• Archives of Plastic Surgery
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• 제43권5호
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• pp.430-437
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• 2016

Background Accurate breast volume assessment is a prerequisite to preoperative planning, as well as intraoperative decision making in breast reconstruction surgery. The use of three-dimensional surface imaging (3D scanning) to assess breast volume has many advantages. However, before employing 3D scanning in the field, the tool's validity should be demonstrated. The purpose of this study was to confirm the validity of 3D-scanning technology for evaluating breast volume. Methods We reviewed the charts of 25 patients who underwent breast reconstruction surgery immediately after total mastectomy. Breast volumes using the Axis Three 3D scanner, water-displacement technique, and magnetic resonance imaging (MRI) were obtained bilaterally in the preoperative period. During the operation, the tissue removed during total mastectomy was weighed and the specimen volume was calculated from the weight. Then, we compared the volume obtained from 3D scanning with those obtained using the water-displacement technique, MRI, and the calculated volume of the tissue removed. Results The intraclass correlation coefficient (ICC) of breast volumes obtained from 3D scanning, as compared to the volumes obtained using the water-displacement technique and specimen weight, demonstrated excellent reliability. The ICC of breast volumes obtained using 3D scanning, as compared to those obtained by MRI, demonstrated substantial reliability. Passing-Bablok regression showed agreement between 3D scanning and the water-displacement technique, and showed a linear association of 3D scanning with MRI and specimen volume, respectively. Conclusions When compared with the classical water-displacement technique and MRI-based volumetry, 3D scanning showed significant reliability and a linear association with the other two methods.

• Applied Microscopy
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• 제51권
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• pp.4.1-4.12
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• 2021

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a technique to visualize specific DNA/RNA sequences within the cell nuclei and provide the presence, location and structural integrity of genes on chromosomes. A confocal Whole Slide Imaging (WSI) scanner technology has superior depth resolution compared to wide-field fluorescence imaging. Confocal WSI has the ability to perform serial optical sections with specimen imaging, which is critical for 3D tissue reconstruction for volumetric spatial analysis. The standard clinical manual scoring for FISH is labor-intensive, time-consuming and subjective. Application of multi-gene FISH analysis alongside 3D imaging, significantly increase the level of complexity required for an accurate 3D analysis. Therefore, the purpose of this study is to establish automated 3D FISH scoring for z-stack images from confocal WSI scanner. The algorithm and the application we developed, SHIMARIS PAFQ, successfully employs 3D calculations for clear individual cell nuclei segmentation, gene signals detection and distribution of break-apart probes signal patterns, including standard break-apart, and variant patterns due to truncation, and deletion, etc. The analysis was accurate and precise when compared with ground truth clinical manual counting and scoring reported in ten lymphoma and solid tumors cases. The algorithm and the application we developed, SHIMARIS PAFQ, is objective and more efficient than the conventional procedure. It enables the automated counting of more nuclei, precisely detecting additional abnormal signal variations in nuclei patterns and analyzes gigabyte multi-layer stacking imaging data of tissue samples from patients. Currently, we are developing a deep learning algorithm for automated tumor area detection to be integrated with SHIMARIS PAFQ.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1358-1361
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• 2008

Several different techniques currently exist for measuring display view angle performance. These include conoscopes, goniometric systems, and, most recently introduced to the market, instruments based on Imaging Sphere technology. This paper will compare measurement accuracy and speed of these various methodologies with different FPD types and even 3-D displays.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권3호
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• pp.177-186
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• 2010

In 3D ultrasound color Doppler imaging (CDI), 8-16 pulse transmissions (ensembles) per each scanline are used for effective clutter rejection and flow estimation, but it yields a low volume acquisition rate. In this paper, we have evaluated three flow estimation methods: autoregression (AR), eigendecomposition (ED), and autocorrelation combined with adaptive clutter rejection (AC-ACR) for a small ensemble size (E=4). The performance of AR, ED and AC-ACR methods was compared using 2D and 3D in vivo data acquired under different clutter conditions (common carotid artery, kidney and liver). To evaluate the effectiveness of three methods, receiver operating characteristic (ROC) curves were generated. For 2D kidney in vivo data, the AC-ACR method outperforms the AR and ED methods in terms of the area under the ROC curve (AUC) (0.852 vs. 0.793 and 0.813, respectively). Similarly, the AC-ACR method shows higher AUC values for 2D liver in vivo data compared to the AR and ED methods (0.855 vs. 0.807 and 0.823, respectively). For the common carotid artery data, the AR provides higher AUC values, but it suffers from biased estimates. For 3D in vivo data acquired from a kidney transplant patient, the AC-ACR with E=4 provides an AUC value of 0.799. These in vivo experiment results indicate that the AC-ACR method can provide more robust flow estimates compared to the AR and ED methods with a small ensemble size.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.46-49
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• 2005

In this paper, a novel 2D/3D convertible display system based on integral imaging is proposed. Combining two liquid crystal display panels with integral imaging, it is possible to convert the display between two-dimensional mode and three-dimensional mode without mechanical movement. The proposed method is proven by preliminary experiments.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.142-143
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• 2002

KIST에서는 Pulsed Laser를 사용하여 3차원 image를 재생할 수 있는 Electro-Holographic System을 만들어 CGH이미지를 구현하였다. CGH 이미지를 구현하기 위한 SLM (Spatial Light Modulator)으로 TeO$_2$ 결정의 Shear Mode 에서 동작하는 Bragg type의 다채널 AOSLM(Acousto-optic Spatial Light Modulator)이 사용되었다. 이 Bragg type 다채널 AOSLM에서는 광원이 특정 Bragg 각도로 입사하였을 때 다른 고위 차수는 억압되고 ＋나 -의 첫번째 차수의 회절 빔만이 형성된다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.240-241
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• 2003

여러 3차원 디스플레이 기술 중 integral imaging은 안경 및 기타 보조기구를 착용하지 않은 관측자에게 시야각 내에서 연속적인 시점, 수직수평 패럴랙스, 실시간 full color 동영상의 재생을 지원한다는 장점을 갖고 있어 최근 많은 관심을 받으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Integral imaging에 대한 연구는 주로 시야각을 향상시키거나 재생되는 입체 영상의 해상도를 향상시키는 방향으로 이루어지고 있다. (중략)

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.167-174
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• 2016

본 논문에서는 3D 깊이우선 집적영상(DPII) 디스플레이에서 키넥트(Kinect)를 이용하여 3D 물체에 대한 2D 요소영상들을 생성하는 방법을 제안한다. 먼저, 깊이우선 집적영상에서의 요소영상 생성원리를 기하광학적으로 분석하고 이 분석에 기초하여 키넥트의 RGB영상과 깊이영상으로부터 요소영상들을 생성한다. 3D 영상 복원을 위해서 집적영상에 기반한 컴퓨터적 시점재생 실험을 수행하고, 복원된 3D 영상에 대한 많은 시점영상들을 서로 비교한다. 제안하는 방식의 유용함을 보이기 위해서 기초적인 광학적 실험을 수행하였다. 그 결과, 제안하는 방식은 완전시차를 가지는 올바른 3D 영상을 제공함을 확인하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제29권3E호
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• pp.111-118
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• 2010

Three-dimensional ultrasound imaging is a new, exciting technology that allows physicians to use ultrasound to view pathology as a volume, thereby enhancing comprehension of patient anatomy. In this paper, a brief history of the 3-D ultrasound imaging is described in accordance with the development of transducer technology. Then, two representative types of 3-D imaging transducers are reviewed with description of the concept and operation principle of each type: mechanical transducer and matrix array transducer. The mechanical transducer is detailed into free-hand scanning and sequential scanning types. Advantages of each transducer over the other and the technical issues for further performance enhancement are also presented.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.351-364
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• 2002

일차원 어레이 변환자를 기계적으로 움직여 3차원 영상을 얻는 기존의 3차원 초음파 영상 기법은 일차원 배열 변환기가 갖는 고도방향 해상도의 저하를 극복하기 어렵다. 한편 이차원 위상 어레이 변환자를 이용하는 실시간 3차원 영상 시스템은 많은 수의 채널 수를 가지기 때문에 고비용의 매우 큰 빔집속부를 필요로 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 2차원 곡면 어레이 상에서 256 채널의 송수신 부구경을 전기적으로 움직이면서 관심영역의 입체영상을 얻을 수 있는 3차원 영상화 기법을 제안하였다. 이를 위해 본 논문에서는 상용 3차원 영상 장치에 사용되는 기계 주사식 일차원 곡면 어레이 변환자와 측방향과 고도방향으로 동일한 시야각을 갖는 이차원 곡면 어레이 변환자를 설계하였다. 또한 제안된 방법에서는 256 개의 제한된 채널 수를 이용하면서도 송수신 부구경의 크기를 증가시켜 보다 향상된 해상도의 영상을 구현하기 위해 직사각형 모양의 부구경에서 네 모서리 부분의 어레이 소자들을 적절히 제거한 형태의 부구경을 사용하였다. 특히 수신시는 고도방향이나 측방향으로한 배열 소자씩 건너뛰는 희박 어레이 기법을 적용하여 수신 부구경의 크기를 증가시켰다. 또한 수신시 희박 어레이로 인한 소자간의 간격 증가로 인해 유발되는 그레이팅 로브 상승을 억제하기 위해 송신시에는 희박 어레이를 적용하지 않고 폴드-오버 어레이 기법을 적용함으로써 송신부구경의 크기를 측방향과 고도방향으로 각각 두배만큼 증가시키는 효과를 얻었다. 제안한 방법을 통해 기존의 기계 주사식 일차원 어레이 변환자를 이용한 실시간 3차원 시스템과 비교하여 측방향으로는 거의 같고 고도방향으로는 훨씬 우수한 해상도의 영상을 획득할 수 있음을 컴퓨터 모사실험을 통해 검증하였다.