• 제목/요약/키워드: Medical image visualization

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3차원 블록 메타포어를 이용한 의료 영상의 질의 결과 시각화 방안 (Visualization Scheme for Query Result of Medical Image Using 3D Block Metaphor)

  • 최용화;엄기현
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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    • pp.73-76
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    • 2000
  • 본 논문은 의료 영상 검색 시스템에서 뇌 MRI 이미지 데이터베이스에서 사용자의 질의를 만족하는 질의 결과 집합에 대한 시각화 방안을 제안한다. 한 환자의 뇌 MRI 이미지를 검색 결과로 제시할 경우 종류별, 방향별로 다양하고 여러 환자의 경우에는 그 양이 더욱 방대해진다. 이러한 뇌 MRI 이미지를 공간 제약적인 화면에 표현하는데는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 질의 결과를 제시할 대 유사도가 높은 순서로 나열하고, 사용자 요구에 따른 관련 이미지를 종류와 방향별로 제시하여 이미지 조작을 가능하게 한다. 도한, 제시된 뇌 MRI 이미지를 효율적으로 브라우징할 수 있도록 3차원 블록 메타포어를 이용한 시각화 인터페이스를 통하여 공간 활용도의 향상과 사용자 인터페이스의 편의성 및 인지도를 증진한다.

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A Novel Cross Channel Self-Attention based Approach for Facial Attribute Editing

  • Xu, Meng;Jin, Rize;Lu, Liangfu;Chung, Tae-Sun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권6호
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    • pp.2115-2127
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    • 2021
  • Although significant progress has been made in synthesizing visually realistic face images by Generative Adversarial Networks (GANs), there still lacks effective approaches to provide fine-grained control over the generation process for semantic facial attribute editing. In this work, we propose a novel cross channel self-attention based generative adversarial network (CCA-GAN), which weights the importance of multiple channels of features and archives pixel-level feature alignment and conversion, to reduce the impact on irrelevant attributes while editing the target attributes. Evaluation results show that CCA-GAN outperforms state-of-the-art models on the CelebA dataset, reducing Fréchet Inception Distance (FID) and Kernel Inception Distance (KID) by 15~28% and 25~100%, respectively. Furthermore, visualization of generated samples confirms the effect of disentanglement of the proposed model.

멀티 모달 지도 대조 학습을 이용한 농작물 병해 진단 예측 방법 (Multimodal Supervised Contrastive Learning for Crop Disease Diagnosis)

  • 이현석;여도엽;함규성;오강한
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.285-292
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    • 2023
  • With the wide spread of smart farms and the advancements in IoT technology, it is easy to obtain additional data in addition to crop images. Consequently, deep learning-based crop disease diagnosis research utilizing multimodal data has become important. This study proposes a crop disease diagnosis method using multimodal supervised contrastive learning by expanding upon the multimodal self-supervised learning. RandAugment method was used to augment crop image and time series of environment data. These augmented data passed through encoder and projection head for each modality, yielding low-dimensional features. Subsequently, the proposed multimodal supervised contrastive loss helped features from the same class get closer while pushing apart those from different classes. Following this, the pretrained model was fine-tuned for crop disease diagnosis. The visualization of t-SNE result and comparative assessments of crop disease diagnosis performance substantiate that the proposed method has superior performance than multimodal self-supervised learning.

웹 기반 3차원 의료모델 시각화 시스템 (Web based 3-D Medical Image Visualization System on the PC)

  • 김남국;이동혁;김종효;강흥식;민병구;김영호
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.201-205
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    • 1997
  • With the recent advance of Web and its associated technologies, information sharing on distribute computing environments has gained a great amount of attention from many researchers in many application areas, such as medicine, engineering, and business. One basic requirement of distributed medical consultation systems is that geographically dispersed, disparate participants are allowed to exchange information readily with each other. Such software also needs to be supported on a broad range of computer platforms to increase the software's accessibility. In this paper, the development of world-wide-web based medical consultation system or radiology imaging is addressed to provide the platform independence and great accessibility. The system supports sharing of 3-dimensional objects. We use VRML (Virtual Reality Modeling Language), which is the de-facto standard in 3-D modeling on the Web. 3-D objects are reconstructed from CT or MRI volume data using a VRML format, which can be viewed and manipulated easily in Web-browsers with a VRML plug-in. A Marching cubes method is used in the transformation of scanned volume data set to polygonal surfaces of VRML. A decimation algorithm is adopted to reduce the number of meshes in the resulting VRML file. 3-D volume data are often very large-sized, and hence loading the data on PC level computers requires a significant reduction of the size of the data, while minimizing the loss of the original shape information. This is also important to decrease network delays. A prototype system has been implemented (http://netopia.snu.ac.kr/-cyber/). and several sessions of experiments are carried out.

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국산 Fluorescence in Situ Hybridization 시스템을 이용한 다양한 검체에서의 염색체 분석 (Chromosome Analysis in Clinical Samples by Chromosome Diagnostic System Using Fluorescence in Situ Hybridization)

  • 문신용;방명걸;오선경;류범용;황도영;정병준;최진;손철;장준근;김종원;김석현;최영민
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제24권3호
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    • pp.335-340
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    • 1997
  • Fluorescence in situ hybridization (FISH) techniques allow the enumeration of chromosome abnormalities and from a great potential for many clinical applications. In order to produce quantitative and reproducible results, expensive tools such as a cooled CCD camera and a computer software are required. We have developed a Chromosome Image Processing System (Chips) using FISH that allows the detection and mapping of the genetic aberrations. The aim of our study, therefore, is to evaluate the capabilities of our original system using a black-and-white video camera. As a model system, three repetitive DNA probes (D18Z1, DXZ1, and DYZ3) were hybridized to variety different clinical samples such as human metaphase spreads and interphase nuclei obtained from uncultured peripheral blood lymphocytes, uncultured amniocytes, and germ cells. The visualization of the FISH signals was performed using our system for image acquisition and pseudocoloring. FISH images were obtained by combining images from each of probes and DAPI counterstain captured separately. Using our original system, the aberrations of single or multiple chromosomes in a single hybridization experiment using chromosomes and interphase nuclei from a variety of cell types, including lymphocytes, amniocytes, sperm, and biopsied blastomeres, were enabled to evaluate. There were no differences in the image quality in accordance with FISH method, fluorochrome types, or different clinical samples. Always bright signals were detected using our system. Our system also yielded constant results. Our Chips would permit a level of performance of FISH analysis on metaphase chromosomes and interphase nuclei with unparalleled capabilities. Thus, it would be useful for clinical purposes.

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GPU와 옥트리를 이용한 바이오 메디컬 데이터의 집적 영상 픽업 기법 (Integral Imaging Pickup Method of Bio-Medical Data using GPU and Octree)

  • 장영희;박찬;정지성;박재형;김남;하종성;류관희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 최근 들어, 3D 입체 영화와 TV 등 3차원 입체 영상 디스플레이에 대한 관심이 매우 높다. 안경을 끼는 불편함을 해결하기 만들어진 무안경식 3차원 입체 영상 디스플레이를 위해서는 렌즈 어레이 카메라로부터 만들어지는 기초영상(elemental images)을 생성해야 한다. 렌즈 어레이에 여러 카메라가 배치되므로 주어진 3차원 가상공간에 대해 기초영상을 생성하는데 많은 시간이 소요되며, 특히 고용량의 바이오메디컬 자료에 대해서는 더 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 좀더 효율적으로 개선하기 위해 주어진 자료의 효율적 렌더링을 위해 옥트리(Octree)를 구성한 후, GPU(graphics processor units)를 이용하여 렌더링하는 기법을 제시한다. 실험 결과, 제시된 기법이 기존 방법과 비교하여 많은 개선이 있었지만 아직도 더 효율적인 기법의 개발이 요구된다.

성형외과의 몸-이미지와 시각화 기술: 과학적 대상 만들기, 과학적 분과 만들기 (Body-Images and Visualization Technologies in the Field of Plastic Surgery: Making Scientific Objects, Making Scientific Disciplines)

  • 임소연
    • 과학기술학연구
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    • 제11권1호
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    • pp.89-121
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    • 2011
  • 대중 매체와 광고를 통해서 노출되는 아름다운 몸-이미지가 성형수술에 대한 사회적 수요의 증가와 연관이 있다는 것은 국내외 대부분의 몸관리 연구자들이 동의하고 있는 바이다. 이 연구 역시 성형수술의 실행에서 몸-이미지가 갖는 "행위성"을 부인하지 않는다. 오히려 그 "행위성"의 범위를 확장하고 그 작동 기제를 구체화하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구는 한편으로는 실제 성형외과의 임상에서 이루어지는 의사-환자 상담 과정을 구체적으로 분석함으로써 성형외과 "안"에서 몸-이미지가 어떻게 생산되고 소비되는가를 밝히고, 다른 한편으로는 성형수술의 실행을 성형외과 의사들의 지식 생산 활동으로 봄으로써 시각화 기술이 환자의 몸의 경계뿐만 아니라 성형외과 분과의 경계를 재구성하는 작업에도 동원됨을 보이고자 한다. 성형외과 상담실의 시각화 기술은 환자의 몸을 "과학적" 대상으로 바꾸고 몸-이미지를 중심으로 한 상담은 의사의 "전문직업적 시각"을 환자에게 훈육하는 과정이 된다. 또한 "수술 전후 사진"을 생산하고 "전문직업적 시각"을 시각화 기술로 실체화하고자 하는 성형외과 의사들의 개별적이고 집단적인 노력은 성형외과를 "과학적" 분과로 만들고자 하는 노력과 맞닿아 있다. 그러나 새로운 시각화 기술이 성형외과의 시각적 권위를 강화하는 방향으로만 작동하지 않는다는 점에서 몸-이미지는 과학화를 위해 사용되는 도구 그 이상의 의미를 갖는다.

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머리 MR영상에서 자동화된 뇌영역 추출 (Automated Brain Region Extraction Method in Head MR Image Sets)

  • Cho, Dong-Uk;Kim, Tae-Woo;Shin, Seung-Soo
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.1-15
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    • 2002
  • 본 논문은 인간 뇌의 가시화 및 해석을 위하여 단일 채널 MR영상에서 자동화된 뇌영역 추출 방법을 제안한다. 이 방법은 쌍곡선 적합을 이용한 자동 문턱치화와 3차원 형태 학적 연산에 의하여 뇌 마스크 볼륨을 생성한다. 쌍곡선 적합은 MR영상의 히스토그램에 곡선을 적합할 때 오차를 줄일 수 있으며, 침식, 연결부위 레이블링, 최대특징 연산, 팽창 등 3차원 형태학적 연산은 문턱치화된 뇌 마스크로부터 생성된 정육각형 볼륨 마스크에 적용된다. 제안한 방법은 SPGR, T1, T2, PD MR영상 세트에서 뇌영역을 자동 추출할 수 있으며, 가장자리 슬라이스에도 적용 가능하고, 영상이 뇌 전체를 포함하지 않아도 된다. 실험에서 20 세트의 MR영상에 적용하여 수동 방법과 비교하여 0.97 이상의 유사도를 보였다.

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웹과 네트워크 기술을 이용한 환자 맞춤식 암치료 계획 시뮬레이션 시스템 (A Customized Cancer Radiation Treatment Planning Simulation (ccRTPs) System via Web and Network)

  • 금오연
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권3호
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    • pp.144-152
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    • 2006
  • 네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.

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Virtual Dissection System of Cadaver Heart Using 3-Dimensional Image

  • Chung, Min-Suk;Lee, Je-Man;Kim, Min-Koo;Park, Seung-Kyu
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.357-360
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    • 1997
  • For medical students and doctors, knowledge of the 3-dimensional (3D) structure of the heart is very important in diagnosis and treatment of the heart diseases. 2-dimensional (2D) tools (e.g. anatomy book) or classical 3D tools (e.g. plastic model) are not sufficient or understanding the complex structures of the heart. Moreover, it is not always guaranteed to dissect the heart of cadaver when it is necessary. To overcome this problem, virtual dissection systems of the heart have been developed. But these systems are not satisfactory since they are made of radiographs; they are not true 3D images; they can not be used to dissect freely; or they can only be operated on the workstation. It is also necessary to make the dissection systems incorporating the various races and tribes because of the organ's difference according to race and tribe. This study was intended to make the 3D image of the heart from a Korean cadaver, and to establish a virtual dissection system of the heart with a personal computer. The procedures or manufacturing this system were as follows. 1. The heart from a Korean adult cadaver was embedded with gelatin solution, and serially cross-sectioned at 1mm-thickness on a meat slicer. Pictures or 153 cross-sectioned specimens were inputted into the computer using a digital camera ($756{\times}504$ resolution, true color). 2. The alignment system was established by means of the language of IDL, and applied to align 2D images of the heart. In each of 2D images, closed curves lining clean and dirty blood pathways were drawn manually on the CorelDRAW program. 3. Using the language of IDL, the 3D image and the virtual dissection system of the heart were constructed. The virtual dissection system of the heart allowed or ree rotation, any-directional sectioning, and selected visualization of the heart's structure. This system is expected to become more advanced, and to be used widely through Internet or CD-title as an educational tool for medical students and doctors.

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