• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.520-529
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• 2007

간암은 세계적으로 흔한 악성 종양에 속하지만 우리나라에서 간암은 위암, 폐암 다음으로 높은 사망률을 보이며 이러한 간암은 조기진단이 요구된다. 전문의는 간암의 진단을 위해 조영증강 CT영상을 이용하여 육안으로 간암을 판별하는데, 조영증강 CT영상을 이용한 진단은 주 종양의 진단에는 도움이 되지만 주 종양에서 주위 간 조직으로 전이된 간암들을 판별하는 것은 어려우며 실제로 시술 중에야 전이된 간암의 존재를 알 수 있다. 본 논문에서는 조영증강 CT영상을 이용하여 간과 주 종양을 자동으로 추출한 후, 미세하게 주 종양 주위로 전위된 간암들을 추출하는 방법을 제안하여 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 유용성을 확인하고자한다. 조영증강 CT영상은 흉부에서 5mm간격으로 40 ${\sim}$ 50장정도로 촬영된다. 조영증강 CT영상을 이용하여 간 영역을 추출하기 위해서 간의 형태학적 정보 그리고 명암도와 명암의 분포도를 이용한 양자화 기법 등을 적용하여 추출하며 추출된 간 영역에서 간암의 후보 영역 추출은 간암의 명암도와 형태학적 특징 정보를 이용하여 추출한다. 본 논문에서는 간암의 추출을 위해 맵 상에 흩어져 분포되어 있는 유사 패턴들의 무게 중심을 찾아 하나의 패턴으로 그룹화 하는 개선된 SOM 알고리즘을 제안하여 간암 판별에 적용한 후, 기존의 SOM 알고리즘과 비교 분석한 결과. 본 논문에서 제안된 SOM 알고리즘을 적용한 간암 추출이 더 효율적임을 확인 할 수 있었으며, 전문의가 판별한 것과 비교 분석한 결과, 전문의를 보조할 수 있는 보조 전문가 시스템으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.82 no.4
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• pp.889-902
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• 2021

Purpose To assess the diagnostic performance of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) for additional MR-detected enhancing lesions and to determine whether or not kinetic pattern results comparable to dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) of the breast can be obtained using the quantitative analysis of CEUS. Materials and Methods In this single-center prospective study, a total of 71 additional MR-detected breast lesions were included. CEUS examination was performed, and lesions were categorized according to the Breast Imaging-Reporting and Data System (BI-RADS). The sensitivity, specificity, and diagnostic accuracy of CEUS were calculated by comparing the BI-RADS category to the final pathology results. The degree of agreement between CEUS and DCE-MRI kinetic patterns was evaluated using weighted kappa. Results On CEUS, 46 lesions were assigned as BI-RADS category 4B, 4C, or 5, while 25 lesions category 3 or 4A. The diagnostic performance of CEUS for enhancing lesions on DCE-MRI was excellent, with 84.9% sensitivity, 94.4% specificity, and 97.8% positive predictive value. A total of 57/71 (80%) lesions had correlating kinetic patterns and showed good agreement (weighted kappa = 0.66) between CEUS and DCE-MRI. Benign lesions showed excellent agreement (weighted kappa = 0.84), and invasive ductal carcinoma (IDC) showed good agreement (weighted kappa = 0.69). Conclusion The diagnostic performance of CEUS for additional MR-detected breast lesions was excellent. Accurate kinetic pattern assessment, fairly comparable to DCE-MRI, can be obtained for benign and IDC lesions using CEUS.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.17 no.1
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• pp.33-40
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• 2013

Purpose : To evaluate late gadolinium enhancement (LGE) pattern of left ventricular (LV) myocardium and presence or absence of LGE in other regions of the heart on cardiac magnetic resonance (CMR) imaging in patients diagnosed with cardiac amyloidosis. Materials and Methods: From 2009 to 2011, 9 patients who were suspected cardiac amyloidosis underwent CMR. We retrospectively analyzed the presence or absence of LGE and enhancement pattern in LV myocardium, and the presence or absence of LGE in other chambers as well. Also we measured interatrial septal thickness (IST), relative signal intensities of atrial septum and epicardial fat over the left atrial (LA) cavity on delayed enhanced images. MRI parameters in these patients were compared to those of control group of patients with ischemic heart disease by Wilcoxon rank sum test. Results: Of nine patients, LGE were found in 8; subendocardial circumferential pattern in 4 and diffuse pattern in 4. LGE in right ventricle was observed in 7. IST was significantly increased in patients with cardiac amyloidosis (P = 0.02). Ratio of atrial septum to LA cavity and ratio of epicardial fat to LA cavity showed a significant difference (P = 0.0002 and P = 0.0006, respectively). Conclusion: In LGE CMR, subendocardial or diffuse enhancement pattern is a typical finding for patients with cardiac amyloidosis. Atrial septum and epicardial fat show relatively increased signal intensities over LA blood cavity.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.862-863
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• 2015

본 연구에서는 조영증강 초음파 진단에서 혈류의 패턴을 효과적으로 판단할 수 있게 하기 위하여 조영제의 확산패턴을 영상으로 표현하는 방법론을 제안한다. 초음파 영상에서 조영제의 전이 시간에 대한 파라미터의 가시화 기법과, 단계별 전이패턴을 단일 영상으로 표현하는 방법을 제시함으로써, 병변의 진단 및 분석과정에서 대상 영역 내 혈류의 형태와 속도를 효과적으로 판별할 수 있게 한다. 분석과정의 필요에 따라 영상에서 정밀도를 선택적으로 적용할 수 있도록 하였으며, 노이즈 제거를 위한 필터링 과정과 단계별 전이 시점의 위치에 대한 영역 분할 과정을 거쳐 영상 생성결과를 개선할 수 있도록 하였다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.69-76
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• 2020

In this paper, we introduce a method to visualize the contrast diffusion patterns and the dynamic vascular patterns in a contrast-enhanced ultrasound image sequence. We present an imaging technique to visualize parameters such as contrast arrival time, peak intensity time, and contrast decay time in contrast-enhanced ultrasound data. The contrast flow pattern and its velocity are important for characterizing focal liver lesions. We propose a method for representing the contrast diffusion patterns as an image. In the methods, respiratory motion may degrade the accuracy of the parametric images. Therefore, we present a respiratory motion tracking technique that uses dynamic weights and a momentum factor with respect to the respiration cycle. Through the experiment using 72 CEUS data sets, we show that the proposed method makes it possible to overcome the limitation of analysis by the naked eye and improves the reliability of the parametric images by compensating for respiratory motion in contrast-enhanced ultrasonography.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.4 no.7
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• pp.297-300
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• 2015

In medical ultrasonography, transit time and contrast enhancement patterns are considered as important parameters to analyze liver diseases. In many recent researches, time-intensity curves(TIC) have been used for calculating the transit time of the contrast agents. However, the intensity curve may include the variations which are caused by the micro-bubble effect of contrast agents. In this paper, we propose a complementary approach to diagnostic parameter extraction which utilizes a density information as well as the intensity data. The proposed technique improves the accuracy in extraction of the transit time and velocity of contrast agents for detection and characterization of focal liver lesions. Through the experiments using a set of clinical data, we show that the proposed methods can improve the reliability of the parametric image data.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.7
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• pp.910-918
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• 2015

This paper presents a parameter visualization technique to overcome the limitation of the naked eye in contrast-enhanced ultrasonography. A method is also proposed to compensate for the distortion and noise in ultrasound image sequences. Meaningful parameters for diagnosing liver disease can be extracted from the dynamic patterns of the contrast enhancement in ultrasound images. The visualization technique can provide more accurate information by generating a parametric image from the dynamic data. Respiratory motions and noise from micro-bubble in ultrasound data may cause a degradation of the reliability of the diagnostic parameters. A multi-stage algorithm for respiratory motion tracking and an image enhancement technique based on the Markov Random Field are proposed. The usefulness of the proposed methods is empirically discussed through experiments by using a set of clinical data.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.369-372
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• 2012

조영증강 의료 초음파 영상에서 조영제의 확산효과에 대한 분석은 간질환과 연관된 각종 병변을 검출하고 분석하는 과정에서 매우 유용한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 초음파 영상에서 조영제의 확산 패턴을 분석하고 이를 영상화하는 방법을 제안한다. 이 과정에서 부수적으로 호흡에 의한 흔들림 현상을 보정하고 노이즈의 영향을 극복할 수 있는 방법론을 고찰한다. 호흡주기에 따른 모멘텀 요소를 고려한 ROI 추적 기법은 측정과정에서의 흔들림과 노이즈에 의한 오류를 최소화 할 수 있게 한다. 조영제의 확산 단계에 따라 서로 다른 노이즈 비율을 고려하여 동적 가중치를 할당하는 방법으로써 흔들림을 보정하였으며, 조영제의 전이 시간과 패턴을 분석하고 그 특성을 분류함으로써 간 병변 분석을 위한 효과적인 영상화기법을 구현하였다. 또한 생성된 영상에서 노이즈를 제거하고 영상을 개선하는 방법으로서 MRF 기반의 최적화 알고리즘을 적용하는 영상 개선 기법을 제시한다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.6 no.4
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• pp.211-216
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• 2017

This paper proposes image processing techniques that improve usability and performance in a diagnostic system of the contrast-enhanced ultrasonography. For a methodology for visualizing diagnostic parameter data in an ultrasonic medical image, an expression of transition time data with successive pixel values and a method of generating a lesion diagnostic parameter image with four categorized values are presented. We also introduce a MRF-based image enhancement technique to eliminate noises from generated parametric images. Such parametric image generation technique can overcome the difficulty of discriminating dynamic change in patterns in the ultrasonography. The technique clarifies the contour of the region in the original image and facilitates visual determination of the characteristics of the lesion through four colors. With regard to this MRF-based image enhancement, we define the energy function of consecutive pixel values and develop a technique to optimize it, and the usability of the proposed theory is examined through experiments with medical images.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.708-711
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• 2016

본 논문에서는 의료초음파 영상에서 진단 파라미터 데이터를 가시화 하는 방법론으로서 연속적인 픽셀 값을 갖는 전이시간 데이터의 표현과, 4가지 유형의 값으로 분류되는 병변 진단 파라미터 영상을 생성하는 방법을 제시한다. 또한 생성된 파라미터 영상에서 노이즈를 제거하기 위한 방법론으로서 MRF 모델을 이용한 영상개선 기법을 제안한다. 이러한 파라미터 영상 생성기법은 초음파 진단 데이터에서 조영증강 패턴의 동적인 변화에 대한 육안 판별의 한계를 극복할 수 있게 한다. MRF 기반 영상개선 과정에서 연속적인 픽셀 값에 대한 에너지함수를 정의하고 이를 최적화 하는 기법을 개발하였으며 실제 의료영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 이론의 유용성을 평가하였다.