• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.460-468
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• 2023

고관절 이형성증(Developmental Dysplasia of Hip, DDH)은 영유아 성장기에 흔히 발생하는 병리학적 상태로, 영유아의 성장을 방해하고 잠재적인 합병증을 유발하는 원인 중 하나이며 이를 조기에 발견하고 치료하는 것은 매우 중요하다. 기존의 DDH 진단 방법으로는 촉진법과 X-ray 또는 초음파 영상 기반 고관절에서의 특징점 검출을 이용한 진단 방법이 있지만 특징점 검출 시 객관성과 생산성에 제한점이 존재한다. 본 연구에서는 X-ray 및 초음파 영상을 이용한 딥러닝 모델 기반 특징점 검출 방법을 제시하고, 다양한 딥러닝 모델을 이용하여 특징점 검출의 성능을 비교 분석하였다. 또한, 부족한 의료 데이터를 보완하는 방법인 다양한 데이터 증강 기법을 제시하고 비교 평가하였다. 본 연구에서는 Residual Network 152(ResNet152) 및 Simple & Complex augmentation 기법을 적용하였을 때 가장 높은 특징점 검출 성능을 보여주었으며, X-ray 영상에서 평균 Object Keypoint Similarity(OKS)가 약 95.33 %, 초음파 영상에서는 약 81.21 %로 각각 측정되었다. 이러한 결과는 고관절 초음파 및 X-ray 영상에서 딥러닝 모델을 적용함으로써 DDH 진단 시 특징점 검출에 관한 객관성과 생산성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권10호
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• pp.5179-5196
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• 2019

To explore an effective non-invasion medical imaging diagnostics approach for hepatocellular carcinoma (HCC), we propose a method based on adopting the multiple technologies with the multi-parametric data fusion, transfer learning, and multi-scale deep feature extraction. Firstly, to make full use of complementary and enhancing the contribution of different modalities viz. multi-parametric MRI images in the lesion diagnosis, we propose a data-level fusion strategy. Secondly, based on the fusion data as the input, the multi-scale residual neural network with SPP (Spatial Pyramid Pooling) is utilized for the discriminative feature representation learning. Thirdly, to mitigate the impact of the lack of training samples, we do the pre-training of the proposed multi-scale residual neural network model on the natural image dataset and the fine-tuning with the chosen multi-parametric MRI images as complementary data. The comparative experiment results on the dataset from the clinical cases show that our proposed approach by employing the multiple strategies achieves the highest accuracy of 0.847±0.023 in the classification problem on the HCC differentiation. In the problem of discriminating the HCC lesion from the non-tumor area, we achieve a good performance with accuracy, sensitivity, specificity and AUC (area under the ROC curve) being 0.981±0.002, 0.981±0.002, 0.991±0.007 and 0.999±0.0008, respectively.