The segmentation of target objects from three dimensional volume images is an essential step for visualization and volume measurement. In this paper, we present a method to detect the surface of objects by improving the widely used levoy filtering for volume visualization. Using morphological operators we generate completely closed surfaces and selectively segment objects using the volume growing algorithm. The presented method was applied to 3-D artificial sphere images and angiocardiograms. We quantitatively compared this method with the conventional levoy filtering using artificial sphereimages, and the results showed that our method is better in the aspect of voxel errors. The results of visual comparison using angiocardiograms also showed that our method is more accurate. The presented method in this paper is very effective for segmentation of volume data because segmentation, visualization and measurement are frequently used together for 3-D image processing and they can be easily related in our method.
Kim, Jeong-Sik;Choi, Soo-Mi;Kim, Yong-Guk;Kim, Myoung-Hee
Journal of the Korea Computer Graphics Society
/
v.10
no.4
/
pp.27-36
/
2004
본 논문에서는 뇌의 하부구조인 해마를 정확하게 분석하기 위한 형상 정규화 방법과 정상인과 간질 환자의 해마를 분류하기 위한 방법을 제시한다. 해마에 대한 형상 분석 과정은 크게 형상 표현을 구축하는 과정, 형상의 유사도를 측정하는 과정, 정상인 집단과 환자 집단을 분류하는 과정으로 이루어진다. 본 연구에서는 해마의 형상 표현으로 메쉬, 골격, 복셀로 이루어진 하이브리드 옥트리 자료구조를 구축하였다. 또한 Iterative Closest Point (ICP) 알고리즘을 사용하여 해마 골격을 기반으로 한 정규화를 수행하였다. 그리고 정규화된 해마 형상을 전역적, 국부적으로 분석하여 최종적으로 입력된 해마가 정상인 또는 간질 환자에 속하는지를 학습된 데이터를 이용하여 분류하였다. 본 논문에서 제시한 ICP 기반의 정규화 방법은 3차원 해마 형상을 정확하게 분석하게 해주고, 골격의 정점 수를 조절함으로써 정규화 시간을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라 3차원 해마 모델의 형상을 신경망을 통하여 학습시킴으로써 해마의 형상이 변형된 환자 집단과 정상인 집단을 분류하는데 이용할 수 있다.
The standard volume ray-tracing, optimized with octree, needs to repeatedly traverse hierarchical structures for each ray that often leads to redundant computations. It also employs the expensive 3D interpolation for producing high quality images. In this paper, we present a new ray-casting method that efficiently computes shaded colors and opacities at resampling points by traversing octree only once. This method traverses volume data in object-order, finds resampling points on slices incrementally, and performs resampling based on 2D interpolation. While the early ray-termination, which is one of the most effective optimization techniques, is not easily combined with object-order methods, we solved this problem using a dynamic data structure in image space. Considering that our new method is easy to implement, and need little additional memory, it will be used as very effective volume method that fills the performance gap between ray-casting and shear-warping.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
/
v.6
no.4
/
pp.1081-1089
/
1999
Volume data modeling is concerned with finding a mathematical function which represents the relationship implied by the 3D data. Modeling a volume data geometrically can visualize a volume data using surface graphics without voxelization. It has many merits in that it is fast and requires little memory. We proposes, a method based on wavelet transformation and tetrahedrization. we implement a prototype system based on the proposed method. Last, we evaluated the proposed method comparing it with marching cube algorithm. the evaluation results show that though the proposed method uses only 13% of the volume data, the images generated is as good as the images generated by the marching cubes algorithm.
Youn, Hanbean;Baek, Cheol Ha;Jeon, Hosang;Kim, Jinsung;Nam, Jiho;Lee, Jayoung;Lee, Juhye;Park, Dahl;Kim, Wontaek;Ki, Yongkan;Kim, Donghyun;Won, Jong Hun;Kim, Ho Kyung
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.38
no.3
/
pp.116-122
/
2017
Physical breast phantoms would be useful for the development of a dedicated breast computed tomography (BCT) system and its optimization. While the conventional breast phantoms are available in compressed forms, which are appropriate for the mammography and digital tomosynthesis, however, the BCT requires phantoms in uncompressed forms. Although simple cylindrical plastic phantoms can be used for the development of the BCT system, they will not replace the roles of uncompressed phantoms describing breast anatomies for a better study of the BCT. In this study, we have designed a numerical voxel breast phantom accounting for the random nature of breast anatomies and applied it to the 3D printer to fabricate the uncompressed anthropomorphic breast phantom. The numerical voxel phantom mainly consists of the external skin and internal anatomies, including the ductal networks, the glandular tissues, the Cooper's ligaments, and the adipose tissues. The voxel phantom is then converted into a surface data in the STL file format by using the marching cube algorithm. Using the STL file, we obtain the skin and the glandular tissue from the 3D printer, and then assemble them. The uncompressed breast phantom is completed by filling the remaining space with oil, which mimics the adipose tissues. Since the breast phantom developed in this study is completely software-generated, we can create readily anthropomorphic phantoms accounting for diverse human breast anatomies.
This paper addresses a new method for constructing surface representation of 3D structures from a sequence of tomographic cross-sectional images, Firstly, we propose cell-boundary representation by transforming the cuberille space into cell space. A cell-boundary representation consists of a set of boundary cells with their 1-voxel configurations, and can compactly describe binary volumetric data. Secondly, to produce external surface from the cell-boundary representation, we define 19 modeling primitives (MP) including volumetric, planar and linear groups. Surface polygons are created from those modeling primitives using a simple table look-up operation. Comparing with previous method such as Marching Cube or PVP algorithm, our method is robust and does not make any crack in resulting surface model. Hardware implementation is expected to be easy because our algorithm is simple(scan-line), efficient and guarantees data locality in computation time.
Lee, Seung-Yeon;Yoon, Soo-Young;Kim, Min-Ji;Rhee, Hak Young;Ryu, Chang-Woo;Jahng, Geon-Ho
Investigative Magnetic Resonance Imaging
/
v.17
no.4
/
pp.294-307
/
2013
Purpose : To investigate the correlations between Seoul Neuropsychological Screening Battery (SNSB) scores and the gray matter volumes (GMV) in patients with Alzheimer's disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI) and cognitively normal (CN) elderly subjects with correcting the genotypes. Materials and Methods: Total 75 subjects were enrolled with 25 subjects for each group. The apolipoprotein E (APOE) epsilon genotypes, SNSB scores, and the 3D T1-weighted images were obtained from all subjects. Correlations between SNSB scores and GMV were investigated with the multiple regression method for each subject group using both voxel-based and region-of-interest-based analyses with covariates of age, gender, and the genotype. Results: In the AD group, Rey Complex Figure Test (RCFT) delayed recall scores were positively correlated with GMV. In the MCI group, Seoul Verbal Learning Test (SVLT) scores were positively correlated with GMV. In the CN group, GMV negatively correlated with Boston Naming Test (K-BNT) scores and Mini-Mental State Examimation (K-MMSE) scores, but positively correlated with RCFT scores. Conclusion: When we used covariates of age, gender, and the genotype, we found statistically significant correlations between some SNSB scores and GMV at some brain regions. It may be necessary to further investigate a longitudinal study to understand the correlation.
Kim, Jung-Yul;Kang, Chun-Koo;Park, Hoon-Hee;Lim, Han-Sang;Lee, Chang-Ho
The Korean Journal of Nuclear Medicine Technology
/
v.16
no.1
/
pp.12-16
/
2012
Purpose : In conventional PET image reconstruction, iterative reconstruction methods such as OSEM (Ordered Subsets Expectation Maximization) have now generally replaced traditional analytic methods such as filtered back-projection. This includes improvements in components of the system model geometry, fully 3D scatter and low noise randoms estimates. SharpIR algorithm is to improve PET image contrast to noise by incorporating information about the PET detector response into the 3D iterative reconstruction algorithm. The aim of this study is evaluation of SharpIR reconstruction method in PET/CT. Materials and Methods: For the measurement of detector response for the spatial resolution, a capillary tube was filled with FDG and scanned at varying distances from the iso-center (5, 10, 15, 20 cm). To measure image quality for contrast recovery, the NEMA IEC body phantom (Data Spectrum Corporation, Hillsborough, NC) with diameters of 1, 13, 17 and 22 for simulating hot and 28 and 37 mm for simulating cold lesions. A solution of 5.4 kBq/mL of $^{18}F$-FDG in water was used as a radioactive background obtaining a lesion of background ratio of 4.0. Images were reconstructed with VUE point HD and VUE point HD using SharpIR reconstruction algorithm. For the clinical evaluation, a whole body FDG scan acquired and to demonstrate contrast recovery, ROIs were drawn on a metabolic hot spot and also on a uniform region of the liver. Images were reconstructed with function of varying iteration number (1~10). Results: The result of increases axial distance from iso-center, full width at half maximum (FWHM) is also increasing in VUE point HD reconstruction image. Even showed an increasing distances constant FWHM. VUE point HD with SharpIR than VUE point HD showed improves contrast recovery in phantom and clinical study. Conclusion: By incorporating more information about the detector system response, the SharpIR algorithm improves the accuracy of underlying model used in VUE point HD. SharpIR algorithm improve spatial resolution for a line source in air, and improves contrast recovery at equivalent noise levels in phantoms and clinical studies. Therefore, SharpIR algorithm can be applied as through a longitudinal study will be useful in clinical.
Purpose : The objective of this study was to investigate effects of different smoothing kernel sizes on brain tissue-masked susceptibility-weighted images (SWI) obtained from normal elderly subjects using voxel-based analyses. Materials and Methods: Twenty healthy human volunteers (mean $age{\pm}SD$ = $67.8{\pm}6.09$ years, 14 females and 6 males) were studied after informed consent. A fully first-order flow-compensated three-dimensional (3D) gradient-echo sequence ran to obtain axial magnitude and phase images to generate SWI data. In addition, sagittal 3D T1-weighted images were acquired with the magnetization-prepared rapid acquisition of gradient-echo sequence for brain tissue segmentation and imaging registration. Both paramagnetically (PSWI) and diamagnetically (NSWI) phase-masked SWI data were obtained with masking out non-brain tissues. Finally, both tissue-masked PSWI and NSWI data were smoothed using different smoothing kernel sizes that were isotropic 0, 2, 4, and 8 mm Gaussian kernels. The voxel-based comparisons were performed using a paired t-test between PSWI and NSWI for each smoothing kernel size. Results: The significance of comparisons increased with increasing smoothing kernel sizes. Signals from NSWI were greater than those from PSWI. The smoothing kernel size of four was optimal to use voxel-based comparisons. The bilaterally different areas were found on multiple brain regions. Conclusion: The paramagnetic (positive) phase mask led to reduce signals from high susceptibility areas. To minimize partial volume effects and contributions of large vessels, the voxel-based analysis on SWI with masked non-brain components should be utilized.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.