• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권3호
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• pp.323-328
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• 2006

단백질 분석에 사용하는 이차원 젤 영상에서 단백질은 반점으로 나타난다. 같은 세포에서 추출한 두 젤 영상을 비교하면 같은 단백질은 비슷한 위치의 반점으로 나타난다. 정상 세포와 암 세포의 젤 영상을 비교하면 달라진 단백질을 알 수 있으므로 이는 신약개발의 중요한 정보가 된다. 젤 영상은 생물학적 실험 방법으로 만들어지므로 반점의 위치가 일정하지 않아 자동으로 정합하기 매우 어렵고, 이 문제는 NP-hard임이 밝혀졌다. NP-hard 문제를 푸는 방법으로 신경회로망이 널리 쓰이므로 그 중 젤 영상 정합에 적당한 홉필드 신경망으로 문제를 해결하였다. 두 젤 영상의 반점의 위치와 거리를 매개변수로 하는 에너지 함수를 정의하였고, 이 에너지 함수가 최소로 되는 두 반점이 같은 단백질이라 판정한다. 에너지 함수는 검토중인 반점뿐만 아니라 이웃한 반점도 함께 검사하도록 하여 단순한 거리 개념만이 아니라 전체 반점의 형태를 반영하도록 하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.207-215
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• 1998

방사선의 측정방법으로 현재까지 여러 방법들이 쓰여져 왔다. 여기에는 필름을 이용하는 방법, TLD를 이용하는 방법, 전리함(ion chamber)을 이용하는 방법 등이 대체로 가장 많이 쓰여지는 방법이다. 그러나 본 연구에서는 새로운 방사선측정 방법이 시도되었다. 고분자 젤과 핵자기공명영상 (MRI)을 이용한 방법이 그 것이다. 본 연구의 목적은 방사선 측정을 위한 고분자 젤을 합성하고 합성된 젤을 사용하여 젤의 방사선 흡수선량과의 관계를 MRI 영상으로부터 구해서, 이 결과를 근접치료에 쓰이는 seed 선원의 선량분포를 측정하여 가시화 시키는데 있다. 이를 위해 지름 12 cm 원통형 팬텀에 젤을 합성하고, 이 젤을 뇌정위 방사선수술에 쓰이는 30 mm 콜리메이터를 이용하여 여러 단계의 선량을 젤에 조사하였다. 이렇게 조사된 젤은 MRI 을 촬영하였고 이렇게 촬영된 MRI 영상으로부터 젤팬텀의 각 위치의 횡이완시간 (T$_2$ time)을 영상분석 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 그 결과 젤의 홉수선량과 횡이완시간과는 17 Gy 근처까지는 거의 반비례 ($R^2$=0.993)하는 것을 알 수 있었으며, 이 보다 높은 흡수선량에 대해서는 또 다른 관계가 있음을 알 수 있었다. 또 이것을 이용하여 HDR afterloading system 의 Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포와 2 mCi Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포를 측정하였다. 그리고 이 것을 각각 치료계획컴퓨터에 의한 선량분포곡선과 비교하였다. 본 연구의 결과로는 고분자 젤을 이용한 방사선의 측정방법을 시도하여 홉수선량과 젤의 특성과의 관계를 밝혔으며, 실제로 그접치료에 쓰이는 seed 선원에 의한 선량분포 곡선을 얻는데 적용하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.707-710
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• 2003

본 논문은 2차원 전기영동에 의해 나타나는 TOGS 영상을 분석하기 위한 시스템으로 실험적인 특성상 젤 위에 나타나는 반점들의 불규칙한 요소들이 많고 영상의 상태가 좋지 않은 경우 명암도가 떨어지는 반점들의 구분이 힘들게 된다. 기존의 전문가의 육안에 의한 TDGS 영상 분석은 그러한 불안적 요소들에 대해 유연하게 대처할 수 있는 능력이 있었다. 하지만, 그러한 예외적인 경우를 컴퓨터가 처리하기 위해서는 영상의 지역적 상태에 맞는 융통성 있는 영상처리 과정이 필요하고, 실제 분석에 사용되지 않는 반정들을 제외한 유효한 디지털 패턴의 판별이 요구된다. 이에 본 논문에서는 영상의 지역적 특성을 효과적으로 반영한 동적 이진화 방법을 통해 후보 패턴들을 추출하고, 모든 샘플들의 기준이 되는 Reference 패턴과 후보 패턴의 point matching 과정을 통해 디지털 패턴을 추출한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권3호
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• pp.239-246
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• 2005

생물학자가 단백질을 검색하고 분석하기 위해서는 2차원 젤 전기영동(2DGE : Two Dimensional Gel Electrophoresis) 실험을 해야 한다. 실험 결과는 2차원 영상이 생성된다. 2차원 영상에서 단백질 반점의 패턴 분석을 위해 2차원 젤 영상에 펼쳐진 단백질 반점들을 영상처리를 통해 분할하고, 대조 그룹의 단백질 패턴과 비교분석을 통해 밝히고자하는 단백질 반점을 찾아내야 한다. 단백질 반점을 분할하는 알고리즘에 있어서 기존에는 가우시안 함수를 적용하였지만, 최근 들어 형태학 분리개념에 의한 Watersheds 영역기반 분할(Watersheds region-based segmentation) 알고리즘을 활용하고 있다. 그러나 Watersheds 영역기반 분할 알고리즘은 크기가 큰 영상에서 원하는 영역을 신속하게 분할한다는 장점이 있지만, 영상 화소의 그레이 값이 연속적인 경우 실제 반점의 개수 에 비해 과다분할(over-segmentation)되거나 과소분할(under-segmentation)의 문제점을 안고 있다. 이는 마커(marker) 포인트의 설정에 의해 어느 정도 해결할 수 있지만 병합(merge)과 분할(split) 과정을 반복해야 한다. 본 논문은 Watersheds 기반 계층적 이진화 기법을 적용하여 마커 드리븐 Watersheds 영상분할의 문제점을 해결하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권5_6호
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• pp.444-453
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• 2003

최근 생명공학(BT)에 대한 관심이 집중되면서, 새로운 생리활성 물질을 찾거나 유전자 정보를 분석하기 위한 목적으로 전기영동 젤의 영상 분석 기술에 대한 요구가 급증하고 있다. 이를 위해서는 젤 영상의 레인에서 각 밴드의 위치와 양을 정확히 측정해야 한다. 기존 연구에서는 주로 레인의 프로파일에서 피크를 탐색하는 접근방법을 사용하는데, 이 피크의 위치는 밴드에 있는 최대 자기 화소의 위치도 아니고 더욱이 밴드 무게중심의 위치도 아니기 때문에 밴드의 대표 위치로 인정하기 어렵다. 또한, 피크 추출을 쉽게 하기 위해 다양한 영상 향상 처리를 적용하기 때문에 밴드의 양을 측정하기에는 부적절한 경우가 많다. 본 논문에서는 영상의 상대적인 밝기를 변화시키지 않으면서 먼저 밴드의 영역을 추출한 후, 밴드 영역의 밝기 합으로 양을 구하고 이의 무게중심을 밴드 위치로 정하는 방식을 채택한다. 실제로, 먼저 젤 영상 히스토그램에 엔트로피기반 임계치를 설정하여 레인을 추출한 후, 밴드 영역 추출을 위해 서로 다른 세 가지 방법을 시도한다. 첫째, 추출된 레인을 이등분하는 중심선을 탐색하여 피크와 밸리를 찾고, 피크의 상하 밸리를 각 밴드의 최소 포함 박스영역으로 지정하는 방법(MER), 둘째, 앞의 방법에서와 같이 구한 피크를 영역 성장의 시드로 사용하여 이웃하는 밴드와의 중첩을 해결하면서 밴드 영역을 추출하는 방법(RG-1), 셋째, 이와 달리 레인을 삼등분하는 두 탐색선에서 피크를 찾고 동일한 밴드에 속하는 피크 쌍을 결정한 후 영역을 성장하는 방법(RG-2)을 제안한다. 이상의 세 방법을 비교하기 위해 밴드의 위치 및 양을 측정한 결과, 밴드 위치의 평균 오차는 레인의 길이를 단위 크기로 정규화 할 때, MER 방법이 6%, RG-1 방법이 3%, RG-2 방법이 1%로 나타났다. 또한, 밴드 양의 평균 오차는 레인 내 밴드들의 양의 합을 단위 크기로 정규화 할 때, MER 방법이 8%, RG-1 방법이 5%, RG-2 방법이 2%로 나타났다. 결과적으로, RG-2 방법이 밴드의 위치 및 양 추출에 있어서 정확도가 가장 높은 것으로 판명되었다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권6호
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• pp.1290-1308
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• 2023

목적 직장암 병기결정에서 직장 CT의 진단능을 고해상도 직장 MRI 및 병리결과와 비교분석 하였다. 대상과 방법 초음파 젤을 이용하여 직장을 팽창시킨 후 얻은 직장 CT와 고해상도 직장 MRI를 촬영한 66명의 직장암 환자가 포함되었다. 두 명의 위장관 영상의학과 의사가 직장 CT와 MRI에서 항문피부선/항문직장경계까지의 거리, 직장간막근막까지의 거리, 벽외침범 깊이, 직장간막외 림프절 침범, 벽외정맥침범, 및 T/N 병기를 평가하였다. 동시화학방사선요법을 시행 받지 않고 근치적 수술을 시행한 20명의 환자의 CT 소견을 병리결과와 비교하였다. 급내상관분석 및 카파 분석을 이용하여 통계 분석하였다. 결과 항문피부선/항문직장경계까지의 거리 측정에서 두 명의 영상의학과 의사 모두 CT와 MRI 간에 높은 상관관계를 보였다. 벽외침범 깊이, 직장간막근막까지의 거리, 림프절의 유무, 직장간막외 림프절 침범, 벽외정맥침범, T 병기 결정에서 CT와 MRI 간의 높은 일치도를 보였다. 수술을 시행받은 20명의 환자에서 T 병기, 측방절제연 침범, 벽외정맥침범, 림프절 전이 결정에서 CT는 병리결과와 만족할만한 일치율을 보였다. 결론 직장암 전용 CT는 직장암 환자의 병기 결정에 중요한 정보를 제공하며, 진단능은 고해상도 직장 MRI와 유사하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.33-36
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• 2001

With all the researches to define human genom and to look for some new bio-activated material in the bio-technology field recently, it is more highly needed to analyse DNA or so called Material than ever before. First, the lanes are extracted based on histogram analysis and projection technique. And then three other approaches are applied for band extraction: SB, RG-1, and RG-2. In SB method, a search line is set dividing each lane equally and vertically to find peaks and valleys. And according to them, minimum enclosing rectangle of each band is determined. In RC-1 approach, on the other hand, band areas are extracted by region growing with the peaks as seeds, avoiding the overlap with the neighboring bands. In RC-2 approach, peaks and valleys are searched in two lines that trisect the lane vertically, and the pair of peaks in the same band are determined, and then used to grow the region. To compare the accuracy of the three suggested methods, we measure the location and amount of bands. The result shows that the mean deviation of the location is 0.06, 0.03, and 0.01 for SB, RG-1, and RC-2 respectively. And the mean deviation of the amount of bands is 0.08, 0.05, and 0.02 for SB, RG-1, and RG-2 respectively. In conclusion, the RG-2 method suggested in this paper appears to be the most reliable on the degree of the accuracy in measuring the location and amount of bands

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.55-63
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• 2019

고농도의 산소를 흡입하는 경우에 자기공명영상의 FLAIR(fluid attenuated inversion-recovery, FLAIR) 영상에서 뇌척수액에서 신호가 억제되지 않고 고신호로 나타나는 경우가 있다는 보고가 있었다. 본 연구는 아가 젤로 고정한 팬텀을 제작하여 산소를 주입한 생리식염수와 조영제를 희석한 생리식염수의 신호를 FLAIR 기법의 반전시간(TI : inversion time)을 변화하여 영상을 획득하고, 분석하여 기초자료를 마련 하고자 하였다. 부산 P병원의 Philips Achieva MR 3.0T를 이용한 결과에서 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소가 주입된 생리식염수의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)는 산소가 주입되지 않은 생리식염수 보다 증가되었다. 하지만 희석된 조영제보다는 높지 않았다. 반전시간 1,800ms에서는 산소에 의한 신호 증강이 없는 영상을 획득할 수 있었다. 산소가 주입된 생리식염수와 조영제의 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio)에서도 임상에서 주로 사용하는 반전시간 2,800ms보다 1,800ms에서 높게 증가되었다. 본 실험의 결과가 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소 주입에 따른 뇌척수액의 신호 변화 연구에 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제15권1호
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• pp.48-56
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• 2011

목적 : 본 연구에서는 금 나노 입자를 통한 국소 가열과 MR 온도 영상 기법을 결합한 Theragnosis 개념에 대한 가초연구로 금 나노 입자의 특성 및 제조 조건에 따른 MR 변수의 변화를 연구하였다. 대상 및 방법 : 실험실에서 제조된 구형과 막대형 금 나노 입자를 사용하였다. 구형 입자는 합성방법과 교반속도(stirring speed: rpm)를 변수로 설정하였고, 막대형 입자눈 첨가된 구형 입자의 양을 변수로 하여 조건을 다양화하였다. 금 나노 입자를 2% 아가로즈 젤에 1:1 로 혼합하여 임상용 1.5T MRI 시스템에서 신호를 획득하였고, $T_1$과 $T_2$ 이완시간의 측정을 위해 TR과 TE를 조절하였다. 획득한 영상의 화소별 신호 강도플 이용하여 제작한 소프트웨어로 $T_1$과 $T_2$ 이완곡선을 추정하였고, 통계 분석으로 유의성을 검증하였다. 결과 : 구형 입자의 평균 $T_1$ 값은 $1.86{\pm}0.04$초, 막대형은 평균 $2.08{\pm}0.04$초로 막대형이 더 걸게 측정되었고, 반면 평균 $T_2$ 값은 구형과 막대형 각각 $57{\pm}2.4$ ms와 $35.45{\pm}0.1$ ms로 구형 나노 입자에서 더 길게 측정되었다. 결론 : 금 나노 입자의 형태적 특성 및 제조 조건에 따른 MR 영상 변수 $T_1$과 $T_2$ 이완시간의 변화를 확인하였다. 금 나노 입자를 이용한 MR 영상 연구의 수행 시 금 나노 입자의 형태와 제조 조건에 따른 적절한 TR과 TE로 최적화된 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 2022

감독들은 관객들이 감독의 메시지와 의도를 감독이 창조한 스크린 위의 인위적인 세계로부터 찾기를 바란다. 또한, 특별한 시각적 요소를 보여줌으로써 내러티브(narrative)를 전달하는 기본적인 기능 외에도 관객이 영화를 볼 때 그들은 점진적으로 장면에서 특별한 시각적 요소를 발견함으로써 감독들이 말하고자 하는 의미의 중심으로 접근하다. 그러므로 감독들은 색상 등과 같은 정교한 요소들을 특별한 목적을 가지고 매 장면마다 선택하게 된다. 미쟝센(mise-en-scene)의 각 요소들은 감독이 관객에게 영화를 통해서 그들의 메시지를 전하기 위해 구성된다. 이런 관점을 기본으로 이 논문은 어떻게 색상이 창의적으로 사용되었는지를 분석하고자 한다. 영화 '붉은 사막(Red desert 1964)'은 미켈란젤로 안토니오니(Michelangelo Antonioni; 1912 ~ 2007)에 의해서 연출되었고 그는 영화사에서 가장 독특한 감독 중 한 사람이다. 영화 '붉은 사막(Red desert 1964'에서 안토니오니(Michelangelo Antonioni; 1912 ~ 2007)는 내러티브(narrative)의 발전을 위해서 색상의 독창적인 사용에 집중하고자 시도하였다. 그래서 영화 '붉은 사막(Red desert 1964'을 분석함으로써 이 논문은 색상의 역할이 단순한 주위의 배경이 아니라 영화에 있어서 스토리텔링(storytelling)의 주된 기능을 한다는 것을 주장하고자 노력할 것이다.