• 비파괴검사학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.351-359
• /
• 2009

원추형 빔 단층촬영 시스템의 효과적인 모사를 위하여 상용 몬테칼로 코드인 MCNP를 기반으로 한 전산모사 시뮬레이터를 개발하였다. 기본적으로 Visual $C++^{(R)}$를 이용하여 제작하였으며, 모델의 시각화를 위해 $OpenGL^{(R)}$ 라이브러리를 이용하여 개발하였다. 컴퓨터 단층촬영 시뮬레이션 수행을 위한 입력파일의 생성과 MCNP를 이용한 시뮬레이션 실행, 그리고 투과영상 생성과 단층영상 재구성을 수행할 수 있는 기능을 구현하였다. 개발한 시뮬레이터의 검증을 위하여 콘트라스트 팬텀(contrast phantom)에 대해 실험과 시뮬레이션을 수행하였다. 산란 엑스선, 영상센서의 잡음 및 픽셀 결함에 의한 structured noise 등을 시뮬레이션에서 고려하지 못했기 때문에 두 결과가 정확하게 일치하지는 않았으나, 매우 유사한 비교 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발한 MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템은 CBCT의 이해, 실제 시스템의 설계 및 제작시에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제9권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1998

정위적 방사선 수술과 신경외과적 수술분야 에서는 상호보완적인 영상정보를 얻기 위하여 컴퓨터 단층촬영 (CT), 자기공명영상 (MRI) 그리고 혈관조영촬영이 사용된다. 본 연구의 목적은 여러 영상장치와 다목적 QA(Quality Control) 팬톰을 이용하면서, 정위적 방사선수술 및 신경외과적 수술분 야에서 두경부내의 병소에 대한 모양, 크기, 위치를 정확하게 결정하기 위한 3 차원 정위 시스템을 개발하는 것이다. 목표물의 정확한 위치를 정의하기 위하여, Hitchcoke 정위 프레임과 컴퓨터 단층 촬영 (CT)/혈관 조영촬영용 위치측정 보조기구들을 3차원 공간상에 9개의 목표물을 가진 팬톰에 고정하였다. 컴퓨터 단층촬영과 혈관 조영촬영을 이용하여 얻은 기하학적 팬톰의 영상들을 이용하여, 목표물의 3차원 정위좌표를 얻기위한 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘에 의해 계산된 목표물들의 위치는 팬톰의 절대 좌표와 비교 되었고, 각 CT 영상에서의 목표물들은 뇌혈관촬영 영상위에 상호 중첩될 수 있도록 개발 되었다. 512$\times$512 메트릭스와 2mm 슬라이스 두께를 가진 컴퓨터 단층촬영에 있어서는 1.02$\pm$0.17 mm의 평균거리오차를 보였고, 혈관 조영촬영인 경우에는 0.41$\pm$0.05mm 의 평균거리오차를 보였다. 목표물의 위치를 결정하는데 있어서 결과로 나온 정확도는 개발된 시스템이 정위적 방사선수술과 신경외과적수술을 위해 충분히 신뢰성이 있음을 확인해주었다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.190-193
• /
• 2012

2개월령의 알래스카 말라뮤트견이 교상후 호흡곤란과 경부피하기종을 주증으로 내원하였다. 신체검사에서 두 개의 작은 피부열상과 경부의 염발음이 확인되었다 방사선 검사에서 종격기종과 피하기종이 관찰되었다. 종격동기종의 원인을 파악하기 위해서 컴퓨터 단층촬영검사를 실시하였다. 컴퓨터 단층촬영검사결과 경도의 기관열상이 2군데에서 관찰되었다. 컴퓨터 단층촬영검사는 기관의 외상성의 진단에 유용하며, 특히 열상의 위치와 정도를 잘 영상화할 수 있으므로 정확한 처치와 이로 인한 부작용을 줄일 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.226-233
• /
• 1995

본 논문에서는 심장과 심장 상부의 대동맥 및 폐동맥에 대한 형태-기반 보간법을 이용한 3차원 가시화 방법을 제안하였다. CT, MR과 같은 의학 영상들은 x나 y축 방향보다 z축 방향으로 더 낮은 해상도를 갖기 때문에 3차원적 가시화를 위해서는 먼저 각 단층 영상들간의 보간이 수행되어야 한다. 그러나, 지금까지 대부분의 3차원 의학영상 가시화에서는 선형보간법이나 또는 그와 유사한 보간법들을 주로 사용했는데, 이런 보간법들은 분기나 휘어지는 구조를 갖는 기관에는 좋은 결과를 생성하지 못했었다. 따라서, 본 논문에서는 분기와 휘어짐이 있는 심장부위 구조를 3차원적으로 가시화하기 위하여 형태-기반 보간법을 이용하였다. 형태-기반 보간법을 이용한 가시화는 다른 보간법을 사용한 경우와 달리 분명하고 자연스러운 구조 표현을 할 수 있었고, 각 단층 영상간의 보간수를 증가시킴에 따라 더 좋은 결과를 생성하는 것으로 나타났다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제25권4호
• /
• pp.60-68
• /
• 2010

CT는 종래의 엑스선 촬영 기법으로 얻은 인체 내부의 투영 데이터를 컴퓨터로 재구성하여 단층영상을 만들어 내는 기술이다. 1972년 최초의 상용화 CT가 개발된 이후로 촬영 속도 개선의 측면에서 비약적인 발전을 이루었다. 겐트리 구동 방식의 발전과 Spiral CT, MDCT 기술의 도입이 스캔 시간 단축에 큰 역할을 하였다. 특히 MDCT의 개발로 다양한 임상적 활용이 가능해졌다. 한편 O-arm CT 기술은 CT를 공간적 제약에서 벗어나게 하였다. 이는 CT가 수술실 현장에서 활용될 수 있다는 임상적 의미를 가진다. O-arm CT는 즉석에서 활용되어야 하므로 촬영과 동시에 영상이 실시간으로 재구성되는 것도 중요하다. 최근에 도입되기 시작한 GPU 프로그래밍 기술은 고성능 GPU 하드웨어의 발전을 등에 업고 실시간 CT 재구성을 가능하게 할 것으로 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.23-28
• /
• 2004

전기 임피던스 단층촬영법(electrical impedance tomography, EIT)은 미지의 내부 저항률 분포를 갖는 물체 주위에 특수하게 제작된 전극을 여러 개 배치하고 적절하게 설계된 전류를 주입하여 이에 따른 인가전압을 물체 경계에서 측정한 후 이를 근거로 EIT의 영상복원 알고리즘에서 물체 내부의 미지의 저항률 분포를 재구성하는 기술이다. 전기 임피던스 단층촬영법의 영상복원 과정은 비선형 방정식으로 기술되며, 그 해석적인 해를 구하기가 매우 어려우므로 수치적인 방법으로 근사해를 구한다. 본 논문에서는 EIT 영상복원 방법으로 동시 인자변환 확률적 근사화(simultaneous perturbation stochastic approximation, SPSA) 방법을 제안한다. SPSA 방법을 이용한 EIT 영상복원의 성능을 컴퓨터시뮬레이션을 통해 살펴보고 기존의 mNR 방법에 의해 얻어진 결과와 비교 분석하도록 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권1호
• /
• pp.74-80
• /
• 2009

목적: 이 연구의 목적은 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견을 기술하고 단순촬영과 컴퓨터 단층 촬영에서의 영상소견과 비교함에 있다. 대상 및 방법: 총 9명의 환자 중 10예의 병변을 대상으로 자기공명 영상을 분석하였다(연령범위: 5-42세, 평균 연령: 18세, 전예 여자). 9예에서 수술이나 미세 침 흡입 생검술에 의해서 병리학적으로 두개골의 랑게르한스 세포 조직구증이 증명되었다. 모든 환자는 자기공명영상을 시행하였고 이 중 7명 (8예) 에서 컴퓨터 단층 촬영과 단순 촬영을 시행하였다. 두 명의 숙련된 신경영상의학 의사가 영상에서 병변의 위치, 크기, 모양과 특징을 독립적으로 분석하고 병변의 범위와 주변 조직으로의 침범 여부를 비교하였다. 결과: 병변은 모든 두개골에 편향 없이 분포하였다. 자기공명 영상에서 종괴들은 조영증강되는 골 융해성 종괴(10/10)로 주로 판사이 공간에 위치하고(8/10) 두피(9/10)나 경질막(7/10)을 침범하였다. 경질막의 조영증강(7/10)과 비후(4/10)가 모든 병변에서 보였다. 골 융해성 종괴의 크기는 1.1 cm에서 6.8 cm의 범위였으며 모양은 원형(5/10)이거나 난원형(5/10)이었다. 컴퓨터 단층 촬영에서 병변은 판사이 공간의 골 융해성 종괴로(6/8) 두피의 침범(7/8)이 잘 보였다. 컴퓨터 단층촬영에서 골미란이나 골파괴가 자기공명영상보다 좀 더 분명하게 보였지만 연부종괴와 경질막의 조영증강 유무는 판단하기 어려웠다. 이와 대조적으로 단순촬영에서 모든 랑게르한스 세포 조직구증은 도려낸 병터 (punched out) 모양(4/8)이나 beveled-edge 모양(4/8)의 골융해성 종괴로 보였고 두피나 경질막으로의 침범은 판단 할 수 없었다. 결론: 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견은 판사이 공간에 위치한 골 융해성 종괴가 경질막과 두피를 침범하는 것으로, 자기공명영상이 단순촬영이나 컴퓨터 단층 촬영 보다 우월한 영상 기법이다.

• 한국음향학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.429-440
• /
• 2023

이 연구는 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술에 대한 최신 연구 동향과 응용 가능성에 대해 조사하였다. 초음파 영상은 실시간 영상 기능을 가지고 있으며 인체에 상대적으로 안전한 특성으로 인해 의료 분야에서 다양한 질병의 진단에 사용되고 있다. 그러나 초음파 영상은 해상도가 낮은 한계가 있어 진단 정확도를 향상시키기 위해 다른 광학 영상과의 결합을 통한 다중 모달 영상 기술 개발 연구가 진행되고 있다. 특히 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술은 각각의 영상 기법의 장점을 극대화하고 단점을 보완함으로써 질병 진단 정확도를 향상시킬 수 있는 수단으로 사용되고 있다. 이러한 기술은 초음파의 실시간 영상 기능과 광간섭 단층 영상 융합 기술, 초음파 광음향 다중 모달 영상 기술, 초음파 형광 다중 모달 영상 기술, 초음파 형광 시정수 다중 모달 영상 기술 및 초음파 분광 다중 모달 영상 기술 등 다양한 형태로 제안되고 있다. 본 연구에서는 이러한 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술의 최신 연구 동향을 소개하고, 의학 및 바이오 분야에서의 응용 가능성을 조사하였다. 이를 통해 초음파와 광학 기술의 융합이 어떻게 진행되고 있는지에 대한 통찰력을 제공하고, 의료 분야에서의 진단 정확도 향상을 위한 새로운 접근 방식에 대한 기반을 마련하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.180-185
• /
• 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.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.40-50
• /
• 2019

최근에는 증강 현실 기술과 가상 현실 기술이 사용되는 의료 영상 분야에서 Low-end 시스템에 대한 정확한 인체 모델을 시각화하는 것이 중요하다. 모델의 기하구조를 줄이면 원래 모양과 다른 점이 나타나고 그 차이를 오류로 간주한다. 따라서 기하구조를 축소하면서 오류를 최소화해야 한다. 본 연구에서는 CT 나 MRI 등의 단층 영상에서 인체 장기에 해당하는 영역을 분할하여 3 차원 기하학적 모델을 생성함으로써 다중 해상도의 상세 단계 모델의 재구성 방법을 구현했다. 실험에서 가상 현실 플랫폼은 척추 영역을 재구성한 모델의 모양을 검증하기 위해 구축되었다. 가상 현실 플랫폼을 이용하여 3D 인체 모델과 환자 정보를 확인할 수 있다.