• 제목/요약/키워드: 의료영상처리

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디지털 영상을 이용한 방사선치료용 결손조직보상체 모델링 (Missing tissue compensator modeling using a digital image technique in Radiation Therapy)

  • 김영범;최오훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.907-910
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    • 2005
  • 방사선치료에서 결손조직의 보호를 위해 사용되는 기존의 결손조직 보상체는 체표윤곽을 얻기위해 컴퓨터단층촬영영상이나 자기공명촬영영상등의 의료영상을 이용해 왔다. 하지만 이러한 촬영을 위해서는 고가의 비용이 소요되고 방사선치료에 따른 체표윤곽의 변화에 적절히 대응하지 못하는 등의 단점이 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 사용이 간편한 디지털 카메라로 환자를 촬영한 후 얻은 2차원 이미지를 이용하여 결손조직 보상체를 제작하고 이의 유용성 평가를 위해 기하학적, 선량학적 평가를 수행하였다. 그 결과, 조직결손을 보정하고 정상조직을 보호할 수 있어 임상적용의 가능성을 확인 할 수 있었다.

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JMVC에서의 효율적인 예측구조 (Efficient Prediction Structure on Joint Multi-view Video Coding)

  • 김미영;윤효순
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.386-389
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    • 2012
  • 다시점 비디오는 3차원 정보를 표현하기 위한 영상으로 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상이다. 영상들 사이에 존재하는 시간적 상관성과 화면간 상관성을 이용하는 다시점 비디오 부호화는 카메라의 수에 비례하여 데이터의 양이 늘어나기 때문에 계산량을 줄일 수 있는 다시점 비디오 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다시점 비디오의 부호화 성능을 향상시키기 위한 효율적인 예측구조를 제안한다. 제안한 예측 구조는 다시점 비디오의 부호화 효율을 높이기 위하여 부호화되는 현재 화면과 현재 화면이 참조하는 참조 화면들과의 평균 거리, B계층 최대 인덱스 그리고 각 B계층의 화면 수를 고려하였다. 제안한 예측 구조의 성능을 참조 예측 구조의 성능과 비교하였을 때 영상 화질 면에 있어서 제안한 예측 구조가 참조 예측 구조보다 약 0.07~0.13 (dB) 성능 향상을 보였다. 발생되는 평균 초당 비트량에 있어서 제안한 예측 구조가 참조 예측 구조보다약 +3 ~ -6.5(Kbps) 감소하였다.

상호정보 최적화를 통한 다중 모달리티 영상정합 (Multimodality Image Registration by Optimization of Mutual Information)

  • 홍헬렌;김명희
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.180-185
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    • 2000
  • 방사선 치료계획이나 사전수술계획 등에 컴퓨터 사용이 늘어남에 따라 의료영상별 특성에 따른 복합적 처리를 필요로 한다. 본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 의미 있는 정보를 제공하기 위하여 상호정보 최적화를 통한 영상정합 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상에서 대응되는 위치의 명암도간 통계적 의존관계와 정보중복성을 계산하는 상호정보(mutual information)를 통해 영상간 변형관계를 추정함으로써 영상을 정합한다. 실험결과로는 뇌 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영영상(CT)의 상호정보를 최적화하여 정합 결과를 제시한다. 본 방법은 기존 정합방법에서 사용하는 영상분할이나 특징점 추출 등의 전처리 과정 없이 영상 자체 정보를 기반으로 계산함으로써 정합의 정확도를 높일 수 있다.

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클라우드 기반의 스마트 헬스케어 서비스를 위한 Connected Radiology Care System 환경 구축 (Construction of Connected Radiology Care System Environment for Cloud based Smart Healthcare Service)

  • 노시형;이충섭;정창원;김태훈;김경원;윤권하
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.199-200
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    • 2019
  • 최근 의료서비스에 ICT 기술이 도입되면서 의료서비스 패러다임이 병원중심에서 환자 중심으로 변화되고 있다. 특히, 사물인터넷 기술은 스마트헬스케어 서비스를 현실화하고 있다. 이로인하여 병원이 아닌 곳에서도 환자의 상태를 확인할 수 있고 이에 대한 적절한 조치를 취할 수 있는 다양한 서비스를 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 의료 사각지대의 환자는 여전히 신속하게 조치를 못하는 실정이며, 관리가 되고 있지 않아 사회적인 문제로 이슈화되고 있다. 본 논문은 의료사각지대의 환자에 대한 의료영상 진단 지원을 위한 클라우드환경 기반의 Connected Radiology Care System을 제안하고자 한다.

GPU 기반 쉐아-스큐 워프 볼륨 렌더링 가속 기법 (Acceleration of GPU-based Shear-Skew Warp Volume Rendering)

  • 조창우;김윤기;정창성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1418-1420
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    • 2013
  • GPU는 범용 CPU와는 달리 수백 개의 코어로 이루어져 병렬처리에 특화된 형태로 발전되어 왔으며, 이미지 및 동영상 처리, 유체 역학 시뮬레이션, 의료, 지진 분석 등 점차 많은 영역에서 사용 되고 있다. 최근에는 GPU를 이용하여 볼륨 렌더링을 가속화하는 많은 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 볼륨 렌더링을 가속화하기 위한 GPU 기반의 쉐아-스큐 워프 기법을 제안한다. 여기서는 GPU를 이용하여 효율적인 메모리 사용, 코어의 활성화, 뱅크 충돌 감소 기법을 이용하여 기존의 CPU 기반 볼륨 렌더링 기법과 비교하여 빠른 시간에 동일한 결과물을 생성한다.

새로운 후처리 기술을 이용한 복부 디지털 방사선 촬영: 팬텀과 환자 연구 (Abdominal Digital Radiography with a Novel Post-Processing Technique: Phantom and Patient Studies)

  • 강혜인;이은선;박현정;박병관;박재용;서석원
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권4호
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    • pp.920-932
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    • 2020
  • 목적 새로운 후처리 기술로 처리된 저선량 복부 디지털 방사선 영상의 진단능을 평가하기 위해 이 연구를 진행하게 되었다. 대상과 방법 팬텀과 파일럿 스터디에서 촬영된 복부 방사선 영상을 본 의료기관의 기존 및 새롭게 제시된 후처리 기술을 이용해 처리한 뒤 영상의 질을 비교하였다. 이후 시행된 45명의 환자 연구에 이용된 선량은 앞선 두 연구로부터 도출되었다. 한 환자당 두 장의 복부 방사선영상이 기존 및 도출된 선량으로 촬영되었고 제시된 후처리 기술로 처리되었다. 영상의 세부사항과 질을 두 명의 영상의학과 의사가 평가하였다. 결과 환자 연구에 이용된 선량은 기존 선량의 절반이었다. 제시된 후처리 기술을 이용해 처리된 절반의 선량으로 촬영된 영상들의 전체 영상 질은 기존 선량으로 촬영된 영상들에 비해 유의미하게 높았고(p < 0.05) 중등도의 평가자 간 일치도를 보였다(κ = 0.60, 0.47). 결론 새로운 후처리 기술을 적용함으로써, 절반의 선량으로 촬영된 복부 디지털 방사선 영상은 기존의 전체 선량을 이용한 영상과 비교했을 때 비견될 만한 영상의 질을 보였다.

캡슐내시경 영상 딥러닝을 위한 색상 유사도 기반의 클래스 레이블링 기법 (Color Similarity-based Class Labeling Method for Deep Learning of Capsule Endoscopic Images)

  • 박예슬;황규본;이정원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.749-752
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    • 2017
  • 캡슐내시경 검사는 일반내시경으로는 관찰하기 힘든 소장 기관을 관찰할 수 있어 최근 환자들 사이에서 수요가 늘고 있는 검사 방법 중 하나이다. 이와 같은 캡슐내시경으로부터 병변에 대한 의료 정보가 획득될 수 있는데, 최근에는 캡슐내시경 영상의 학습을 통해 이를 자동으로 획득하려는 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들면, 캡슐의 위치를 추적하기 위해 위장관의 개략적인 위치(위, 소장 등)를 파악하거나, 캡슐내시경 영상으로부터 관찰될 수 있는 병변(폴립 등)을 검출하기 위해 영상의 학습이 수행되고 있는 상황이다. 그러나 캡슐내시경의 방대한 영상 프레임 중에서 병변에 대한 영상은 극히 일부분이기 때문에, 기존 학습 영상의 클래스(레이블)는 다양한 병변에 대한 정의나 영상에서 확인될 수 있는 구체적인 속성이 고려되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 캡슐내시경 관련 표준(MST, CEST)에서 정의하고 있는 주요 병변 정보에 대한 색상 유사도 분석을 통해, 출력층에서 활용될 수 있는 클래스 레이블링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 유사한 특성을 보이는 영상의 구분을 통해 세부적인 클래스 레이블링을 수행하여 체계적인 학습 모델의 설계를 가능케한다.

VR, AR 시뮬레이션 및 3D Printing을 활용한 어깨와 팔꿈치 수술실습 (VR, AR Simulation and 3D Printing for Shoulder and Elbow Practice)

  • 임원봉;문영래
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권12호
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    • pp.175-179
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    • 2016
  • 최근 의료 영상 기술의 발전은 진단, 수술계획, 또는 교육에 도움이 되는 수술 시뮬레이션을 만들어 왔다. 개선된 고화질 영상과 3차원 시각화는 의료 영상 가용성을 향상시키고 수술, 교육 분야에서 더 잘 이용할 수 있게 되었다. 실제 인간의 시각은 입체이다. 따라서, 외과의사의 판단을 통해 2차원 영상을 스테레오로 재구성하여 처리하는 것이 함께 필요하다. 이러한 과정을 줄이기 위해, 3차원 (3D) 이미지가 사용되어 왔다. 3D 영상은 복잡한 상황에서 외과 의사가 매우 짧은 시간에 판단할 수 있도록 3D 시각화를 강화하여 제공한다. 3D 화상 데이터 세트에 기초하여, 가상 내시경 수술 계획, 실시간 상호 작용 가상 의료 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 본 논문은 새로운 이미징 기술의 최근 응용 프로그램을 설명하고 이의 기본과 특별히 주목할만한 의료 3D 복원 기술에 관한 것이다. 최근 CT, MR 및 기타 영상 양식의 기술발전은 흥미로운 새로운 솔루션과 어깨 영상의 활용 가능성을 넓혀왔다. 특히, 의료 기기에서 파생 된 3차원 (3D) 이미지는 고급 정보를 제공한다. 이 프레젠테이션은 어깨와 팔꿈치의 수술실습에서 원리, 3D 영상기술의 잠재적 응용가능성, 시뮬레이션, 3D프린팅을 설명한다.

반전 이미지와의 차이에 의한 뇌 MR 명상의 영역 분할 기법 (Segmentation of Brain MR Image by Differencing of Negative Image and Original Image)

  • 조경은;채정숙;송미영;김준태;엄기현;조형제
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.185-188
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    • 2001
  • 의료 영상 처리 기술은 질병의 진단 및 치료를 위한 계획이나 방법을 결정하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 뇌 MR 영상에서의 질병 진단을 위한 전처리 단계로서 필수적으로 이루어져야 하는 단계가 영상 분할 단계이다. 본 논문에서는 뇌의 질병 진단에 사용할 수 있는 자료를 제공하기 위한 뇌 영상 분할 방법을 제시한다. T2 강조 영상의 반전된 영상에서 원본 영상을 뺀 차이 영상의 결과로 회백질·뇌척수액·비정상 영역이 두드러지게 나타나는 점을 이용해 회백질 뇌척수액·비정상 영역과 백질 영역을 분리하는 방법을 제안한다. 또한 뇌척수액 영역의 위치 정보와 몇 가지 특징들을 정의하여 분할되어진 회백질·뇌척수액· 비정상 영역에서 뇌척수액 영역만을 분할하는 방법을 제시한다. 600 여 개의 T2 강조 영상에 대해서 실험을 행하러 비교적 정확한 분할 결과를 유도할 수 있었음을 확인하였다.

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라인메모리 유형에 따른 이미지 처리 속도의 분석 (Analysis of the Image Processing Speed by Line-Memory Type)

  • 한시연;정세민;강봉순
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.494-500
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    • 2023
  • 영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의 크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를 사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다.