.4
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    • pp.239-251
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    • 2012
  • In this paper, web-base image processing system has been implemented for remote-controlled medical robot applications. The developed software system was hierarchically composed of diverse image processing and remote operation modules, and the hierarchical composition was satisfied the expandability to higher level application and the accessibility over the web. It can also support diverse file formats including DICOM, VRML, and CAD(STL) to display, transmit, store and share the processed images depending on application environment. Message-based data exchange, object-oriented module and open-source based software configuration will enable the dynamic combination associated with diverse remote medical application requirements.