• 제목/요약/키워드: Imaging technologies

검색결과 285건 처리시간 0.027초

Application and Potential of Artificial Intelligence in Heart Failure: Past, Present, and Future

  • Minjae Yoon;Jin Joo Park;Taeho Hur;Cam-Hao Hua;Musarrat Hussain;Sungyoung Lee;Dong-Ju Choi
    • International Journal of Heart Failure
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2024
  • The prevalence of heart failure (HF) is increasing, necessitating accurate diagnosis and tailored treatment. The accumulation of clinical information from patients with HF generates big data, which poses challenges for traditional analytical methods. To address this, big data approaches and artificial intelligence (AI) have been developed that can effectively predict future observations and outcomes, enabling precise diagnoses and personalized treatments of patients with HF. Machine learning (ML) is a subfield of AI that allows computers to analyze data, find patterns, and make predictions without explicit instructions. ML can be supervised, unsupervised, or semi-supervised. Deep learning is a branch of ML that uses artificial neural networks with multiple layers to find complex patterns. These AI technologies have shown significant potential in various aspects of HF research, including diagnosis, outcome prediction, classification of HF phenotypes, and optimization of treatment strategies. In addition, integrating multiple data sources, such as electrocardiography, electronic health records, and imaging data, can enhance the diagnostic accuracy of AI algorithms. Currently, wearable devices and remote monitoring aided by AI enable the earlier detection of HF and improved patient care. This review focuses on the rationale behind utilizing AI in HF and explores its various applications.

자체 제작된 팬텀을 적용한 Breast Specific Gamma Imaging 검사 프로토콜에 대한 고찰 (The study of Breast Specific Gamma Imaging Protocol using Self-development Phantom)

  • 이해정;이주영;임근교;박훈희
    • 핵의학기술
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.39-47
    • /
    • 2014
  • 유방암 환자가 매년 증가함에 따라 BSGI 검사에 대한 의존도가 높아지고 검사 건수가 증가하고 있는 추세이다. 하지만 국내에서 BSGI 검사는 각 기관의 상황 및 업체권고에 따라 검사 프로토콜을 적용하고 있으며 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 영상의 질을 평가할 수 있는 팬텀을 자체적으로 제작하여 검사 프로토콜에 대해 고찰하고자 하였다. Dilon 6800 BSGI 장비를 이용하여 팬텀 내 구의 크기는 5단계로 구분하여 제작하여 실험하였다. 방사성동위원소는 $^{99m}TcO_4$를 사용하여 배후방사능과 관심영역의 비율을 2 : 4 : 8로 구분하였으며 5, 7, 10분 영상을 획득하였다. 획득된 영상은 각 구의 크기에 따라 관심영역을 설정하고 정량적, 정성적 분석을 시행하였다. 획득된 데이터는 SPSS ver.18.0을 통해 통계 분석하였다. 정량적, 정성적 분석 결과, 방사성동위원소의 주입량에 따른 각 구의 계수율은 주입량이 많을수록 계수율이 증가하였고, 구의 크기가 클수록 계수율이 증가하는 성향을 나타냈다(p<0.005). 영상획득시간에 따른 각 구의 계수율은 획득시간이 길수록 계수율이 증가하였고, 구의 크기가 클수록 증가하는 성향을 나타냈다(p<0.005). 방사성동위원소의 주입량에 따른 각 구의 대조도 잡음비는 주입량이 많을수록 증가하는 성향을 나타냈고, 8배 비율의 획득영상에서 대조도 잡음비가 가장 높았다. 또한 영상획득시간에 따른 각 구의 대조도 잡음비는 획득시간이 길수록 증가하는 성향을 나타냈고, 7분 획득영상에서 대조도 잡음비가 가장 높았다(p<0.005). 자체적으로 제작한 팬텀을 통한 정량적, 정성적 평가에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 팬텀의 유용성을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구를 통해 장비 특성과 환경을 고려하여 BSGI 검사 프로토콜을 확인하고 활용한다면 보다 임상적 가치가 높을 것으로 사료된다.

  • PDF

의료정보 표준에 관한 연구 : 표준화 분석 및 전망 (The Trends and Prospects of Health Information Standards : Standardization Analysis and Suggestions)

  • 김창수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2008
  • 최근의 IT, BT와 NT의 발달로 U-헬스케어가 도입되고, 원격진료 및 전자의무기록(EMR), 의료영상저장전송시스템(PACS) 등의 보편화는 의료정보시스템을 때와 장소를 가리지 않는 유비쿼터스 의료 환경으로 진화시키고 있다. 이에 병원은 의료정보시스템의 활성화 및 보편화를 적극적으로 장려하며, 국가 차원의 디지털 의료정보의 통합 및 의료기관간 네트워크화가 구축하여 유 무선 의료 통신망이 개방되고, 환자의 진료 데이터 및 영상 공유가 실시되고 있다. 그리고 의료 산업 분야에서는 의료장비, 의료정보시스템, 의료 애플리케이션 등 관련 기술이 복잡화, 고도화되는 추세를 나타내고 있다. 이전의 의료정보 표준은 HL7, DICOM, IHE, ASTM 등의 많은 관련 기구가 독자적으로 기술 표준을 제정하는 상황으로 대부분의 기술들이 국가 간, 동일 국가의 지역 내, 업체 간 긴밀한 상호 관계없이 독립적으로 개발 및 구현이 되고 있어, 시스템의 통합 및 표준화에 어려움이 많이 있다. 이에 의료데이터의 적합성 및 상호운용성을 위하여 국제 표준화 기구는 긴밀한 협조로 관련 표준을 공동 개발하는 추세이다. 본 논문에서는 최근의 의료정보기술 표준화 동향을 살펴보고, 향후의 의료정보시스템의 전망을 예측하여 실제 국내에서 의료정보 및 애플리케이션 개발에 필요한 의료정보 표준을 제시하고자 한다. 특히 최근 각 선진국들의 의료정보 표준화를 기술 선점의 기회로 국가적 차원에서 지원이 증대함에 따라 의료산업 및 의료정보기술의 표준 연구가 절실하다고 생각된다. 결과적으로 환자 중심의 의료정보 환경에서의 국내 의료기관의 정보화 촉진 및 선진화를 도모하기 위하여 의료정보 표준의 국내 적용의 개발이 선행되어야 하며, 병원 및 의료 산업에서 의료정보 표준 정착과 공유 활용의 기반을 마련하는 의료정보시스템을 구축하여야 할 것으로 생각된다.

  • PDF

인공위성에 대한 군사적 활용 및 통제방안 (Military Use of Satellite and Control of Civil Use)

  • 강한철
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.159-234
    • /
    • 2005
  • 지난 걸프전과 이라크전의 예에서 볼 수 있듯이 인류의 우주 참사 및 개발과 더불어 우주기술의 군용화, 우주공간의 전장화 추세가 지속적으로 심화되고 있는 현실이다. 냉전의 마지막 전장인 동시에 세계 4대강국의 국익이 첨예하게 대립되는 한반도 상황에서 국가위가시 인공위성 등 우주자산을 신속히 활용할 수 있도록 함은 물론 우주에서부터 오는 국가안보상 위협요인에 적절히 대처할 수 있도록 하는 관련 법제의 정비가 필요함은 부언의 여지가 없다. 우주개발의 목표가 국가안전보장 있음을 선언하고 이에 관한 여러 법제도들을 정비하고 있는 미국, 일본, 중국 등 의 예에 비하여 아직 우리의 법제는 우주의 군사적 중요성을 파악하고 활용, 통제하기 위한 배려가 부족한 상황이다. 이 논문에서는 인공위성 등 우주자산의 군사적 활용과 통제라는 두가지 측면에서 우주개발선진국들의 입법례를 살피고, 현행 법제의 문제점을 개관한 후 특히 과학기술부가 발의한 우주개발기본법(안)의 내용에 유의하여, 향후 우리가 지향하여야 할 관련법제의 입법방향을 검토?제시해보고자 한다.

  • PDF

Characteristics of InGaAs/GaAs/AlGaAs Double Barrier Quantum Well Infrared Photodetectors

  • 박민수;김호성;양현덕;송진동;김상혁;윤예슬;최원준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.324-325
    • /
    • 2014
  • Quantum wells infrared photodetectors (QWIPs) have been used to detect infrared radiations through the principle based on the localized stated in quantum wells (QWs) [1]. The mature III-V compound semiconductor technology used to fabricate these devices results in much lower costs, larger array sizes, higher pixel operability, and better uniformity than those achievable with competing technologies such as HgCdTe. Especially, GaAs/AlGaAs QWIPs have been extensively used for large focal plane arrays (FPAs) of infrared imaging system. However, the research efforts for increasing sensitivity and operating temperature of the QWIPs still have pursued. The modification of heterostructures [2] and the various fabrications for preventing polarization selection rule [3] were suggested. In order to enhance optical performances of the QWIPs, double barrier quantum well (DBQW) structures will be introduced as the absorption layers for the suggested QWIPs. The DBWQ structure is an adequate solution for photodetectors working in the mid-wavelength infrared (MWIR) region and broadens the responsivity spectrum [4]. In this study, InGaAs/GaAs/AlGaAs double barrier quantum well infrared photodetectors (DB-QWIPs) are successfully fabricated and characterized. The heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIPs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) system. Photoluminescence (PL) spectroscopy is used to examine the heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIP. The mesa-type DB-QWIPs (Area : $2mm{\times}2mm$) are fabricated by conventional optical lithography and wet etching process and Ni/Ge/Au ohmic contacts were evaporated onto the top and bottom layers. The dark current are measured at different temperatures and the temperature and applied bias dependence of the intersubband photocurrents are studied by using Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) system equipped with cryostat. The photovoltaic behavior of the DB-QWIPs can be observed up to 120 K due to the generated built-in electric field caused from the asymmetric heterostructures of the DB-QWIPs. The fabricated DB-QWIPs exhibit spectral photoresponses at wavelengths range from 3 to $7{\mu}m$. Grating structure formed on the window surface of the DB-QWIP will induce the enhancement of optical responses.

  • PDF

병렬 연산을 이용한 방출 단층 영상의 재구성 속도향상 기초연구 (Preliminary Study on the Enhancement of Reconstruction Speed for Emission Computed Tomography Using Parallel Processing)

  • 박민재;이재성;김수미;강지연;이동수;박광석
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.443-450
    • /
    • 2009
  • 목적: 기존의 영상 재구성은 간소화된 투사 물리 모델을 사용하고 있다. 하지만 3D 재구성과 같은 실제적인 물리 모델은 시간이 많이 걸려서 임상에서 모든 데이터에 적용하기 힘들고, 복잡한 물리모델을 설명하기 위해 큰 메모리를 사용하면 한대의 일반적인 재구성 머신으로는 불가능하다. 개인 컴퓨터들에서도 큰 규모의 기술을 가능하게 하기위해, 병렬 연산을 이용한 빠른 재구성의 현실적인 분산메모리 모델을 제시한다. 대상 및 방법: 실제로 구현하는 가능성을 보기 위해 가상 컴퓨터들을 이용하여 선행 연구를 진행하였고, 다양한 가능성을 테스트하기 위해 상용서비스를 하고 있는 슈퍼컴퓨터(Tachyon)에서 성능 테스트를 하였다. 가장 많이 사용되는 2D 투사 영상과 실제적인 물리 모델인 3D 응답라인을 이용한 기댓값 최대화 알고리즘을 테스트하였다. 스터디 중 특정 반복횟수 이후에 속도가 최대 6배까지 느려지는 현상이 발견되어 컴파일러 최적화를 통해 병렬 효율의 극대화를 꾀하였다. 결과: Linux에서 MPICH와 NFS를 이용하여, 여러 컴퓨터에서 하나의 프로그램으로 분산 연산이 가능하였다. 병렬 연산을 했을 때 동일한 반복 연산에서 재구성된 영상간의 차이가 실수의 유효숫자(6bit) 정도임을 확인하였다. 2배의 연상장치를 사용했을 때 1.96배의 좋은 병렬화 효율을 보여주었다. 반복 연산 횟수가 증가함에 따라 느려지는 현상은 SSE를 이용한 Vectorization 방법을 사용했을 때 해결할 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통해 일반 컴퓨터들을 이용한 현실적인 병렬 컴퓨터 시스템을 구성하여, 작은 메모리의 단일 일반 컴퓨터로는 불가능한 간단화 할 수 없는 복잡한 물리 과정도 영상 재구성 방법에 사용 가능하게 되었다.

VR 영상콘텐츠 제작을 위한 컨버전스 포인트 임의조절 구현 (Implementation of Random Controlling of Convergence Point in VR Image Content Production)

  • 진형우;백광호;김미진
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2015
  • 다양한 HMD(Head Mounted Display)의 등장으로 입체영상 제작은 VR(Virtual Reality)기술을 접목 가능하게 되었고 체감형, 몰입형 영상콘텐츠 제작의 활성화에 기여하고 있다. VR기반 영상콘텐츠는 애니메이션과 게임으로 시작하여 실사영상에 이르기까지 엔터테인먼트산업 전반으로 활용성을 넓혀가고 있으며 동시에 VR 영상콘텐츠 제작을 위한 솔루션 개발도 탄력을 받고 있다. 그러나 기존의 제작 솔루션 중 고정된 양안카메라 기반촬영은 사용자의 양안시차가 고정된다는 한계점을 가지고 있다. 이것은 제작자가 연출하고자 하는 표현을 제한할 뿐만 아니라 사용자입장에서의 시야조건이 고려되지 않아 입체감과 공간감을 충분히 느끼지 못할 수 있다. 본 논문은 실사 VR 영상콘텐츠 제작에서 발생하는 컨버전스 포인트(Convergence Point) 조절의 한계를 입체영상 제작의 후반작업 기술을 통하여 해결하고자 한다. 입체영상 후반작업에서 컨버전스 포인트 조절에 대한 유효성을 양안시차의 시각화를 통하여 분석하고 게임엔진에 적용하여 컨버전스 포인트가 사용자 임의로 조절 가능하도록 구현한다.

블리킹을 이용한 대용량 초음파 볼륨 데이터 렌더링 (Large-Scale Ultrasound Volume Rendering using Bricking)

  • 김주환;권구주;신병석
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제13권7호
    • /
    • pp.117-126
    • /
    • 2008
  • 최근 높은 해상도의 볼륨 데이터를 획득할 수 있게 되면서 제한된 용량의 메모리를 가진 그래픽 하드웨어에서 대용량 볼륨 데이터를 렌더링 하는 방법이 필요하게 되었다. 대용량 볼륨 데이터의 렌더링 방법 중 데이터를 적절히 분할하여 순차적으로 처리하는 블리킹 (bricking) 방법이 많이 사용된다. 그러나 일반적인 블리킹 방법은 직교 좌표계를 사용하는 CT와 MR 데이터를 위해 고안된 것으로, 원환체 (torus) 좌표계를 사용하는 부채꼴 형태의 초음파 볼륨 데이터에 적용하면, 관측광선이 블릭 (brick)의 곡면경계로 진입한 후 다시 빠져 나갈 때 동일한 블릭이 GPU메모리에 두번 적재되는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 초음파 볼륨을 랜더링 할 때 반복적인 텍스쳐 스위칭이 발생하지 않도록 블릭의 크기를 결정하는 방법을 제안한다. 블릭의 경계는 곡면으로 되어 있으므로 이들의 곡률을 계산하여, 관측광선이 동일한 블록을 두 번 참조하는 영역을 찾는다. 이 영역에 해당하는 복셀들을 인접한 두 블릭들이 공유하도록 크기를 정하면 둘 중의 한 블릭에서만 재샘플링하게 함으로써 블릭이 중복 적재되는 것을 피할 수 있다.

  • PDF

드론기반 고속도로 교통조사분석 활용을 위한 기초연구 (Preliminary Study Related with Application of Transportation Survey and Analysis by Unmanned Aerial Vehicle(Drone))

  • 김수희;이재광;한동희;윤재용;정소영
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.182-194
    • /
    • 2017
  • 그동안 교통관리에서 적용되던 드론 관련 연구는 도로나 차량을 검지하고 추적하는 연구가 대분이었다. 교통분야에서 영상이미지를 분석하는 목적은 기존 교통자료 수집체계(차량검지기, DSRC 등)의 한계를 극복하기 위함이다. 그런 의미에서 드론은 상당히 좋은 대안이나 최대 비행시간이 제한되어 있어 기존 수집체계를 대체하기 보다는 보완적 성격으로 활용되는 것이 타당하다. 따라서 교통조사분석을 위한 드론 활용방안에 대한 연구가 더 필요한 실정이다. 교통문제의 경우 특정 구간이나 지점에서 발생한 문제가 네트워크 전체로 확대되는 경우가 많아 드론을 이용하여 이러한 구간들에 대한 분석이 필요하다. 본 연구는 교통조사분석 활용을 위한 기초 연구로 드론으로 촬영된 고속도로 구간(800~1000m)을 단위 구간으로 분할하여 교통류 변수들을 추출하였다. 또한 영상기술의 발전으로 고고도에서 영상 촬영을 수행하였다.

경합하는 기술, 경계의 재설정, 그리고 기표-정치(signifiant-politics): 기능성자기공명혈관조영술(fMRA)의 사례로 살펴본 신기술의 명명 작업 (Contested Technologies, Resetting the Boundary, and the "signifiant-politics": Semiotical Governance of New Technology in the Case of fMRA)

  • 이준석
    • 과학기술학연구
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.199-222
    • /
    • 2014
  • 기능성자기공명혈관조영술(fMRA)은 2008년 한국에서 처음 이루어진 기술과학적 혁신이다. 7테슬라 초고자장 자기공명영상을 주로 활용하는 이 기술은, 뇌내 미세혈관 영상을 획득하여 뇌의 인지활동을 이미징하는 기술이며, 가천의대 뇌과학 연구소에서 기본 개념이 개발되었다. 관련 논문은 2008년, 2010년, 2012년 세 차례에 걸쳐 연관된 SCI 저널에 출판되었으며 지속적으로 그 가능성이 탐색되고 있는 중이다. 특히 fMRA는 Seiji Ogawa 박사가 '90년대 개발하여 인지과학 분야에서 널리 활용되고 있는 fMRI(기능성자기공명영상)와 경합하는 기술로 개발되었다. fMRI와 fMRA 모두 뇌내 미세혈관의 영상을 획득하여 인간의 인지기능을 시각화하는 기술이다. fMRI는 특정한 인지활동에 따르는 국소적 산소농도 변화를 포착하여 이미지화하는 기술이고, fMRA는 초고해상도 뇌영상의 획득을 통해, 해당 인지활동과 연관된 뇌의 영역으로 연결되는 미세혈관의 변화 자체를 포착하는 기술이다. 그런데 fMRA 기술이 구성되던 시기의 과학자사회 내부를 들여다보면, 우리는 해당 신기술이 일련의 경계 작업을 통한 과학적 개념의 재설정과 용어(기표)의 자유로운 의미작용을 활용하여 입지를 공고히 하는 기호학적 작업(기표-정치)을 수반했음을 확인할 수 있다. 기표-정치는 기호학적인 정치 행위이자 정치적인 기호사용 행위(semiotic politics and political semiotics)이다. 기술과학의 정치성은 과학자 사회와 시민사회, 전문가와 비전문가의 접점에서만 발생하는 것이 아니며, 신기술이 등장한 경우 우리는 수면 밑에서 발생하는 과학자들 간의 경합 외에도 신기술과 구기술 사이의 기술적 경합을 분석할 필요가 있다. 신기술과 결부된 이러한 측면을 분석함으로써 분석자는, 특정 기술과학에 내재된 경쟁구조와 핵심 행위자들 사이에 배태된 정치성을 발견할 수 있기 때문이다.

  • PDF