• 제목/요약/키워드: 의학영상처리

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국소간병변의 하모닉 초음파와 고식적 초음파영상: 컴퓨터진단시스템에 의한 분류성능 비교 (Harmonic Ultrasound Images and Conventional Ultrasound for Focal Hepatic Lesions: Comparison of Classification Performance by Computer-aided Diagnosis System)

  • 이재영;조인아;이시형;김경원;노용만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.672-675
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    • 2010
  • 초음파 영상은 다른 의료 진단 방법에 비해 상대적으로 비용이 적게 들고 데이터 획득이 용이하기 때문에 널리 이용되고 있다. 초음파 영상은 획득 방법에 따라 화질이 차이가 난다. 고식적 초음파 영상에 비해 두 배의 주파수를 사용하는 하모닉 영상은 대조도나 해상도가 향상되고, 영상 내 잡음이 감소한다. 그래서 초음파 영상을 이용한 진단 과정에서 병변의 특징을 육안으로 정확하게 관찰할 수 있고, 이를 통해서 진단 결과의 정확성이 향상된다. 본 논문에서는 초음파 영상의 획득 방법의 차이에 따른 진단 성능의 차이를 컴퓨터를 이용한 병변 분류 성능을 통해서 비교했다. 이를 위해서 초음파를 통해서 획득한 영상에서 병변의 형태 및 질감 특징을 추출하고, 이를 바탕으로 병변을 분류하는 시스템 구성하였다. 실험을 통해서 하모닉 초음파 영상을 이용한 컴퓨터 기반 분류 방법이 고식적 초음파를 이용한 방법에 비해서 6% 정확성 향상이 있는 것을 확인하였다.

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

  • 김주영;김중혁;김정채;김기덕;유선국
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권4호
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    • pp.239-251
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    • 2012
  • 본 논문에서는 원격제어가 가능한 의료용 로봇 응용을 위한 웹기반-영상처리 시스템을 구현하였다. 개발된 소프트웨어 시스템은 다양한 영상처리 모듈과 원격 제어동작 모듈로 계층적으로 구성되어 있으며, 계층적 구성은 상위계층의 복잡한 응용을 위한 확장성과 웹에서의 접근성을 만족하였다. 또한, 응용환경의 변화에 따른 처리된 영상의 표시, 전송, 저장 및 공유를 위하여 다양한 DICOM, VRML, CAD (STL) 파일형식을 지원하였다. 메시지를 기반으로 한 데이터 교환과 객체-지향 모듈과 오픈소스 기반의 소프트웨어 구성은 다양한 원격 의료 응용에 따른 다양한 요구조건에 맞는 효율적인 동적 조합이 가능할 것이다.

인공지능 기술 기반의 의료영상 판독 보조 시스템의 효율성 분석 : ISO/IEC 25023 소프트웨어 품질 요구사항의 Time Behavior를 중심으로 (An Efficiency Analysis of an Artificial Intelligence Medical Image Analysis Software System : Focusing on the Time Behavior of ISO/IEC 25023 Software Quality Requirements)

  • 한창화;전영황;한재복;송종남
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.939-945
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    • 2023
  • 본 연구는 영상의학 분야에서 인공지능(AI) 기술 기반의 판독 보조 시스템의 'Time Behavior(시간반응성)' 속성을 측정하여 '성능 효율성'을 분석하였다. 의료 영상의 증가와 영상의학 전문의 수의 한계로 인해 인공지능(AI) 기술 기반의 솔루션이 증가하고 있으며, 관련된 연구가 많이 수행되고 있다. 하지만 대부분의 선행 연구가 인공지능의 진단 정확도에 초점을 맞췄다면, 본 연구는 Time Behavior의 중요성을 강조하여 수행하였다. 50개의 흉부 엑스레이 PA 이미지를 사용하여 측정한 결과, 평균 15.24초 만에 영상을 처리하여 높은 일관성과 안정성을 보여주었고, 이 처리 속도는 유명 글로벌 AI 플랫폼과 동등한 수준으로 영상의학과 워크플로우 효율성 부분에 크게 개선될 수 있는 가능성을 제시하였다. 앞으로 인공지능 기술이 영상의학 분야에서 큰 역할을 담당하여, 전반적인 의료 품질 향상과 효율성을 개선하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

3차원 의학영상 처리에서 사용되는 비균등 볼륨 데이터를 위한 효율적인 렌더링 방법 (An Efficient Rendering Method for Anisotropic Volume Data in 3D Medical Imaging)

  • 김태영;신병석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.491-498
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    • 2002
  • 3차원 의학영상처리 분야에서는 단면 해상도가 종축 방향의 공간 해상도보다 높은 비균등한 볼륨 데이터가 많이 사용된다 본 논문은 비균등한 볼륨 데이터를 효율적으로 렌더링하기 위하여 인접한 두 슬라이스상에 있는 복셀에서의 광도를 보간하여 중간 복셀의 광도를 직접 계산하는 방법을 제안한다. 기존 렌더링 방법과 달리 이 방법은 중간 슬라이스를 만들기 위해 전처리과정을 거치지 않으며 생성된 중간 슬라이스를 저장하기 위한 기억공간도 필요 없다 이 방법을 고속 볼륨 렌더링 알고리즘인 쉬어왑 분해 알고리즘에 적용한 사례를 통해 제안된 방법이 기존 방법보다 화질상의 손상 없이 속도가 향상됨을 보인다.

GPU 병렬처리와 비동기 트리플 버퍼를 적용한 실시간 FD-OCT 시스템 구현 (Implementation of real-time FD-OCT system based on asynchronous triple buffering and parallel processing using GPU)

  • 전준영;김영봉
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.858-860
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    • 2014
  • 최근 영상처리 기법과 하드웨어의 발달로 의학 분야에서는 질병의 진단에 다양한 영상 시스템을 활용하고 있다. 특히 OCT 기술은 인체조직의 고해상도 이미지 획득과 혈류속도 측정을 동시에 할 수 있어 의료분야에 다양하게 적용이 가능하여 많은 관심을 받고 있다. 이에 더욱더 선명한 OCT 영상을 획득하기 위해 다양한 알고리즘과 필터를 사용함에 따라 빠른 프로세스 처리가 요구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 듀얼 코어 이상급의 CPU 를 탑재한 시스템에서 데이터 처리 모듈과 렌더링 모듈을 트리플 버퍼를 통해 비동기식으로 멀티스레드화 하였고, GPU 기반의 병렬처리를 통한 데이터 처리를 하여 속도를 향상시켰다. 이에 광학 카메라 촬영 시 선명한 실시간 OCT 영상을 확인할 수 있었다.

협착을 유발하는 중심 기관지 병변들의 전산화단층촬영 소견-시각화 및 정량화: 임상화보 (CT Findings of Central Airway Lesions Causing Airway Stenosis-Visualization and Quantification: A Pictorial Essay)

  • 최명진;강희
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1441-1476
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    • 2021
  • 기관-기관지분지는 폐와 전신에 산소 공급을 위한 공기의 통로이며, 다양한 병적 상태들이 이러한 해부학적 부위를 침범할 수 있다. 다중 검출 전산화단층촬영은 다양한 기도 질환들의 진단을 위한 발견 및 특성화에 있어 중요한 역할을 한다. 가상 기관지경 검사나 자동 폐분석과 같은 후처리를 통해 영상 영상검사의 활용이 더욱 높아질 수 있다. 본 임상 화보에서는 벽비후와 기관 내 결절의 형태로 나타나는 다양한 기관지 병변들의 다중 검출 전산화단층촬영에서의 소견 및 고차원적 영상 시각화와 분석 영상을 제공하고자 한다.

독립적 검사 방법으로서의 확산강조 자기공명영상검사 (Diffusion-Weighted Imaging as a Stand-Alone Breast Imaging Modality)

  • 신희정;이수현;문우경
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권1호
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    • pp.29-48
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    • 2021
  • 확산강조영상은 유방암의 진단과 스크리닝에 있어 독립적 검사 방법으로서의 기대되는 결과를 보여주는 빠른 비조영증강 검사 방법이다. 현재까지의 연구 결과 유방암 진단에 있어 독립적 검사 방법으로서 확산강조영상의 민감도는 역동적 조영증강 검사보다는 낮으나 유방촬영술보다는 높으며, 이로써 유방암 스크리닝에 대한 유용한 대안이 될 수 있을 것으로 보인다. 확산강조영상의 표준화된 영상 획득과 판독을 통해 영상 화질이 개선될 수 있고, 판독 결과의 다양성도 감소할 것으로 기대된다. 또한, 최신 기법과 후처리 기법을 사용한 고해상도 확산강조영상을 시행함으로써 1 cm 미만의 작은 암의 발견율을 증가시킬 수 있고, 가음성 및 가양성 결과를 감소시킬 것으로 보인다. 현재 한국에서 진행 중인 고위험군 여성에서의 확산강조영상 스크리닝에 대한 다기관 연구 결과가 나온다면 독립적 검사로서의 확산강조영상의 사용을 촉진시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Personal Computer를 이용한 3차원적 뇌정위적 방사선 치료계획 (3-D Radiosurgery Planning Using Personal Computer)

  • 서태석;서덕영;박찬일;하성환;강위생
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제3권1호
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    • pp.63-69
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    • 1992
  • 최근 3차원적인 영상 데이타 및 방사선량 분포에 대한 정보를 필요로하는 뇌정위적 방사선 치료계획이 절실히 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 personal computer를 이용하여 3차원적인 환자영상 데이터 및 선량분포를 함께 처리할 수 있는 치료계획 시스템을 개발하는 데 있다. 본 연구를 위한 처리 과정은 크게 3단계로 나누어 수행된다. 첫째, 환자영상 데이타 입력과정으로서, CT, MRI 등 단층촬영영상을 on-line 및 digitizer 방식을 통하여 personal computer에 입력시킨다 병소위치 및 모양도 Angio 및 CT localization 방법을 이용하여 함께 입력시킨다. 둘째, 선량계산 단계로서, stereotactic frame 좌표로 변환된 영상내에서 선량 분포를 계산하고 환자영상 데이타 및 치료기의 조사조건등에 따라 최적 선량분포를 얻는다. 셋째, display 과정으로서, 임의의 단층영상 및 재구성 영상내에서 환자영상과 방사선량에 대한 영상을 합성하여 computer monitor를 통하여 단일 영상내에 동시에 묘출할 수 있도록 처리한다. 본 연구의 치료계획 시스템을 응용한 바 치료계획을 신속하고 정확하게 처리할 수 있었으며, Angio, CT 혹은 MRI와 같은 여러형태의 영상내에서 선량분포를 동시에 묘출함으로써 능률적인 치료계획을 세울 수 있었다. 이와같은 치료계획의 자동화 시스템은 지금까지 어려웠던 3차원적인 뇌정위적 방사선치료계획을 가능케 하며, 추후 beam's eye view나 CT simulation을 통한 일반적인 3차원 방사선 치료계획에도 크게 이바지할 것으로 기대된다.

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의료영상을 이용한 인체장기의 분할 및 시각화 (Segmentation and Visualization of Human Anatomy using Medical Imagery)

  • 이준구;김양모;김도연
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.191-197
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    • 2013
  • 방사선과 의사들은 CT 및 MRI 스캐너로부터 얻어진 인체의 단면 영상을 연속적으로 보고 실제 3차원적으로 인체가 어떻게 구성되어 있는지를 상상하여 병변을 구별하는데, 의학영상을 이용한 인체 장기의 3차원 시각화는 2차원 형태의 인체 단면 영상들을 복잡한 알고리즘이나 고성능의 컴퓨팅 파워를 사용하여 실제 인체와 같이 3차원으로 재구성하여 보여준다. 단면 영상의 추적, 관심영역의 표시 및 추출등과 같은 2차원 영상분석은 시간이 많이 소모되고, 주관적일 수가 있으며, 수작업인 관계로 빈번한 에러가 발생하는 단점을 가지는데, 이와 같은 2차원 의료 영상 분석의 단점을 보완하기 위해 의학영상처리 기술과 접목한 3차원 의료 영상의 시각화는 필수적이라 할 수 있다. 명암값 임계치 방법, 영역확장(region growing) 방법, 윤곽선(contour) 추출 방법 및 변형모델(deformable model) 방법을 사용하여 인체의 각 장기를 분리하였으며, 텍스쳐분석(texture analysis)을 통하여 고안된 특징자를 이용하여 암 부분을 인식하는데 사용하였고, 원근투영(perspective projection) 및 볼륨 데이터의 표면을 렌더링하기 위해 마칭큐브(marching cube) 알고리즘을 사용하였다. 인체 및 분리된 장기에 대한 3차원 시각화는 방사선치료계획(radiation treatment planning), 외과 수술계획, 모의수술, 중재적(interventional)시술 및 영상유도수술(image guided surgery)에 효과적으로 사용될 수 있다.