• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.187-201
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• 2024

골다공증은 전 세계적으로 주요한 건강 문제임에도 불구하고, 골절 발생 전까지 쉽게 발견되지 않는 단점을 가지고 있습니다. 본 연구에서는 골다공증 조기 발견 능력 향상을 위해, 복부 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 활용하여 정상-골감소증-골다공증으로 구분되는 골다공증 단계를 체계적으로 분류할 수 있는 딥러닝(Deep learning, DL) 시스템을 개발하였습니다. 총 3,012개의 조영제 향상 복부 CT 영상과 개별 환자의 이중 에너지 X선 흡수 계측법(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA)으로 얻은 T-점수를 활용하여 딥러닝 모델 개발을 수행하였습니다. 모든 딥러닝 모델은 비정형 이미지 데이터, 정형 인구 통계 정보 및 비정형 영상 데이터와 정형 데이터를 동시에 활용하는 다중 모달 방법에 각각 모델 구현을 실현하였으며, 모든 환자들은 T-점수를 통해 정상, 골감소증 및 골다공증 그룹으로 분류되었습니다. 가장 높은 정확도를 갖는 모델 우수성은 비정형-정형 결합 데이터 모델이 가장 우수하였으며, 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적이 0.94와 정확도가 0.80를 제시하였습니다. 구현된 딥러닝 모델은 그라디언트 가중치 클래스 활성화 매핑(Gradient-weighted Class Activation Mapping, Grad-CAM)을 통해 해석되어 이미지 내에서 임상적으로 관련된 특징을 강조했고, 대퇴 경부가 골다공증을 통해 골절 발생이 높은 위험 부위임을 밝혔습니다. 이 연구는 DL이 임상 데이터에서 골다공증 단계를 정확하게 식별할 수 있음을 보여주며, 조기에 골다공증을 탐지하고 적절한 치료로 골절 위험을 줄일 수 있는 복부 컴퓨터 단층 촬영 영상의 잠재력을 제시할 수 있습니다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권5호
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• pp.96-104
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• 2014

1895년 독일 과학자 Wilhelm Roentgen 박사가 X-ray를 발견하고 미국의 Herman Carr가 MRI(Magnetic Resonance Imaging)의 기본 원리를 개발하여 발표한 이후 전자기장을 이용한 비침습적 의료영상 이미지 시스템은 놀라운 발전을 계속하여 왔다. 하지만, X-ray, CT(Computed Tomography), PET(Positron Emission Tomography)의 경우는 방사능의 사용과 조영제의 독성이라는 문제로 인하여 안전성에 대한 계속적인 문제를 야기해왔고 상대적으로 안전성이 입증된 MRI의 경우는 장비 자체 및 운용비가 일반화되기에는 고가여서 우리나라를 포함한 선진국에서도 아주 제한적으로 운영되고 있는 실정이다. 따라서, 세계적으로도 이러한 문제를 해결하기 위하여 안전하면서도 상대적으로 저렴한 비용으로 운용이 가능한 의료영상장비를 개발하기 위하여 많은 노력들이 경주되고 있어 관련 연구동향 및 산업화 동향을 소개하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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• pp.328-331
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• 2000

In this paper , we propose a texture feature extraction method of reduce the massive computational time on extracting texture, features of large sized medical such as MRI, CT-scan , and an index structure, called GLTFT, to speed up the retrieval performance. For these, the original image is transformed into a compressed image by Wavelet transform , and textural features such as contrast, energy, entropy, and homogeneity of the compressed image is extracted by using GLCM(Gray Level Co-occurrence Metrix) . The proposed index structure is organized by using the textural features. The processing in compressed domain can give the solution of storage space and the reduction of computational time of feature extracting . And , by GLTFT index structure, image retrieval performance can be expected to be improved by reducing the retrieval range . Our experiment on 270 MRIs as image database shows that shows that such expectation can be got.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.511-514
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• 2003

본 연구는 입력된 영상으로부터 특정한 형태를 이루고 있는 대상 물체를 추출함에 있어, 처리에 소요되는 시간 비용(Time cost)을 줄이는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 특정 관심 지역(Region of Interest)이나 대상 물체(Tareet object)의 경계 검출(Boundary detection)을 하는 과정에 통계학적 수치자료(SSM : Statistical Shape Model)를 사용한 접근법을 이용하였다. 또한, 향후 연구 방향인 의료 영상해석(Medical image analysis)으로의 확장성을 고려, 의료 영상 해석에 많이 사용되어지는 MRI, CT, X-Ray 이미지가 Gray level 영상이라는 것을 감안하여 Gray level 영상을 연구 대상으로 삼았다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.161-166
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• 2007

본 논문에서는 크로노스 그룹에서 제정한 스케일러블 벡터 그래픽 하드웨어 가속을 위한 표준인 OpenVG를 소프트웨어 렌더링 방식으로 구현한 참조 구현을 제안한다. EGL과 OpenVG 엔진이 다양한 임베디드 환경에 쉽게 이식이 가능하도록 설계한 방식을 제시한다 또한 성능 개선을 위해, 채택한 수학 함수와 알고리즘의 선택 배경을 기술하고 최적의 렌더링 방법을 제안한다. 소프트웨어 렌더링 방법으로 구현한 OpenVG를 통해 벡터 이미지를 화면에 출력하는 모습을 보인다. 또한 호환성 테스트 툴인 CTS의 테스트 결과를 제시하며 기존 참조 구현인 Hybrid 사의 참조 구현과 성능 비교 실험 결과를 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1038-1040
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• 2019

본 연구는 방사광을 이용하여 새로운 골다공증 진단 평가법을 구축하고자 하였다. 방사광 기반 흰 쥐 넙다리뼈의 해부학적 구조와 내부미세구조를 시각화하였다. 그 후, 시각화에 기초하여 방사광에서 얻은 이미지를 통해 정상과 골다공증 모델에 대해 정량적인 분석을 수행하였다. 또한, 본 연구를 통해 기존 전임상단계의 미세단층촬영 (Micro-CT) 방법으로는 볼 수 없었던 내부미세구조 분석이 가능하다는 것을 증명하였다. 따라서, 방사광 기반 비파괴적인 방법으로 기존 골다공증 진단의 한계점을 보완하여 객관적인 분석이 가능하게 하여 신뢰도가 높은 진단 방법을 제시하고자 한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제32권6호
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• pp.435-441
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• 2002

교정치료의 고정원으로서 수술용 Microscrew가 소개되고 사용되어 왔다. 몇몇 임상가들은 Miniscrew혹은 Microscrew를 치근의 손상을 피하기 위하여 치근 하방의 기저골에 식립하여 사용하여 왔다 그러나 저자는 Microimplant를 치근 손상없이 치근사이의 치조골에 식립하여 고정원으로 사용하여 왔다. 이렇게 하므로서 치근하방에 식립할때 생기는 문제점인 수직 분력이 커지고 수평 분력이 작아지는 것을 방지하여 상악의 경우 적절한 후상방 교정력을 가할 수 있다 그리고 치조골에 상악의 경우 치아 장축에 대하여 30-40도의 각도로, 하악의 경우 10-20도의 각도로 식립하여 교정력의 방향을 전술한 바와 같이 수평방향으로 바꾸고 긴 Micro-implant를 치근 손상의 위험성을 줄이며 식립하여 안정도를 높일 수 있었다. 그러나 Mciro-implant를 치근사이 치조골에 식립하는데 기준이 되는 어떠한 연구도 이루어 지지 않았다. 본 연구는 Micro-implant식립에 기준이 되는 즉 치근 손상 없이 비교적 안전하게 식립할 수 있는 부위의 선택을 위한 근거 자료를 얻기 위하여 시행되었다. 21명 환자를 대상으로 치조골로부터 5-7mm에 해당하는 CT 절단면을 선택하여 피질골의 두께, 피질골 표면과 치근과의 거리, 치근사이의 거리등을 측정하였다. 각 부위별 피질골의 두께, 골 표면과 치근사이의 거리, 인접 치근사이의 거리등을 구하였다. .피질골의 두께는 전치부에서 구치부로 이행할수록 두꺼웠다. 특히 하악골 구치부에서 가장 두꺼웠다. 인접 치근 사이의 거리 계측 항목에서 상악에서는 제2소구치와 제 1대구치사이, 하악에서는 제 1대구치와 제 2대구치 사이에서 가장 큰 값을 보였다.

• 터널과지하공간
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• 제29권3호
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• pp.184-196
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• 2019

본 연구에서는 화강암 시편에서 수압 파쇄법에 의해 생성된 미세균열의 3차원 형상을 X-ray CT 영상과 딥러닝을 이용하여 추출하였다. 실험으로 생성된 미세균열은 X-ray CT 영상 상에서 일반적인 영상처리방법으로는 추출하기 매우 어렵고 육안으로만 관찰이 가능한 형태를 지닌다. 하지만 본 연구에서 제안한 합성곱 신경망(Convolutional neural network) 기반 인코더-디코더(Encoder-Decoder) 구조의 딥러닝 모델을 통해 미세균열을 정량적으로 추출할 수 있었다. 특히 픽셀 단위의 미세균열 추출을 위해 인코딩 과정에서 소실되는 정보를 디코딩 과정으로 직접 전달하는 디코더 모델을 제안하였다. 또한, 딥러닝 기반 신경망 학습에 필요한 데이터의 수를 증가시키기 위해 이미지의 분할(Division), 회전(Rotation), 그리고 반전(Flipping) 등으로 데이터를 생성하는 영상 증대 방법을 적용하였으며 이때 최적의 조합을 확인하였다. 최적의 영상 학습 데이터 증대 방법을 적용하였을 때 검증 데이터뿐만 아니라 테스트 데이터에서의 성능 향상을 확인하였다. 학습 데이터의 원본 개수가 딥러닝 기반 신경망의 균열 추출 성능에 미치는 영향을 확인하고 딥러닝 기술을 사용하여 성공적으로 미세균열을 추출하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.281-288
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• 2022

본 연구에서는 고관절에 금속삽입물(Metal implant)이 삽입되어 있는 환자를 대상으로 일반적인 CT검사(Before MAR) 영상과 MAR을 사용하여 얻어진(After MAR) 영상을 4개의 알고리즘(Soft, Standard, Detail, Bone)에 적용하여 Noise, SNR, CNR을 비교 분석하여 정량적 평가로 최적의 알고리즘을 알아보고자 하였다. 분석방법으로는 4개의 알고리즘으로 재구성한 영상에 이미지 분석과 영역 및 픽셀값을 계산할 수 있는 Image J 프로그램을 사용하였다. Noise, SNR, CNR을 구하기 위해 측정부위를 영상에서 금속삽입물이 가장 인접해 있는 Bone(궁둥뼈, ischium)을 지정하여 HU mean값과 HU SD값을 구하고 배경잡음(Background)은 주위 근육으로 하였다. 관심영역(region of interest, ROI)은 뼈의 크기를 감안하여 동일하게 15×15 mm로 지정하였으며 SNR과 CNR의 값은 주어진 식에 의거하여 산출하였다. 결과적으로 노이즈는 After MAR, Soft 알고리즘에서 노이즈가 가장 낮게 나타났으며, SNR, CNR은 Before MAR, Soft 알고리즘이 가장 높게 나타났다. 따라서 Soft 알고리즘이 고관절 금속삽입술 CT에 가장 적절한 알고리즘으로 판단된다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권6호
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• pp.1389-1396
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• 2020

목적 본 연구의 목적은 경피적 폴리 카테터 삽입을 이용하여 수술 후 장 누출을 성공적으로 관리하기 위한 기술적 및 임상적 요인을 분석함에 있다. 대상과 방법 이번 후향적 연구에는 32명의 환자가 포함되었다. 수술 후 위장 누출은 컴퓨터단층촬영(CT)을 이용하여 진단되었고, 환자는 Jackson-Pratt 튜브 또는 이미지 유도 방법을 통해 경피적 경로로 누출 위치에 폴리 카테터 삽입을 시행 받았다. 성공은 합병증 없이 폴리 카테터를 성공적으로 제거한 것으로 정의하였고, 임상적 실패와 관련된 인자들에 대하여 분석하였다. 결과 모든 환자에서 경피성 폴리 카테터 배치는 합병증 없이 성공적으로 시행되었다. 폴리 카테터 삽입은 CT에서 누출이 확인된 후 중앙값 10일(범위, 1~68)째에 시행되었다. 임상적 성공은 32명의 환자 중 26명(81%)에서 달성되었다. 통계학적 분석에서, 임상적 실패에 대한 통계적으로 유의미한 위험 인자는 전신적 동반 질환(p < 0.001) 및 구강 섭취 실패(p = 0.015)였다. 결론 경피적 폴리 카테터 삽입은 수술 후 장 누출을 관리하기 위한 안전하고 효과적인 접근방법으로 간주될 수 있다. 폴리 카테터 배치 후, 전신적 동반 질환의 유무 및 성공적인 구강식이를 빠른 시일 내로 시작하는 것은 임상적으로 성공적인 회복에 중요한 요소이다.