• 제목/요약/키워드: 3-D Reconstruction

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콘빔형 전산화단층영상을 이용한 치과임플란트 식립유도장치 개발 (Surgical stent for dental implant using cone beam CT images)

  • 최형수;김규태;최용석;황의환
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제40권4호
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    • pp.171-178
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    • 2010
  • Purpose : The purpose of this study is to develop a surgical stent for dental implant procedure that can be easily applied and affordable by using cone beam computerized tomography (CBCT). Materials and Methods : Aluminum, Teflon-PFA (perfluoroalkoxy), and acetal (polyoxymethylene plastic) were selected as materials for the surgical stent. Among these three materials, the appropriate material was chosen using the CBCT images. The surgical stent, which could be easily placed into an oral cavity, was designed with chosen material. CBCT images of the new surgical stent on mandible were obtained using Alphard-3030 dental CT system (Asahi Roentgen Co., Ltd., Kyoto, Japan). The point of insertion was prescribed on the surgical stent with the multiplanar reconstruction software of OnDemand3D (CyberMed Inc., Seoul, Korea). Guide holes were made at the point of insertion on the surgical stent using newly designed guide jig. CBCT scans was taken for the second time to verify the accuracy of the newly designed surgical stent. Results : Teflon-PFA showed radiologically excellent image characteristics for the surgical stent. High accuracy and reproducibility of implantation were confirmed with the surgical stent. Conclusion : The newly designed surgical stent can lead to the accurate implantation and achieve the clinically predictable result.

소뇌 운동실조 이상 환자를 위한 운동상상 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스 (Motor Imagery based Brain-Computer Interface for Cerebellar Ataxia)

  • 최영석;신현출
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.609-614
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    • 2014
  • 소뇌 운동실조는 점차 진행되는 신경퇴행질병이며 운동 조절을 위한 기능의 상실을 동반하기에 환자의 삶을 심각하게 저하시킨다. 소뇌 운동실조 환자는 운동제어 과정에서 부적절한 폐회로 소뇌 반응으로 인해 운동 명령이 제한된다. 본 논문에서는 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 이용하여 소뇌의 이상으로 인한 운동실조 환자들이 외부기기를 제어할 수 있도록 운동상상 기반의 뇌파의 특성을 분석하고 이를 이용한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기법을 제안한다. 뇌파 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스의 효용성을 검증하기 위하여 소뇌 운동실조 환자와 정상인 그룹에서 운동상상에 따른 뮤밴드 파워를 조절하는 능력을 비교하였다. 이를 통하여 소뇌 운동실조 환자에의 뇌-컴퓨터 인터페이스의 가능성을 보여준다.

Free Tissue Transfer in Sickle Cell Disease: A Case Report and Systematic Review

  • Anne Huang;Ronak A. Patel;Lawrence J. Gottlieb
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제50권3호
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    • pp.315-324
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    • 2023
  • Hemoglobinopathies such as sickle cell disease (SCD) are traditionally considered a relative contraindication to free tissue transfer, due to concerns that erythrocyte sickling will increase the risk of microvascular thrombosis and flap failure. This article describes a case report with the successful use of free tissue transfer in a patient with SCD and provides a systematic literature review on free tissue transfer in SCD. A retrospective chart review was performed of a patient with SCD who underwent free tissue transfer at the authors' institution. A systematic literature review using the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guidelines was performed using the keywords "free tissue transfer," "free flap," or "microsurgery" and "sickle cell" on PubMed, Ovid/Medline, and Scopus. A 29-year-old male with delayed presentation of an electrical burn to the face and scalp underwent wound closure with a free anterolateral thigh flap. Key management principles included red blood cell transfusion to keep hemoglobin S under 30% and hemoglobin greater than 10 g/dL, maintenance of hydration, normothermia, adequate analgesia, and postoperative anticoagulation. Systematic literature review identified 7 articles describing 13 cases of free tissue transfer in 10 patients with SCD, with combined complete free flap success in 10 of the 13 flaps. Free tissue transfer can be successfully performed in patients with SCD. However, evidence on the optimal management of this unique patient population in the perioperative period after free tissue transfer is limited to case reports in the literature.

Cone-beam computed tomographic evaluation of the root canal anatomy of the lower premolars and molars in a Brazilian sub-population

  • Jessica Cecilia Almeida;Amanda Pelegrin Candemil;Gunther Ricardo Bertolini;Aline Evangelista Souza-Gabriel;Antonio Miranda Cruz-Filho;Manoel Damiao Sousa-Neto;Ricardo Gariba Silva
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제53권1호
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    • pp.77-82
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    • 2023
  • Purpose: This study evaluated anatomical variations in the root canals of the lower premolars and molars in a Brazilian sub-population using cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: In total, 121 CBCT images of patients were selected from a database. All images contained lower first and second premolars and molars on both sides of the arch, fully developed roots, and no treatment, resorption, or calcifications. In each image, the root canals of the lower premolars and molars were evaluated according to the Vertucci classification in On-Demand 3D software in the multiplanar reconstruction with dynamic navigation. Twenty-five percent of the images were re-assessed to analyze intraobserver confidence with the kappa test. Data were statistically evaluated with linear regression to evaluate the correlations of anatomic variations with age and sex, and the Wilcoxon test to analyze the laterality of variations, with a significance level of 5%. Results: The intraobserver agreement (0.94) was excellent. In general, the root canals of lower premolars and molars showed a higher prevalence of type I than other Vertucci classification types, followed by type V in premolars and type II in molars. When the molar roots were evaluated separately, type II was more frequent in mesial roots and type I in distal roots. Although age showed no correlations with the results, sex and laterality showed correlations with tooth 45 and the lower second premolars, respectively. Conclusion: The lower premolars and molars of a Brazilian sub-population showed a wide range of root canal anatomic variations.

인터넷 환경에서 FEC 기능이 추가된 AMR음성 부호화기를 이용한 오디오 스트림 전송 (Audio Stream Delivery Using AMR(Adaptive Multi-Rate) Coder with Forward Error Correction in the Internet)

  • 김은중;이인성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12A호
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    • pp.2027-2035
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ETSI와 3GPP에서 차세대 이동통신 IMT-2000 서비스의 음성부호화기의 표준으로 채택한 AMR을 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스에서 사용하기 위해 부가 정보를 이용한 손실 패킷 복구 방법이 첨가된 전송방법을 제시한다. 인터넷과 같은 패킷 교환 망에서의 음성 통신에서 과도한 패킷 손실은 급격한 음질 저하를 유발한다. 본 논문에서는 음성 패킷 데이터를 순방향 오류정정(FEC)의 부가 정보로 사용하고 연속 패킷 손실이 발생하였을 경우 오류 은닉방법을 사용하여 패킷 손실에 의한 음질 저하를 개선하는 방법을 제안한다. 순방향 오류정정방법 중 부가 음성 정보를 원래의 음성정보와 함께 보냄으로써 손실된 음성은 부가 음성 정보를 이용해 복구할 수 있다. 본 연구에서 사용한 AMR 음성 부호화기는 CELP기반의 음성 부호화기 이므로 음성 부호화기의 특징을 이용해 2개 이상의 군집오류가 발생했을 경우 패킷 손실이 일어나기 전후의 데이터를 이용해서 손실된 패킷으로 인한 영향을 최소로 하는 오류은닉 방법을 사용하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 AMR 부호화기의 고음질 압축 방법인 12.2 kbit/s 모드로 전송하는 방법과 ITU-T 표준안인 CS-ACELP로 전송하는 방법을 SNR과 MOS 측정을 통해 비교하였다. 제안된 방법이 10%의 평균 패킷 손실률에서 부호화기 자체의 오류은닉 기술을 적용한 AMR - 12.2 kbit/s 모드보다 MOS값에서는 1.1, SNR값은 5.61 dB 높았으며, 제안된 방법은 20%의 손실률에서도 통신 가능한 음질을 유지하였다.

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양방향 예측 모드를 위한 저복잡도 LIC 방법 연구 (Low-complexity Local Illuminance Compensation for Bi-prediction mode)

  • 최한솔;변주형;방건;심동규
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.463-471
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    • 2019
  • 본 논문에서는 양방향 화면 간 예측에서 LIC(Local Illuminance Compensation)의 복잡도 감소를 위한 방법을 제안한다. LIC는 화면 간 예측의 정확도를 높이기 위해 현재 블록과 참조블록의 주변 복원샘플을 이용하여 지역 조명 보상을 수행한다. 지역 조명 보상을 위해 필요한 가중치와 오프셋을 주변 복원 샘플을 이용하여 부/복호화기 양측에서 계산하기 때문에 별도의 정보 전송 없이 부호화 효율이 향상되는 장점이 있지만 부호화 예측 단계 및 복호화 단계에서 가중치와 오프셋을 구하기 때문에 부/복호화 복잡도가 높아지는 단점을 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 저 복잡도 LIC를 위해 크게 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 양방향 예측 시 가중치 없이 오프셋만으로 조명보상을 적용하는 방법이고, 두 번째는 양방향 예측에서 LIC를 양방향예측을 통해 구해진 참조 블록의 가중 평균 단계 이후 적용하는 방법이다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 RA(Random Access) 조건에서 MPEG 표준 실험 영상의 B, C, D 클래스를 이용하여 BMS-2.0.1과 BD-rate 성능을 비교한다. 실험결과로서 본 논문에서 제안하는 방법이 BMS-2.0.1 대비 BD-rate 성능 관점에서 Y, U, V 각각에 대하여 평균 0.29%, 0.23%, 0.04%의 BD-rate 결과를 보이고 부/복호화 시간은 거의 동일하다. BD-rate의 손실이 있었지만, LIC 파라미터 유도과정에서 곱셈 연산이 제거되고 덧셈 연산이 절반으로 감소됨에 따라 LIC의 계산 복잡도가 크게 감소되었다.

영상 기반 Semantic Segmentation 알고리즘을 이용한 도로 추출 (Road Extraction from Images Using Semantic Segmentation Algorithm)

  • 오행열;전승배;김건;정명훈
    • 한국측량학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.239-247
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    • 2022
  • 현대에는 급속한 산업화와 인구 증가로 인해 도시들이 더욱 복잡해지고 있다. 특히 도심은 택지개발, 재건축, 철거 등으로 인해 빠르게 변화하는 지역에 해당한다. 따라서 자율주행에 필요한 정밀도로지도와 같은 다양한 목적을 위해 빠른 정보 갱신이 필요하다. 우리나라의 경우 기존 지도 제작 과정을 통해 지도를 제작하면 정확한 공간정보를 생성할 수 있으나 대상 지역이 넓은 경우 시간과 비용이 많이 든다는 한계가 있다. 지도 요소 중 하나인 도로는 인류 문명을 위한 많은 다양한 자원을 제공하는 중추이자 필수적인 수단에 해당한다. 따라서 도로 정보를 정확하고 신속하게 갱신하는 것이 중요하다. 이 목표를 달성하기 위해 본 연구는 Semantic Segmentation 알고리즘인 LinkNet, D-LinkNet 및 NL-LinkNet을 사용하여 광주광역시 도시철도 2호선 공사 현장을 촬영한 드론 정사영상에서 도로를 추출한 다음 성능이 가장 높은 모델에 하이퍼 파라미터 최적화를 적용하였다. 그 결과, 사전 훈련된 ResNet-34를 Encoder로 사용한 LinkNet 모델이 85.125 mIoU를 달성했다. 향후 연구 방향으로 최신 Semantic Segmentation 알고리즘 또는 준지도 학습 기반 Semantic Segmentation 기법을 사용하는 연구의 결과와의 비교 분석이 수행될 것이다. 본 연구의 결과는 기존 지도 갱신 프로세스의 속도를 개선하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

수술 전 청색증 정도에 따른 성인 활로씨 4징증의 임상 양상 (Surgical Outcome of Tetralogy of Fallot in Adolt -Implication of Preoperative Cyanosis-)

  • 김상화;박순익;박정준;송현;이재원;서동만;송명근;송종민;강덕현;송재관;장완숙;김영휘;윤태진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권4호
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    • pp.271-276
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    • 2005
  • 활로씨 4징증의 전교정술이 성인 연령에서 이루어지는 경우 술 전 상태에 따른 수술 방법 및 술 후 경과의 차이를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 1989년 8월부터 2001년 6월까지 총 33명의 성인 환자가 활로씨 4징증에 대한 전교정술을 받았다. 환자의 성비는 18:15로 여자가 많았고 연령은 $15\~54$세(중간값 34세)였다. 수술 전 심도자 시 대동맥 산소포화도에 따라 청색증형(1군: 산소포화도 $94\%$ 이하, 16예)및 비청색증형(2군: 산소 포화도 $95\%$ 이상, 17예)으로 나누었고, 각각의 술 전 혈색소치의 중간 값은 17.5g/dL 및 15g/dL로 1군에서 유의하게 높았다. 수술 후 외래 관찰 기간은 1개월에서 94개월(670 patient-month, 중간 값 14개월)이었고, 이 기간 중 총 63예의 심초음파가 시행되었다 걸과: 양군에서 조기 및 만기 사망은 없었다. 수술 시 경판륜 포편 및 우심실-페동맥 간 도관이 필요했던 경우는 각각 7예$(21\%)$, 3예($9\%$)였으며, 이들 환자들은 모두 1군에 해당하였다. 수술 시 체외순환시간, 대동맥 차단시간, 중환자실 체류기간, 재원일수 등은 모두 1군에서 유의하게 높았고, 수술 후 강심제의 투여량도 1군에서 유의하게 많았다. 1군의 한 환자에서 심방성 부정맥이 관찰되었으나 삼첨판막 및 폐동맥 판막 치환술 후 소실되었으며, 심실성 부정맥은 양 군 모두에서 관찰되지 않았다. 외래 관찰 기간 중 운동 시 호흡곤란, 초음파 상 잔존 우심실 유출로 협착 및 페동맥판 폐쇄부전, 삼첨판막 폐쇄부전 등은 양 군 간에 유의한 차이가 얼었다. 결론: 성인 활로씨 4징증은 술 전 청색증이 심한 경우 수술 시보다 적극적인 우심실 유출로 재건 방법을 요하고, 술 후 관리도 비청색증형에 비해 주의를 요한다. 하지만 외래 추적 시 증상 및 심초음파 소견에 의한 중기 성적은 수술 전 청색증의 정도와 무관하게 양 군 모두 우수하다.

합성곱 신경망 기반 맨하탄 좌표계 추정 (Estimation of Manhattan Coordinate System using Convolutional Neural Network)

  • 이진우;이현준;김준호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.31-38
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    • 2017
  • 본 논문에서는 도심 영상에 대해 맨하탄 좌표계를 추정하는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network) 기반의 시스템을 제안한다. 도심 영상에서 맨하탄 좌표계를 추정하는 것은 영상 조정, 3차원 장면 복원 등 컴퓨터 그래픽스 및 비전 문제 해결의 기본이 된다. 제안하는 합성곱 신경망은 GoogLeNet[1]을 기반으로 구성한다. 합성곱 신경망을 훈련하기 위해 구글 스트리트 뷰 API로 영상을 수집하고 기존 캘리브레이션 방법으로 맨하탄 좌표계를 계산하여 데이터셋을 생성한다. 장면마다 새롭게 합성곱 신경망을 학습해야하는 PoseNet[2]과 달리, 본 논문에서 제안하는 시스템은 장면의 구조를 학습하여 맨하탄 좌표계를 추정하기 때문에 학습되지 않은 새로운 장면에 대해서도 맨하탄 좌표계를 추정한다. 제안하는 방법은 학습에 참여하지 않은 구글 스트리트 뷰 영상을 검증 데이터로 테스트하였을 때 $3.157^{\circ}$의 중간 오차로 맨하탄 좌표계를 추정하였다. 또한, 동일 검증 데이터에 대해 제안하는 방법이 기존 맨하탄 좌표계 추정 알고리즘[3]보다 더 낮은 중간 오차를 보이는 것을 확인하였다.

최대강도투사를 이용한 관찰 위치와 거리에 최적화 된 입체 자기공명 뇌 혈관영상 재구성 (Reconstruction of Stereo MR Angiography Optimized to View Position and Distance using MIP)

  • 신석현;황도식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제16권1호
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    • pp.67-75
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    • 2012
  • 목적 : 뇌에 분포하는 동맥혈관을 관찰할 때 흔히 자기공명 뇌혈관 데이터(Magnetic Resonance Angiography, MRA)를 이용한다. 하지만 뇌혈관 데이터의 경우 관찰하고자 하는 부위의 혈관을 직접적으로 관찰하기 어렵다. 이러한 3차원 데이터를 2차원 디스플레이 장치에 나타내기 위해 최대강도투사(Maximum Intensity Projection, MIP) 영상이 흔히 이용된다. 데이터의 투사방향에 위치한 복셀들 중 최대값을 가지는 복셀을 투사하여 최대강도투사 영상을 얻게 된다. 혈관의 경우 큰 복셀값을 가지기 때문에 영상에서 밝게 나타난다. 하지만 투사방향에 중첩되어 있는 일부 혈관들이 투사하는 과정에서 최대값을 가지는 혈관들에 가려져 나타나지 않게 되기 때문에 깊이 정보를 잃게 된다. 또한 정해진 위치에서의 투사영상 밖에 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 최대강도투사 영상이 가지는 이러한 단점들을 개선하여 뇌혈관의 분포를 3차원 공간상에서 최적화 된 입체영상으로 보는 새로운 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 우리는 4개의 채널 코일과 3.0T 자기공명영상장치 (Siemens Tim Trio MRI scanner)를 이용하여 피험자의 머리를 고정시키고 3차원 위상대조 (Phase-Contrast, PC) 시퀀스를 적용하여 3차원 뇌혈관 데이터를 얻었다. 얻어진뇌혈관 데이터의 중심점을 기준으로 3차원 공간 회전 알고리즘을 적용하여 회전된 새로운 데이터를 얻은 다음 이 데이터를 기준 수평면상에 투사하여 뇌혈관에 대한 2차원 최대강도투사 영상을 구한다. 이 때 입체영상 구현을 위해 두 눈과 데이터의 중심이 이루는 수렴각에 맞게 뇌혈관 데이터를 각각 공간 회전시킨 후 투사하여 각각의 눈에 적합한 영상들을 구하고 이를 적청안경방식 (anaglyph)을 이용하여 관찰함으로써 최적의 입체감을 가지는 최대강도투사 영상을 얻는다. 결과 : 결과 영상을 살펴보면 우선 기존의 방법들에서는 불가능했던 뇌혈관 데이터의 다양한 위치에서의 최대강도투사 영상이 가능해졌다는 것을 알 수 있다. 또한 관찰자와 데이터 사이의 거리와 두 눈 사이의 거리를 고려하여 보다 사실적인 입체감을 가지는 입체 최대강도투사 영상을 얻었다. 결론적으로 관찰자가 바라보는 방향과 관찰자와 데이터 사이의 거리에 따른 최적의 입체영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안하는 방법은 단일 최대강도투사 영상을 관찰자의 위치를 고려하여 입체영상으로 변환시킴으로써 최적의 입체감을 가지는 입체 투사 영상을 구하였다. 그리고 구면좌표계 상에서 뇌혈관 데이터의 다양한 투사방향에서의 최대강도투사 영상을 나타낼 수 있었다. 추후 알고리즘 최적화와 병렬연산 프로세스가 적용된다면 진단과 수술 계획에 필요한 뇌혈관의 입체 정보들을 실시간으로 제공해 줄 수 있을 것으로 예상된다.