• 제목/요약/키워드: Medical image analysis

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Investigation of light stimulated mouse brain activation in high magnetic field fMRI using image segmentation methods

  • Kim, Wook;Woo, Sang-Keun;Kang, Joo Hyun;Lim, Sang Moo
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.11-18
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    • 2016
  • Magnetic resonance image (MRI) is widely used in brain research field and medical image. Especially, non-invasive brain activation acquired image technique, which is functional magnetic resonance image (fMRI) is used in brain study. In this study, we investigate brain activation occurred by LED light stimulation. For investigate of brain activation in experimental small animal, we used high magnetic field 9.4T MRI. Experimental small animal is Balb/c mouse, method of fMRI is using echo planar image (EPI). EPI method spend more less time than any other MRI method. For this reason, however, EPI data has low contrast. Due to the low contrast, image pre-processing is very hard and inaccuracy. In this study, we planned the study protocol, which is called block design in fMRI research field. The block designed has 8 LED light stimulation session and 8 rest session. All block is consist of 6 EPI images and acquired 1 slice of EPI image is 16 second. During the light session, we occurred LED light stimulation for 1 minutes 36 seconds. During the rest session, we do not occurred light stimulation and remain the light off state for 1 minutes 36 seconds. This session repeat the all over the EPI scan time, so the total spend time of EPI scan has almost 26 minutes. After acquired EPI data, we performed the analysis of this image data. In this study, we analysis of EPI data using statistical parametric map (SPM) software and performed image pre-processing such as realignment, co-registration, normalization, smoothing of EPI data. The pre-processing of fMRI data have to segmented using this software. However this method has 3 different method which is Gaussian nonparametric, warped modulate, and tissue probability map. In this study we performed the this 3 different method and compared how they can change the result of fMRI analysis results. The result of this study show that LED light stimulation was activate superior colliculus region in mouse brain. And the most higher activated value of segmentation method was using tissue probability map. this study may help to improve brain activation study using EPI and SPM analysis.

DICOM 영상과 다양한 형식의 영상 비교 (Comparison of DICOM images and various types of images)

  • 김지율;고성진
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.76-83
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원본 의료영상인 DICOM 파일을 TIFF, BITMAP, GIF, JPEG 이미지 파일로 변환한 후 Origin pro와 ICY 영상분석 프로그램을 이용하여 영상의 압축 및 변환과정에 따른 변환 손실율을 정량적으로 평가를 하고자 하였다. 평가 방법으로는 50% MTF, 구조적 유사지수, MSE, RMSE, 최대 신호대 잡음비 등을 실험을 통하여 평가하였으며, TIFF 이미지 파일의 경우 모든 실험군에서 DICOM 영상과 동일한 결과 값을 나타내어 DICOM 영상과 동일 하거나 가장 유사한 이미지 파일 형식이라고 판단하였다. 그리고 JPEG 이미지 파일의 화질의 손실 및 왜곡의 정도가 가장 심한 결과로 나타났다, 본 연구는 Origin pro나 ICY 의료영상 분석 프로그램과 같은 독창적인 평가 프로그램을 적용하여 이후의 디지털 의료영상 기초 연구분야에서 본 논문의 평가 방법이 의료 영상 처리 분야의 연구 자료로 활용될 것으로 기대되며, DICOM 파일을 지원하지 않는 디지털 의료영상 및 평가 프로그램을 이용한 기초 연구분야에서 DICOM 영상과 동일한 결과를 나타내는 TIFF 이미지 파일을 기준으로 제시하여, 이미지 파일을 이용한 디지털 의료영상처리 연구 분야에서 신뢰성을 확보하는데 도움이 될 것으로 추론된다.

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최근 핵의학 영상 기기 발전 동향 (Recent Developments in Nuclear Medicine Instrumentation)

  • 김준영;최용;김종호;임기천;최연성;이경한;김상은;김병태
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.471-481
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    • 1998
  • The goals of developments in nuclear medicine instrumentation are to offer a higher-quality image and to aid diagnosis, prognosis assessment or treatment planning and monitoring. It is necessary for physicists and engineers to improve or design new instrumentation and techniques, and to implement, validate, and apply these new approaches in the practice of nuclear medicine. The researches in physical properties of detectors and crystal materials and advances in image analysis technology have improved quantitative and diagnostic accuracy of nuclear medicine images. This review article presents recent developments in nuclear medicine instrumentation, including scatter and attenuation correction, new detector technology, tomographic image reconstruction methods, 511 keV imaging, dual modality imaging device, small gamma camera, PET developments, image display and analysis methods.

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Gradual Encryption of Medical Image using Non-linear Cycle and 2D Cellular Automata Transform

  • Nam, Tae Hee
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1279-1285
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    • 2014
  • In this paper, we propose on image encryption method which uses NC(Non-linear Cycle) and 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform) in sequence to encrypt medical images. In terms of the methodology, we use NC to generate a pseudo noise sequence equal to the size of the original image. We then conduct an XOR operation of the generated sequence with the original image to conduct level 1 NC encryption. Then we set the proper Gateway Values to generate the 2D CAT basis functions. We multiply the generated basis functions by the altered NC encryption image to conduct the 2nd level 2D CAT encryption. Finally, we verify that the proposed method is efficient and extremely safe by conducting an analysis of the key spatial and sensitivity analysis of pixels.

Background Removing for Digital image self-adaptive acquisition in medical X-ray imaging

  • Li, Xun;Kim, Young-Ju;Song, Young-Jun
    • International Journal of Contents
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    • 제4권1호
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    • pp.12-15
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    • 2008
  • In this paper, we propose a new method of background removing for digital self-adaptive acquisition in medical X-ray imaging. We analysis the construction of video digital acquisition system and main factors of acquired image quality, propose a more efficiency method to against background non-uniformly. With proposed method, non-uniform illumination back ground was well removed without image quality degradation.

삼차원 영상 모델링 및 삼차원 의료영상의 가시화에 관한 연구 (A Study on Three-Dimensional Image Modeling and Visualization of Three-Dimensional Medical Image)

  • 이건;권오봉
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.27-34
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    • 1997
  • 3 차원 영상 모델링은 자동 시각적 검사와, 비파괴 검사분야에서 절실히 요구되고 있는 연구 분야이다. 또한 그것은 생의학연구, 의료, 수술계획과 정교성이 요구되는 중대한 수술 (안면 절개) 등에 매우 유용하다. 영상처리 및 분석 기술은 3 차원 의료 영상 정보의 질올 높여 주는데, 의료정보를 정확하고 빠르게 분석하는 일은 용이하지 않다. 본 논문에서는 향상된 3 차원 의료영상의 가시화를 위하여 사면체 분할법에 의한 모델링 방법을 제안한다. 이 방법에서는 트라이 베리에이트 구간별 선형 보간법이 구축된 사면체영역에 걸쳐 적용된다. 그리고, 등면, 색채 윤곽, 슬라이싱 등 가시화 방법들도 논의된다. 이것은 마칭큐브스 알고리즘으로 인해 제기되는 불확실한 경우가 발생하지 않고, 자료 감축의 효과도 가져올 수 있으므로 보다 정확하고 빠른 의료정보 분석에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 그리고, 자료 감축으로 인한 정확도의 감소가 발생할 경우에는 최소제곱을 바탕으로 한 사면체 세분할을 사용하여 보완할 수 있을 것으로 기대한다.

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의료영상을 이용한 다양한 압축방법의 구현 및 압축율 비교.분석 (Various Image Compression using Medical Image and Analysis for Compression Ratio)

  • 추은형;김현규;박무훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.185-188
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    • 2002
  • 컴퓨터의 발달과 네트워크 환경의 개선으로 많은 병원에서는 의료영상을 처리하여 저장하고 전송하는 시스템인 의료영상 저장전송시스템(PACS)을 도입·확대 보급하고 있다. PACS의 도입으로 대용량의 의료 영상을 저장하고 전송하는 문제가 대두되어, 그 해결 방안으로 디지털 영상처리에 사용되고 있는 다양한 영상처리 기법과 압축방법들이 의료영상에 적용되고 있다. 본 논문에서는 의료영상에 다양한 압축방법들을 적용하여 무손실 압축방법으로는 RLC, 손실 압축으로는 DCT를 이용한 JPEG를 DICOM 표준에서 지원하는 방식으로 구현하였다. 또한 현재 영상압축 및 영상처리에 이용되고 있는 Wavelet 변환 방식을 도입하여 의료 영상을 압축하였으며, 의료영상에 적용된 압축방법들의 압축율을 비교·분석하였다.

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Study on Image Processing Techniques Applying Artificial Intelligence-based Gray Scale and RGB scale

  • Lee, Sang-Hyun;Kim, Hyun-Tae
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.252-259
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    • 2022
  • Artificial intelligence is used in fusion with image processing techniques using cameras. Image processing technology is a technology that processes objects in an image received from a camera in real time, and is used in various fields such as security monitoring and medical image analysis. If such image processing reduces the accuracy of recognition, providing incorrect information to medical image analysis, security monitoring, etc. may cause serious problems. Therefore, this paper uses a mixture of YOLOv4-tiny model and image processing algorithm and uses the COCO dataset for learning. The image processing algorithm performs five image processing methods such as normalization, Gaussian distribution, Otsu algorithm, equalization, and gradient operation. For RGB images, three image processing methods are performed: equalization, Gaussian blur, and gamma correction proceed. Among the nine algorithms applied in this paper, the Equalization and Gaussian Blur model showed the highest object detection accuracy of 96%, and the gamma correction (RGB environment) model showed the highest object detection rate of 89% outdoors (daytime). The image binarization model showed the highest object detection rate at 89% outdoors (night).

해외 의료케어 전문 영상과 국내 의료케어 영상 비교분석에 관한 연구 (A Study on the Comparative Analysis of Overseas Medical Care Video and Domestic Medical Care Video)

  • 조현경
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권4호
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    • pp.415-420
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    • 2021
  • 의료 케어 분야가 다각도로 발전되어가고 있는 상황에서 의료 홍보 영상분석은 중요한 의미를 지닌다. 경쟁력 향상의 문제로 중요성을 있으며 AI 시스템의 가속화 시대는 의료 케어가 가장 선두에 있는 분야이기도 하다. 이에 따른 홍보와 광고 및 설명에 대한 영상의 중요성은 매우 중요하며 기업의 이미지를 전환 시킬 수 있는 중요한 방향이기도 하다. 본 연구에서는 AI 의료 브랜드들의 전문 영상에 대한 비교분석을 중심으로 해외 메이져 회사 2개, 스트라이커와 힐롬 (Stryker, Hill-rom)의 회사와 국내 선두기업 1개(나인벨)의 영상을 중심으로 영상에서의 디자인 특징과 차이점 등을 비교하였고, 그에 따른 세부 파트 분석과 섹션 분석을 하였다. 영상 편집의 기술적 부분 분석으로, 트렌제이션 방식 및 인포 그래픽들을 고찰하였다. 심층 비교는 AI 의료 영상의 영상 색상 톤과 영상 배색 관계에 대한 차이점과 같은점들을 비교 분석하였다. 영상 이미지 결정 부분에 있어서 구체적인 분석은 각 영상들의 영상 인트로 부분과 제품 설명 영상 부분들의 구체적 장면을 가지고, 홍보 디자인에서 나타나고 있는 차별화된 요소들을 비교 연구하였다.

헤파린화 혈액 적합성 고분자 재료

  • 한동근;김영하
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.255-270
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    • 1987
  • A medical image workstation was developed using multimedia technique. The system based on PC-486DX was designed to acquire medical images produced by medical imaging instruments and related audio information, that is, doctors' reporting results. Input information was processed and analyzed, then the results were presented in the form of graph and animation. All the informations of the system were hierarchically related with the image as the apex. Processing and analysis algorithms were implemented so that the diagnostic accuracy could be improved. The diagnosed information can be transferred for patient diagnosis through LAN(local area network).

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