• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.37-44
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• 2021

뇌 MRI 영상의 자동 분류는 뇌종양의 조기 진단을 하는 데 있어 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 우리는 심층 특징 앙상블을 사용한 MRI 영상에서의 딥 러닝 기반 뇌종양 분류 모델을 제안한다. 우선 사전 학습된 3개의 합성 곱 신경망을 사용하여 입력 MRI 영상에 대한 심층 특징들을 추출한다. 그 이후 추출된 심층 특징들은 완전 연결 계층들로 구성된 분류 모듈의 입력 값으로 들어간다. 분류 모듈에서는 우선 3개의 서로 다른 심층 특징들 각각에 대해 먼저 완전 연결 계층을 거쳐 특징 차원을 줄인다. 그 이후 3개의 차원이 준 특징들을 결합하여 하나의 특징 벡터를 생성한 뒤 다시 완전 연결 계층의 입력값으로 들어가서 최종적인 분류 결과를 예측한다. 우리가 제안한 모델을 평가하기 위해 웹상에 공개된 뇌 MRI 데이터 셋을 사용하였다. 실험 결과 우리가 제안한 모델이 다른 기계학습 기반 모델보다 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.289-290
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• 2022

동맥경화증은 경동맥 혈관 벽이 두꺼워지는 질병으로 진단을 위해 혈관 벽의 두께를 모니터링하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 경동맥 MRI 영상에서 324개의 라디오믹스 특징을 추출하고 머신러닝 기법을 이용하여 동맥경화증을 진단하는 모델을 제안한다. 라디오믹스 특징을 통해 로지스틱 회귀, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost의 총 4가지 분류 모델을 학습하였다. 5-fold 교차 검증에서 가장 높은 성능의 모델인 XGBoost는 정확도 0.9023, 민감도 0.9517, 특이도 0.8035, AUC 0.8776의 결과값을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.416-418
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• 2022

신경교종(glioma)은 신경교세포에서 발생하는 뇌 종양으로 low grade glioma와 예후가 나쁜 high grade glioma로 분류된다. 자기공명영상(magnetic Resonance Imaging, MRI)은 비침습적 수단으로 이를 이용한 신경교종 진단에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 단일 modality의 정보 한계를 극복하기 위해 다중 modality를 조합하여 상호 보완적인 정보를 얻는 연구도 진행되고 있다. 본 논문은 네가지 modality(T1, T1Gd, T2, T2-FLAIR)의 MRI 영상에 입력단 fusion을 적용한 3D CNN 기반의 모델을 제안한다. 학습된 모델은 검증 데이터에 대해 정확도 0.8926, 민감도 0.9688, 특이도 0.6400, AUC 0.9467의 분류 성능을 보였다. 이를 통해 여러 modality 간의 상호관계를 학습하여 신경교종의 등급을 효과적으로 분류함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1385-1395
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• 2019

In this paper, we propose a method to fabricate a patient-specific breast implant using MRI images and 3D scan data. Existing breast implants for breast reconstruction surgery are primarily fabricated products for shaping, and among the limited types of implants, products similar to the patient's breast have been used. In fact, the larger the difference between the shape of the breast and the implant, the more frequent the postoperative side effects and the lower the satisfaction. Previous researches on the fabrication of patient-specific breast implants have used limited information based on only MRI images or on only 3D scan data. In this paper, we propose an algorithm for the fabrication of patient-specific breast implants that combines MRI images with 3D scan data, considering anatomical suitability for external shape, volume, and pectoral muscle. Experimental results show that we can produce precise breast implants using the proposed algorithm.

• 가정과삶의질연구
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• 제28권5호
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• pp.75-88
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• 2010

This study analyzed a family therapy case which dealt with family violence and was consisted of 14 sessions. The therapeutic perspective for this case was MRI model, a strategic family therapy model which emphasizes attempted solutions and interactions. The results of this study were as follows. This study found the interaction process of occurring family violence. When the husband attempted conversations with his wife after drinking, the wife who was anxious and dreadful avoided conversation. This avoidance made the husband felt rejected feeling, and he battered his wife. The avoidance of conversation, an attempted solution of wife, was made from her frame of reference which was affected from her original family context and the couple's communication style in ordinary times. The therapist made the couple recognize their attempted solutions were not effective, and he helped them begin new solutions or coping behaviors. This intervention process was long and hard, but the couple changed their attempted solutions to new solutions which were clear communication styles and functional interaction process. This study results showed the effectiveness of couple therapy on family violence. The effectiveness of MRI model was also proved from the study. The results of study will be helpful to the family therapists and counsellors in the field of family violence.

• 응용통계연구
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• 제16권2호
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• pp.305-319
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• 2003

본 연구에서는 바이어스 필드에 의해 왜곡된 MRI 영상에 대한 분할을 위해 확장된 EM 알고리즘을 기반으로 한 통계적 접근법을 제시한다. 영상의 명암값을 자료로 하는 분할기법들은 고주파 성분의 잡음 뿐만 아니라 영상을 불균질하게 만드는 바이어스 필드라는 저주파 성분의 왜곡에 특히 취약하다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 잡음을 효과적으로 제어하기 위해 마코프랜덤필드가 적용된 정규혼합모형을 고려하며, 효과적인 바이어스 필드의 보정을 위해 페널티-우도를 도입하여 추정하는 방법으로 고안되었다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.86-93
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• 2024

기능적 자기 공명영상(functional magnetic resonance imaging;fMRI)의 발전은 뇌 기능의 매핑, 휴식 상태에서 뇌 네트워크의 이해에 상당한 기여를 하였다. 본 논문은 알츠하이머의 진행상태를 분류하기 위해 CNN-LSTM 기반의 분류 모델을 제안한다. 첫 번째로 특징 추출 이전 fMRI 데이터에서 잡음을 제거하기 위해 4단계의 전처리를 수행한다. 두 번째, 전처리가 끝나면 U-Net 구조를 활용하여 공간적 특징을 추출한다. 세 번째, 추출된 공간적 특징은 LSTM을 활용하여 시간적 특징을 추출하여 최종적으로 분류하는 과정을 거친다. 실험은 데이터의 시간차원을 조절하여 진행하였다. 5-fold 교차 검증을 사용하여 평균 96.4%의 정확도를 달성하였고 이러한 결과는 제안된 방법이 fMRI 데이터를 분석하여 알츠하이머의 진행을 식별하는데 높은 잠재력을 가지고 있음을 보여준다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.103-113
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• 2022

이 논문에서는 결합된 PET(fluorodeoxyglucose, ¹⁸F-FDG)와 MRI(magnetic nanoparticles, MNP) 조영제를 동시 PET-MRI 스캔에 사용하기 위한 가교제로 N-(p-maleimidophenyl) isocyanate를 사용하여 합성하는 방안을 제안하였다. 실험은 신경교종 줄기 세포 마우스 모델에서 결합 조영제(¹⁸F-FDG로 표지된 MNP)를 주입하기 전후에 PET-MRI 이미지를 획득하고 평가하였다. 획득한 각 영상에 대해 관심영역(ROI)을 설정한 후, 분할하여 병변의 면적을 계산하였을 때 PET 영상이 MRI 영상보다 더 크고 정확했다. 특히 동시 PET-MRI 영상은 주변 연조직과 함께 정확한 병변을 묘사하였다. 평균 및 표준편차 값은 조영제 주입 여부에 관계없이 PET 영상 또는 PET-MRI 동시 영상보다 MRI 단독 영상에서 더 높게 나타났다. 또한 동시 PET-MRI 영상값이 PET 영상보다 평균 및 표준편차 값이 높게 나타났다. ¹⁸F-FDG 라벨링된 MNP 조영제와 동시 PET-MRI 영상을 표적 영상으로 사용하고 ¹⁸F- FDG 조영제만을 원본 이미지로 사용했을 때의 피크 신호 대 잡음비(PSNR) 값은 모든 실험에서 유의미 하게 나타났다. 결론적으로 동시 PET-MRI 영상에서 결합된 ¹⁸F-FDG 표지 MNP 조영제가 유용함을 확인하였다. 다양한 핵종을 사용할 수 있는 SPECT-MRI 영상 연구를 통해 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 제제를 개발하기 위해서는 향후 연구가 필요할 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.1150-1159
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• 2006

본 논문에서는 지오데식 동적 윤곽선 모델을 이용하여 뇌실 영역을 검출하기 위하여 기존의 에지지시함수를 대신한 영역 기반의 곡선진행억제 함수를 제안하였다. 제안한 곡선 진행 억제 함수는 뇌실 영역의 검출에 매우 효과적이었으며, 이 함수는 MRI 영상에서 밝게 나타나는 뇌실 영역의 평균 밝기를 기반으로 한다. 본 논문에서는 제안한 방법이 기존의 방법보다 뇌실 영역을 잘 검출할 수 있음을 다양한 척도를 이용하여 수치적으로 비교하였다. 실제 정상과 뇌종양에 의한 뇌질환 영상에 적용시켜 뇌실 검출 과정을 시각적으로 비교하여 우수성을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.2019-2022
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• 2016

In the presence of an electrically conducting medical lead, radio frequency (RF) coils in magnetic resonance imaging (MRI) systems may concentrate the RF energy and cause tissue heating near the lead. A novel design for a medical lead to reduce this heating by introducing pins in the lead is presented. Peak 10 g specific absorption rate (SAR) in heart tissue, an indicator of heating, was calculated and compared for both conventional (Medtronic) lead design and our proposed design. Remcom XFdtd software was used to calculate the peak SAR distribution in a realistic model of the human body. The model contained a medical lead that was exposed to RF magnetic fields at 64 MHz (1.5 T), 128 MHz (3 T) and 300 MHz (7 T) using a model of an MR birdcage body coil. The proposed design of adding pins to the medical lead can significantly reduce the heating from different MRI systems.