• Title/Summary/Keyword: Motion Acquisition

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동적 영상 획득 방식을 이용한 정적 영상의 움직임 보정 (The Application of Dynamic Acquisition with Motion Correction for Static Image)

  • 윤석환;승종민;김계환;김재일;이형진;김진의;김현주
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.46-53
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    • 2010
  • 정적 영상 획득 시 기존의 정적 영상 획득 방식 대신 동적 영상 획득 방식을 이용하여 움직임에 의한 motion correction을 적용함으로써 정적 영상 획득 시 발생되는 움직임에 의한 문제점을 해결하고자 하였다. 실험은 capillary tube와 IEC body phantom을 이용하여 움직임이 없을 때 정적 영상 획득 방식으로 얻은 영상과 동적 영상 획득 방식으로 얻은 각각의 frame을 더한 영상에 대해 resolution, frequency, total counts, blind test를 비교 분석하였으며 임의로 최소한의 움직임과 과도한 움직임을 주어 motion correction 전후의 영상에 대해서도 resolution, frequency, total counts, blind test를 비교 분석 하였다. 기존의 정적 영상 획득 방식으로 얻은 영상과 동적 영상 획득 방식으로 얻은 각각의 frame을 더한 영상의 resolution, frequency, total counts, blind test의 결과 값의 차이가 없었다. 또한 최소한의 움직임과 과도한 움직임을 준 영상에 대해 motion correction 적용 전후의 비교 결과 값은 motion correction 후 resolution, frequency, blind test의 결과 값이 움직임이 없을 때의 정적 영상과 거의 차이가 없었다. 하지만 과도한 움직임에 대한 보정 시 frame당 흐림 현상이 많이 발생 하였으므로 좌표 보정이 어려워 frame을 제외하는 방법을 적용하였기 때문에 과도한 motion correction 후 삭제한 frame 수만큼 total counts에서 차이를 보였다. 정적 영상 획득 시 움직임이 예상되는 환자에게 기존의 정적 영상 획득방식이 아닌 동적 영상 획득 방식을 이용하여 움직임 발생시 좌표 보정과 흐림 현상이 심한 frame 제외 방법을 이용하여 정적 영상에서 움직임에 의해 발생되었던 영상의 질 저하와 정량적 분석의 신뢰도 감소, 재검사에 대한 문제점을 해결할 수 있을 것이라고 생각되며 motion correction에 제공되는 다양한 프로그램 개발과 임상 적용에 대한 광범위한 연구가 현실적으로 필요하며 향후 지속적인 연구가 기대되는 바이다.

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3차원 모션 데이터 획득의 성능 향상을 위한 연구 (The study of improving the accuracy in the 3D data acquisition)

  • 한창호;오춘석;유영기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.205-210
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    • 2008
  • 기존 논문에서 CCD 카메라를 이용해 3차원 데이터를 획득하는 시스템을 소개했었다. 하지만, 정확도에서는 기존에 개발한 다른 PSD 카메라를 이용한 시스템과 큰 차이를 보이지 않았다. 본 논문에서는 2대의 카메라로 스테레오 기법을 이용하여 3차원 데이터를 획득하는 시스템을 소개하며, 두 카메라의 캘리브레이션에 대해 살펴보며, 3차원 데이터를 획득하는 방법을 소개한다. 3차원 획득의 정확도를 개선하기 위해 여러 가지 방법을 제안과 설험을 했으며, 결과를 통해 상당히 향상되었음을 알 수 있다. 제안된 방법은 왜곡제거, z축 보정 등이며, 각 방법의 비교실험을 통해 얼마나 개선되었는지 살펴본다.

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공간오차 측정을 통한 6자유도 병렬기구의 보정 (Calibration of 6-DOF Parallel Mechanism Through the Measurement of Volumetric Error)

  • 오용택;아궁 샴수딘 사라기;김정현;고태조
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.48-54
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    • 2012
  • This paper introduces the kinematic calibration method to improve the positioning accuracy of a parallel mechanism. Since all the actuators in the parallel mechanism are controlled simultaneously toward the target position, the volumetric errors originated from each motion element are too complicated. Therefore, the exact evaluation of the error sources of each motion element and its calibration is very important in terms of volumetric errors. In the calibration processes, the measurement of the errors between commands and trajectories is necessary in advance. To do this, a digitizer was used for the data acquisition in 3 dimensional space rather than arbitrary planar error data. After that, the optimization process that was used for reducing the motion errors were followed. Consequently, Levenberg-Marquart algorithm as well as the error data acquisition method turned out effective for the purpose of the calibration of the parallel mechanism.

매개변수 사전 오차 모델링 기법을 이용한 SAR 요동측정 알고리즘 (Motion Sensing Algorithm for SAR Image Using Pre-Parametric Error Modeling)

  • 박우정;박용곤종;이수정;박찬국;송종화;배창식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권8호
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    • pp.566-573
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    • 2019
  • 항공 SAR에서 고품질의 영상을 얻기 위해서는 영상 획득 구간에서 항공기의 요동을 정확히 측정하여야 한다. 특히 요동측정을 할 때 상대적 위치오차 및 불연속성 오차를 줄여야 한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 합성 개구 레이더(SAR)에서 실시간으로 요동측정을 하는 매개변수 사전 오차 모델링 방법(P-PEM, Pre-Parametric Error Modeling)을 제안한다. P-PEM은 기존에 본 연구진에서 제안한 항법오차를 다항식으로 모델링하여 추정하는 매개변수 오차 모델링 기법(PEM, Parametric Error Modeling)에서 확장된 기법이다. PEM은 IMU에 의한 INS 오차를 짧은 시간 동안 다항식이라 가정하여 모델링하는 요동측정기법이다. 반면, P-PEM은 다항식 오차 모델의 계수를 미리 추정하고 영상촬영단계에서 사용한다. 시뮬레이션 결과, P-PEM을 적용하면 실시간으로 불연속성 오차를 제거한 요동측정이 가능함을 확인하였다.

Assessment of Left Ventricular Function with Single Breath-Hold Magnetic Resonance Cine Imaging in Patients with Arrhythmia

  • Bak, So Hyeon;Kim, Sung Mok;Park, Sung-Ji;Kim, Min-Ji;Choe, Yeon Hyeon
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제21권1호
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    • pp.20-27
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    • 2017
  • Purpose: To evaluate quantification results of single breath-hold (SBH) magnetic resonance (MR) cine imaging compared to results of conventional multiple breath-hold (MBH) technique for left ventricular (LV) function in patients with cardiac arrhythmia. Materials and Methods: MR images of patients with arrhythmia who underwent MBH and SBH cine imaging at the same time on a 1.5T MR scanner were retrospectively reviewed. Both SBH and MBH cine imaging were performed with balanced steady state free precession. SBH scans were acquired using temporal parallel acquisition technique (TPAT). Fifty patients ($65.4{\pm}12.3years$, 72% men) were included. End-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), ejection fraction (EF), myocardial mass, and LV regional wall motion were evaluated. Results: EF, myocardial mass, and regional wall motion were not significantly different between SBH and MBH acquisition techniques (all P-values > 0.05). EDV, ESV, and SV were significant difference between the two techniques. These parameters for SBH cine imaging with TPAT tended to lower than those in MBH. EF and myocardial mass of SBH cine imaging with TPAT showed good correlation with values of MBH cine imaging in Passing-Bablok regression charts and Bland-Altman plots. However, SBH imaging required significantly shorter acquisition time than MBH cine imaging ($15{\pm}7sec$ vs. $293{\pm}104sec$, P < 0.001). Conclusion: SBH cine imaging with TPAT permits shorter acquisition time with assessment results of global and regional LV function comparable to those with MBH cine imaging in patients with arrhythmia.

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 직각좌표 및 나선주사 방식의 병렬 자기공명 영상에서 움직임 효과 연구 (Study of Motion Effects in Cartesian and Spiral Parallel MRI Using Computer Simulation)

  • 박수경;안창범;심동규;박호종
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제12권2호
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    • pp.123-130
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    • 2008
  • 목적 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 일반적으로 병렬 자기공명영상 방법의 경우 데이터 획득 시간이 일반 자기공명영상 방법보다 짧기 때문에 움직임에 강인하다고 알려져 있다. 그러나 생체내의 비자발적인 장기 운동 등과 같은 불가피한 움직임이 포함된 경우 병렬 영상의 움직임 아티펙트는 일반적인 영상에 비하여 더 심각할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 실제 환경에서 나타날 수 있는 다양한 움직임 종류를 정의하고, 이러한 움직임이 발생하였을 때 병렬 자기공명영상에 나타나는 영향을 일반적인 영상방법과 비교하여 살펴보았다. 대상 및 방법 : 병렬 자기공명영상 데이터를 획득할 때 발생하는 움직임에 의한 영향을 확인하기 위하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 5가지 움직임 종류를 정의하였다. 즉 움직임-1과 2는 서로 다른 크기와 주기를 갖는 주기적인 움직임이고, 움직임-3과 4는 일정 시간 (segment) 단위로 운동하는 선형적인 움직임이다. 마지막으로 움직임-5는 비 주기 랜덤 운동이다. 사용된 영상 방법은 직각 좌표 기반 영상과 나선 주사 (비 직각 좌표) 영상으로 각각에 대해 병렬 영상법과 일반적인 영상법을 적용하여 움직임 효과를 살펴 보았다. 결과 : 본 논문에서 정의한 움직임 종류에 대한 병렬 자기공명영상에서의 움직임 효과를 알아보았다. 움직임-3과 4와 같이 병렬 자기공명영상에 의하여 움직임이 감소하는 경우 움직임 아티팩트는 일반 자기공명영상에 비하여 줄어들었다. 그러나 움직임-1과 2와 같이 주기적으로 진동할 경우 병렬 영상의 왜곡이 일반 자기공명영상에 비하여 더 크게 나타났다. 움직임-5와 같이 랜덤 한 경우 일반 자기공명영상과 병렬 자기공명영상이 서로 유사하게 나타났다. 결론 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과 병렬 자기공명영상을 통해 움직임이 줄어드는 경우를 제외한 다른 움직임 종류에 대해서는 병렬 자기공명영상보다 일반 자기공명영상이 더 좋은 화질을 나타내었다.

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Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging of the Breast: Standardization of Image Acquisition and Interpretation

  • Su Hyun Lee;Hee Jung Shin;Woo Kyung Moon
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권1호
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    • pp.9-22
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    • 2021
  • Diffusion-weighted (DW) magnetic resonance imaging (MRI) is a rapid, unenhanced imaging technique that measures the motion of water molecules within tissues and provides information regarding the cell density and tissue microstructure. DW MRI has demonstrated the potential to improve the specificity of breast MRI, facilitate the evaluation of tumor response to neoadjuvant chemotherapy and can be employed in unenhanced MRI screening. However, standardization of the acquisition and interpretation of DW MRI is challenging. Recently, the European Society of Breast Radiology issued a consensus statement, which described the acquisition parameters and interpretation of DW MRI. The current article describes the basic principles, standardized acquisition protocols and interpretation guidelines, and the clinical applications of DW MRI in breast imaging.

MR 영상에서 확산현상에 의한 경계강조 (Edge Enhancement due to Diffusion Effect in Magnetic Resonance Imaging)

  • 홍인기;노용만;조장희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
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    • pp.124-127
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    • 1995
  • Due to the self-diffusion of nuclear spins, the edge of phantoms is enhanced in the magnetic resonance imaging (MRI), especially in the case of microscopy [1]. According to several published works, theory has been established that the edge enhancement is caused by the motion narrowing around bounded regions due to diffusions of nuclear spins during data acquisition. It is found, however, that the signal decreases due to the diffusion attenuation and image is distorted as edge of the image is sharpened. In this paper, we wilt investigate this signal loss during data acquisition and its effects on image, i.e., image edge enhancement due to the diffusion phenomenon. This result is new and different from the previously discussed edge enhancement due to the diffusion, namely, by motion narrowing effect or spin bouncing effect at the boundary.

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Three Examples of Learning Robots

  • Mashiro, Oya;Graefe, Volker
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.147.1-147
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    • 2001
  • Future robots, especially service and personal robots, will need much more intelligence, robustness and user-friendliness. The ability to learn contributes to these characteristics and is, therefore, becoming more and more important. Three of the numerous varieties of learning are discussed together with results of real-world experiments with three autonomous robots: (1) the acquisition of map knowledge by a mobile robot, allowing it to navigate in a network of corridors, (2) the acquisition of motion control knowledge by a calibration-free manipulator, allowing it to gain task-related experience and improve its manipulation skills while it is working, and (3) the ability to learn how to perform service tasks ...

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Head motion during cone-beam computed tomography: Analysis of frequency and influence on image quality

  • Moratin, Julius;Berger, Moritz;Ruckschloss, Thomas;Metzger, Karl;Berger, Hannah;Gottsauner, Maximilian;Engel, Michael;Hoffmann, Jurgen;Freudlsperger, Christian;Ristow, Oliver
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제50권3호
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    • pp.227-236
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    • 2020
  • Purpose: Image artifacts caused by patient motion cause problems in cone-beam computed tomography (CBCT) because they lead to distortion of the 3-dimensional reconstruction. This prospective study was performed to quantify patient movement during CBCT acquisition and its influence on image quality. Materials and Methods: In total, 412 patients receiving CBCT imaging were equipped with a wireless head sensor system that detected inertial, gyroscopic, and magnetometric movements with 6 dimensions of freedom. The type and amplitude of movements during CBCT acquisition were evaluated and image quality was rated in 7 different anatomical regions of interest. For continuous variables, significance was calculated using the Student t-test. A linear regression model was applied to identify associations of the type and extent of motion with image quality scores. Kappa statistics were used to assess intra- and inter-rater agreement. Chi-square testing was used to analyze the impact of age and sex on head movement. Results: All CBCT images were acquired in a 10-month period. In 24% of the investigations, movement was recorded (acceleration: >0.10 [m/s2]; angular velocity: >0.018 [°/s]). In all examined regions of interest, head motion during CBCT acquisition resulted in significant impairment of image quality (P<0.001). Movement in the horizontal and vertical axes was most relevant for image quality (R2>0.7). Conclusion: Relevant head motions during CBCT imaging were frequently detected, leading to image quality loss and potentially impairing diagnosis and therapy planning. The presented data illustrate the need for digital correction algorithms and hardware to minimize motion artefacts in CBCT imaging.