• 제목/요약/키워드: Computer-Aided detection

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골다공증 환자의 Digital 방사선 요추 Image를 이용한 영상분석 (Image Analysis Using Digital Radiographic Lumbar Spine of Patients with Osteoporosis)

  • 박형후;이진수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.362-369
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    • 2014
  • 본 연구는 골다공증 환자의 Digital 요추 측부 영상을 이용하여 질감특징의 통계적 분석으로 컴퓨터 보조진단 시스템 구현과 질병의 조기진단 및 치료를 위한 실험적인 모형 연구로 신뢰성 있는 보조적 진단 정보를 제공함으로써 골다공증에 대한 정확한 진단 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 정상인의 Digital 방사선 요추 측부 영상과 골다공증 환자의 Digital 방사선 요추 측부 영상을 실험 영상으로 하여 설정된 ROI에 대한 통계적 질감특징 값을 6가지 parameter로 나타냈다. 골다공증에 대한 질감특징분석 값 중 Average Gray Level에서 95%로 최고 높은 인식률을 나타내었고, Uniformity에서 80%로 가장 낮은 인식률을 나타내었다. 또한 Average Contrast에서 82.5%, Smoothness에서 90%, Skewness에서 87.5%, Entropy에서 87.5%를 나타내어 6가지 Parameter에서 모두 80%이상의 높은 인식률을 나타내 알고리즘의 안정성을 입증하였다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 의료영상의 컴퓨터자동진단 시스템으로 발전된 프로그램을 coding 한다면 의료영상의 병소부위 자동검출, 질병 진단을 위한 예비 진단자료, 질병의 확진을 위한 자료제공, 제한된 장비로도 진단 가능, 의료영상의 판독시간 단축에 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다.

전산화단층촬영 영상을 이용한 뇌출혈 질감특징분석 (Texture Feature Analysis Using a Brain Hemorrhage Patient CT Images)

  • 박형후;박지군;최일홍;강상식;노시철;정봉재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.369-374
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    • 2015
  • 본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 뇌출혈환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 고유영상 및 실험영상을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 뇌출혈 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 뇌출혈 CT영상 40증례 중에서 각각의 질감 특징값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100%, 평균대조도의 경우 100%, 평탄도의 경우 100%, 왜곡도의 경우 100%로 높게 나타났고, 균일도의 경우 95%, 엔트로피의 경우 87.5%로 다소 낮은 질환 인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌출혈 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다.

높은 지표각에서 해상 클러터 환경을 고려한 해상 표적 영상 생성 및 탐지 (Maritime Target Image Generation and Detection in a Sea Clutter Environment at High Grazing Angle)

  • 진승현;이경민;우선걸;김윤진;권준범;김홍락;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.407-417
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    • 2019
  • 탄도 미사일은 상공에서 자유 낙하하며 표적을 요격하기 때문에 탄도 미사일에 부착되는 탐색기는 높은 지표각에서 해상 클러터 영향을 받게 되며, 그 결과 탐색기의 탐지 성능이 급격히 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해서는 다양한 시나리오 기반의 시뮬레이션들을 통한 해상 표적 탐지 성능 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 실제와 유사한 높은 지표각의 해상 클러터 수신 신호를 모델링한 후, 이를 신호 대 클러터 비에 따라 해상 표적 수신 신호와 합성하여 2차원 레이다 영상을 생성한다. 이후, 레이다 영상에 2차원 CA-CFAR 탐지기를 적용하여 다양한 시나리오에서 해상표적 탐지 성능을 분석하였다. CAD 모델과 전자기 수치해석 도구를 사용한 시뮬레이션 결과, 지표각과 방위각에 따라 해상 표적의 탐지 여부가 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.

Segmentation of Mammography Breast Images using Automatic Segmen Adversarial Network with Unet Neural Networks

  • Suriya Priyadharsini.M;J.G.R Sathiaseelan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권12호
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    • pp.151-160
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    • 2023
  • Breast cancer is the most dangerous and deadly form of cancer. Initial detection of breast cancer can significantly improve treatment effectiveness. The second most common cancer among Indian women in rural areas. Early detection of symptoms and signs is the most important technique to effectively treat breast cancer, as it enhances the odds of receiving an earlier, more specialist care. As a result, it has the possible to significantly improve survival odds by delaying or entirely eliminating cancer. Mammography is a high-resolution radiography technique that is an important factor in avoiding and diagnosing cancer at an early stage. Automatic segmentation of the breast part using Mammography pictures can help reduce the area available for cancer search while also saving time and effort compared to manual segmentation. Autoencoder-like convolutional and deconvolutional neural networks (CN-DCNN) were utilised in previous studies to automatically segment the breast area in Mammography pictures. We present Automatic SegmenAN, a unique end-to-end adversarial neural network for the job of medical image segmentation, in this paper. Because image segmentation necessitates extensive, pixel-level labelling, a standard GAN's discriminator's single scalar real/fake output may be inefficient in providing steady and appropriate gradient feedback to the networks. Instead of utilising a fully convolutional neural network as the segmentor, we suggested a new adversarial critic network with a multi-scale L1 loss function to force the critic and segmentor to learn both global and local attributes that collect long- and short-range spatial relations among pixels. We demonstrate that an Automatic SegmenAN perspective is more up to date and reliable for segmentation tasks than the state-of-the-art U-net segmentation technique.

폐질환 조기 검출을 위한 결합 히스토그램 기반의 통계적 특징 인자에 대한 연구 (Study of Joint Histogram Based Statistical Features for Early Detection of Lung Disease)

  • 원철호
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.259-265
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    • 2016
  • 본 논문에서는 폐질환 조기 검출을 위하여 Broncho vascular, Emphysema, Ground Glass Reticular, Ground Glass, Honeycomb, Normal의 6가지 폐조직에 대한 새로운 분류기법을 제안하였다. 단순 베이즈 분류기와 아다부스트 학습 기법을 도입하여 459개의 결합 히스토그램 특징인자로부터 유효한 특징인자를 선별함으로써 폐조직을 분류하였다. 다중 해상도 해석, 체적 LBP 및 CT 휘도를 기반으로 하는 결합 히스토그램 특징인자는 정확도, 민감도, 특이도 결과에서 기존의 3D AMFM보다 우수한 결과를 보였다. 제안한 특징인자와 3D AMFM 특징인자의 정확도는 각각 90.1%과 85.3%로서 제안한 특징인자의 우수한 분류 성능을 확인하였다.

스케일러블 그래픽스 알고리즘 (Scalable Graphics Algorithms)

  • 윤성의
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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    • pp.224-224
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    • 2008
  • Recent advances in model acquisition, computer-aided design, and simulation technologies have resulted in massive databases of complex geometric data occupying multiple gigabytes and even terabytes. In various graphics/geometric applications, the major performance bottleneck is typically in accessing these massive geometric data due to the high complexity of such massive geometric data sets. However, there has been a consistent lower growth rate of data access speed compared to that of computational processing speed. Moreover, recent multi-core architectures aggravate this phenomenon. Therefore, it is expected that the current architecture improvement does not offer the solution to the problem of dealing with ever growing massive geometric data, especially in the case of using commodity hardware. In this tutorial, I will focus on two orthogonal approaches--multi-resolution and cache-coherent layout techniques--to design scalable graphics/geometric algorithms. First, I will discuss multi-resolution techniques that reduce the amount of data necessary for performing geometric methods within an error bound. Second, I will explain cache-coherent layouts that improve the cache utilization of runtime geometric applications. I have applied these two techniques into rendering, collision detection, and iso-surface extractions and, thereby, have been able to achieve significant performance improvement. I will show live demonstrations of view-dependent rendering and collision detection between massive models consisting of tens of millions of triangles on a laptop during the talk.

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신경회로망을 이용한 측정 점으로부터 특징형상 인식 (Geometric Feature Recognition Directly from Scanned Points using Artificial Neural Networks)

  • 전용태;박세형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.176-184
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    • 2000
  • Reverse engineering (RE) is a process to create computer aided design (CAD) models from the scanned data of an existing part acquired using 3D position scanners. This paper proposes a novel methodology of extracting geometric features directly from a set of 3D scanned points, which utilizes the concepts of feature-based technology and artificial neural networks (ANNs). The use of ANN has enabled the development of a flexible feature-based RE application that can be trained to deal with various features. The following four main tasks were mainly investigated and implemented: (1) Data reduction; (2) edge detection; (3) ANN-based feature recognition; (4) feature extraction. This approach was validated with a variety of real industrial components. The test results show that the developed feature-based RE application proved to be suitable for reconstructing prismatic features such as block, pocket, step, slot, hole, and boss, which are very common and crucial in mechanical engineering products.

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흉부 X-ray 영상에서 유전자 알고리즘을 이용한 폐 결절 자동 추출 (Automated Detection of Pulmonary Nodules in Chest X-ray Radiography Using Genetic Algorithm)

  • 류지연;이경일;장정란;오명진;이배호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.553-555
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    • 2002
  • 컴퓨터지원진단(Computer Aided Diagnosis; CAD) 시스템은 방사선 의사들이 흉부 X-ray 영상에서 결절을 탐지하는데 있어 실제적으로 발생할 수 있는 오진율을 줄이고, 폐 결절이 존재하는 폐야에서 결절의 존재 유무를 판단하여 검출을 표시함으로써 진단율을 개선시킬 수 있도록 하였다. 본 논문은 흉부 X-ray 영상에서의 폐 결절을 추출하는데 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 템플릿 매칭(Template Matching) 방법을 제안한다. 제안한 방법은 흉부 X-ray 영상에 존재하는 결절과 레퍼런스 이미지를 매칭시켜 적합도를 계산한 후, 그 값을 통하여 수치가 낮은 개체를 선택하여 높은 개체와 교차시킨다. 그리고 레퍼런스 이미지는 결절이 존재하는 환자 X-ray 영상에서 샘플 노듈을 추출한 후 가우시안 분포를 갖는 512개의 레퍼런스 이미지를 생성하였다. 본 논문에서 사용된 영상은 결절 50개, 비결절 30개와 흉부 X-ray 영상에서 육안으로 판별이 가능한 결절 영상을 20개를 포함하여 총 100개 영상을 사용하였다. 실험 결과 83%의 결절을 자동 추출 하였으며, 가장 적절한 레퍼런스 이미지를 발견하고 이를 흉부영상에 매칭시켜 정확한 결절의 위치를 확인하였다.

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웨이블렛 변환을 이용한 부분 방전 신호 분석 (An Analysis of Partial Discharge signal Using Wavelet Transforms)

  • 박재준;장진강;임윤석;심종탁;김재환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.169-172
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    • 1999
  • Recently, the wavelet transform has been a new and powerful tool for signal processing. It is more suitable specially for the feature extraction and detection of non-stationary signals than traditional methods such as, the Fourier Transform(FT), the Fast Fourier Transform(FFT) and the Least Square Method etc. because of the characteristic of the multi-scale analysis and time-frequency domain localization. The wavelet transform has been developed for the analysis of PD pulse signal to raise in the progress of insulation degradation. In this paper, the wavelet transform was applied to one foundational method for feature extraction. For the obtain experimental data, a computer-aided partial discharge measurement system with a single acoustic sensor was used. If we are applying to the neural network method the accumulated data through the extracted feature, it is expected that we can detect the PD pulse signal in the insulation materials on the on-line.

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맘모그램 영상에서의 군집화된 미세석회질 컴퓨터 보조 검출 시스템 구현 (Implementation of Clustered Microcalcification Computer Aided Detection System in Mammograms)

  • 이정철;엄경식;이형지;박상근
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • 본 논문에서는 유방암의 조기발견에 있어서 중요한 소견중 하나인 군집화된 미세석회질을 유방촬영 영상으로부터 자동으로 분석 및 검출하는 컴퓨터 보조 검출 시스템을 구현하였다. 전처리단계로서 유방영상에 메디안 필터를 사용하여 잡음을 제거하고, 히스토그램과 레이블링 연산을 수행하여 실제 유방영역만을 추출 하는 작업을 구현하였다. 그런 후에 추출된 실제 유방영역에서 LoG (Laplacian of Gaussian)연산을 수행하고 히스토그램을 분석하여 이진화를 수행한후에 후보점을 검출하였다. 마지막으로 이를 이용하여 영역확장 알고리즘을 수행하여 미세석회질의 후보영역을 검출한 후, 미세석회질간의 거리를 분석하여 최종 관심영역을 추출하였다. 데이터베이스는 총 20개의 MIAS Mini Database의 맘모그램 영상을 사용하였으며 실험결과 89%라는 검출 성능을 얻을 수 있었다.

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