KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권11호
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pp.4604-4622
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2015
It is not easy to reconstruct the geometrical characteristics of the distorted images captured by the devices. One of the most popular optimization methods is fast iterative shrinkage/ thresholding algorithm. In this paper, to deal with its approximation error and the turbulence of the decrease process, an adaptive proximal conjugate gradient (APCG) framework is proposed. It contains three stages. At first stage, a series of adaptive penalty matrices are generated iterate-to-iterate. Second, to trade off the reconstruction accuracy and the computational complexity of the resulting sub-problem, a practical solution is presented, which is characterized by solving the variable ellipsoidal-norm based sub-problem through exploiting the structure of the problem. Third, a correction step is introduced to improve the estimated accuracy. The numerical experiments of the proposed algorithm, in comparison to the favorable state-of-the-art methods, demonstrate the advantages of the proposed method and its potential.
Selective Laser Sintering(SLS) method is one of Rapid Prototyping(RP) technologies. It is used to fabricate desirable part to sinter powder and stack the fabricated layer. To develop this SLS machine, it needs effective scanning path and the development of scanning device. This paper shows how to make fast scanning path with respect to scan spacing, laser beam size and scanning direction from 2-dimensional sliced file generated in commercial CAD/CAM software. Also, we develop the scanning device and its control algorithm to precisely follow the generated scanning path. Scanning path affects precision and total machining time of the final fabricated part. Sintering occurs using infrared laser which has high thermal energy. As a result, shrinkage and curling of the fabricated part occurs according to thermal distribution. Therefore, fast scanning path generation is needed to eliminate the factors of quality deterioration. It highly affects machining efficiency and prevents shrinkage and curling by relatively lessening the thermal distribution of the surface of sintering layer. To generate this fast scanning path, adaptive path generation is needed with respect to the shape of each layer, and not simply x, y scanning, but the scanning of arbitrary direction must be enabled. This paper addresses path generation method to focus on fast scanning, and development of scanning system and control algorithm to precisely follow generated path.
Objective of the study is to evaluate volumetric and dosimetric alterations taking place during radiotherapy for locally advanced head and neck cancer (LAHNC) and to assess benefit of replanning in them. Materials and Methods: Thirty patients with LAHNC fulfilling the inclusion and exclusion criteria were enrolled in a prospective study. Planning scans were acquired both pre-treatment and after 20 fractions (mid-course) of radiotherapy. Single plan (OPLAN) based on initial CT scan was generated and executed for entire treatment course. Beam configuration of OPLAN was applied to anatomy of interim scan and a hybrid plan (HPLAN30) was generated. Adaptive replanning (RPLAN30) for remaining fractions was done and dose distribution with and without replanning compared for remaining fractions. Results: Substantial shrinkage of target volume (TV) and parotids after 4 weeks of radiotherapy was reported (p<0.05). No significant difference between planned and delivered doses was seen for remaining fractions. Hybrid plans showed increase in delivered dose to spinal cord and parotids for remaining fractions. Interim replanning improved homogeneity of treatment plan and significantly reduced doses to cord (Dmax, D2% and D1%) and ipsilateral parotid (D33%, D50% and D66%) (p<0.05). Conclusions: Use of one or two mid-treatment CT scans and replanning provides greater normal tissue sparing along with improved TV coverage.
H-SVM은 입력변수들이 그룹화 되어 있는 경우 분류함수의 추정에서 그룹 및 그룹 내의 변수선택을 동시에 할 수 있는 방법론이다. 그러나 H-SVM은 입력변수들의 중요도에 상관없이 모든 변수들을 동일하게 축소 추정하기 때문에 추정의 효율성이 감소될 수 있다. 또한, 집단별 개체수가 상이한 불균형 자료의 분류분석에서는 분류함수가 편향되어 추정되므로 소수집단의 예측력이 하락할 수 있다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해 본 논문에서는 적응적 조율모수를 사용하여 변수선택의 성능을 개선하고 집단별 오분류 비용을 차등적으로 부여하는 WAH-SVM을 제안하였다. 또한, 모의실험과 실제자료 분석을 통하여 제안한 모형과 기존 방법론들의 성능 비교하였으며, 제안한 모형의 유용성과 활용 가능성 확인하였다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제25권6호
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pp.591-604
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2018
The accelerated failure time (AFT) model is a linear model under the log-transformation of survival time that has been introduced as a useful alternative to the proportional hazards (PH) model. In this paper we propose variable-selection procedures of fixed effects in a parametric AFT model using penalized likelihood approaches. We use three popular penalty functions, least absolute shrinkage and selection operator (LASSO), adaptive LASSO and smoothly clipped absolute deviation (SCAD). With these procedures we can select important variables and estimate the fixed effects at the same time. The performance of the proposed method is evaluated using simulation studies, including the investigation of impact of misspecifying the assumed distribution. The proposed method is illustrated with a primary biliary cirrhosis (PBC) data set.
목 적: 두경부 환자가 입체적 세기변조 회전 방사선치료 시 변화하는 체형과 환자 정열 상태를 조사하고 그에 따라 치료 시 발생하는 선량분포의 변화와 적절한 재 CT 모의치료의 필요성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 근치적 목적으로 방사선 치료를 시행한 두경부암 89명에 대해 입체적 세기변조 방사선치료계획을 수립하고 치료 기간 동안의 체중을 측정하였다. 그 중 10명의 환자에 대하여 체형변화를 평가하였다. ARIA software(Offline review)를 이용하여 ramus, chin, posterior neck, clavicle 등의 landmark를 지정한 후 skin까지의 거리를 측정하여 차이를 분석하였다. 결 과: 남성 60명을 대상으로 치료시행 $17{\pm}4$회에서 re-CT 모의치료를 시행한 결과 체중 감소율이 $-6.47{\pm}3.5%$로 나타났으며, 여성 29명은 경우는 $17{\pm}5$회에서 체중 감소율이 $-5.73{\pm}2.7%$로 나타났다. 피부위축(Skin shrinkage) 변화를 관찰한 결과 대표 landmark에서의 표준편차는 C1(${\pm}0.44cm$), C3(${\pm}0.83cm$), C5(${\pm}1.35cm$)로서 0.5 kg 감소 당 약 1 mm shrinkage 발생함을 알 수 있었다. 치료 횟수에 따른 피부위축은 1~4 fx (변화 없음), 5~13 fx (-2 mm), 14~22 fx(-4 mm), 23~30 fx(-6 mm)로 나타났다. 결 론: 체형이 약 5 mm 변화하게 되면 중심부 선량은 약 3 % 이상 차이나기 시작하게 되므로 적응증치료에 필요한 CT 모의치료를 추가로 진행하여야만 한다. 또한 적극적으로 lower neck의 CT 모의치료 방법 및 set up 방법에 관하여 연구하고 새로운 고정용구(Immobilization device)의 사용도 검토할 필요가 있다.
Selective Laser Sintering(SLS) method is one of Rapid Prototyping(RP) technologies. It has been used to fabricate desirable part to sinter powder and stack the fabricated layer. Since the sintering process occurs using infrared laser having high thermal energy, shrinkage and curling of the fabricated part occurs according to thermal distribution. Therefore, the fast scanning path generation is necessary to eliminate the factors of quality deterioration. In case of fabricating larger size parts, the unique scanning device and scanning path generation should be considered. In this paper, the development of SLS machines being capable of large size fabrication(800${\times}$1000${\times}$800 mm, W${\times}$D${\times}$H) will be addressed. The dual laser system and the unique scanning device have been designed and built, which employ CO2 lasers and dynamic 3-axis scanners. The developed system allows scanning a larger planar surface with the desired laser spot size. Also, to generate the fast scanning paths, adaptive path generation is needed with respect to the shape of each layer, and not simply x, y scanning, but the scanning of arbitrary direction should be enabled. To evaluate the suggested method, the complex part will be used for the experiment fabrication.
그래픽스 등 컴퓨터로 합성한 영상을 일컫는 스크린 콘텐츠 비디오의 경우는 색대비가 높은 그래픽 요소로 인하여 예측 후에도 잔차 신호의 공간적 연관성이 여전히 높게 나타나므로 현 샘플의 가장 인접한 화소를 이용하는 residual differential pulse-code modulation (RDPCM) 기법을 효율적으로 적용할 수 있다. 본 논문에서는 잔차 신호의 주위 인접 화소의 가중 합으로 보다 정확한 예측의 RDPCM을 수행하는 부호화 기법을 제안한다. 각 가중 계수는 현재 잔차 신호의 인접 영역에서 왜곡 값에 L1 정규화를 포함한 비용함수를 최소화 하여 추정한다. 제안 기법은 스크린 콘텐츠 동영상 압축 참조 코덱 대비 약 3.1%의 부호화 성능 향상을 보인다.
적응방사선치료(adaptive radiotherapy, ART)시 획득된 다단계 CT영상으로부터 변형영상정합을 이용하여 전체 처방선량에 대한 주변 정상조직의 합성선량을 획득하고, 각각의 단일 치료계획으로부터 합산되어진 선량을 비교분석하여 임상적 의의를 얻고자 한다. 2011년 5월 1부터 2012년 7월 31일까지 두경부 종양으로 3차원 입체조형치료, 세기변조방사선치료를 시행한 환자 중에서 치료기간 중 종양크기의 변화, 체중의 급격한 감소 등으로 인해 적응방사선치료를 시행한 환자를 대상으로 하였다. 변형영상정합을 이용하여 전체 처방선량에 대한 주변 정상조직의 합성선량을 획득할 수 있었으며, 단일 치료계획으로부터 합산되어진 선량과의 비교에서 하악골($48.95{\pm}3.89$ vs $49.10{\pm}3.55$ Gy), 구강($36.93{\pm}4.03$ vs $38.97{\pm}5.08$ Gy), 이하선($35.71{\pm}6.22$ vs $36.12{\pm}6.70$ Gy), 턱관절($18.41{\pm}9.60$ vs $20.13{\pm}10.42$ Gy)에서 차이의 결과를 보였다. 적응방사선치료시 변형영상정합에 의한 합성선량과 단일 치료계획으로부터 합산되어진 선량과의 유의한 차이를 확인할 수 있었으며, 다단계 CT영상을 사용하는 경우 변형영상정합에 의한 합성선량획득은 주변 정상조직에 대해 보다 정확한 평가가 가능할 것으로 사료된다.
본 논문은 다양한 영상 획득 과정에서 발생하는 에일리어싱 성분과 잡음을 동시에 제거하기 위하여 공간-주파수 분석 기반사전 학습(dictionary learning)을 사용한 방향 적응적 영상 개선 알고리듬을 제안한다. 제안된 기술은 i) 학습된 사전과 결합된 웨이블릿-푸리에 변환을 이용하여 에일리어싱 및 잡음 영역을 검출하는 단계와, ii) 검출된 영역에서 방향 적응적 계수 축소기법을 이용하여 에일리어싱을 제거하는 동시에 잡음을 억제하는 단계로 구성된다. 제안한 방법은 공간-주파수 성분을 동시에 분석하여 특정 위치와 특정 주파수 성분을 선택적으로 제거하기 때문에, 검출된 영역에서 에지 성분을 보존하면서 에일리어싱 제거와 잡음 억제를 가능하게 한다. 실험 결과를 근거로 제안된 방법은 기존 알고리듬들과 비교할 때 주요 고주파 성분들의 억제 및 아티펙트 발생을 최소화하며 에일리어싱과 잡음을 제거함으로써 디지털 영상의 리샘플링, 초고해상도 영상 생성, 로봇비전 등과 같은 다양한 영상 획득 장치에 적용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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