Palm vein identification has attracted attention due to its distinct characteristics and excellent recognition accuracy. However, many contactless palm vein identification systems suffer from the issue of having low-quality palm images, resulting in degradation of recognition accuracy. This paper proposes the use of U-Net architecture to correctly segment the vascular blood vessel from palm images. Attention gate mechanism and residual block are also utilized to effectively learn the crucial features of a specific segmentation task. The experiments were conducted on CASIA dataset. Hessian-based Jerman filtering method is applied to label the palm vein patterns from the original images, then the network is trained to segment the palm vein features from the background noise. The proposed method has obtained 96.24 IoU coefficient and 98.09 dice coefficient.
Journal of International Society for Simulation Surgery
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제1권2호
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pp.75-79
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2014
Purpose The region growing has a critical problem that it often extract vessels with unexpected objects such as a bone which has a similar intensity characteristics to the vessel. We propose the new method to extract arterial vascular anatomy around the stomach from the CTA volume without the post-processing. Materials and Methods Our method, which is also based on the region growing, requires the two seed points from the use. I automatically extracts perigastric arteries using the adaptive region growing method and it does not need any post-processing. Results The three region growing based methods are used to extract perigastric arteries - the conventional region growings with restrict and loose thresholds each and the proposed method. The 3D visualization from the result of our method shows our method extracted the all required arteries for gastric surgery. Conclusion By extracting perigastric arteries using the proposed method, over-segmentation problem that unexpected anatomical objects such as a rib or backbone are also segmented does not occurs anymore. The proposed method does not need to sensitively determine the thresholds of the similarity function. By visualizing the result, the preoperative simulation of arterial vascular anatomy around the stomach can be possible.
Coronary artery disease (CAD) is a major cause of death in the world. As a non-invasive imaging modality, computed tomography angiography (CTA) is now usually used in clinical practice for CAD diagnosis. Precise quantification of coronary stenosis is of great interest for diagnosis and treatment planning. In this paper, a novel cluster method based on a Modified Student's t-Mixture Model is applied to separate the region of vessel lumen from other tissues. Then, the area of the vessel lumen in each slice is computed and the estimated value of it is fitted with a curve. Finally, the location and the level of the most stenoses are captured by comparing the calculated and fitted areas of the vessel. The proposed method has been applied to 17 clinical CTA datasets and the results have been compared with reference standard degrees of stenosis defined by an expert. The results of the experiment indicate that the proposed method can accurately quantify the stenosis of the coronary artery in CTA.
복부대동맥류는 주로 65-75세의 중년이후 남성과 흡연자에서 주로 발생한다. 가장 중요한 증세는 대동맥 파열로서 생명에 치명적이며, 혈관벽이 헐고 약해지고 파열되어 많은 양의 혈액이 복강 내로 쏟아지는 것을 의미한다. 복부대동맥박리를 치료하기 위해서는 3차원 영상 정보가 필요하고, 수술시 임상의사에게 많은 도움이 된다. 3차원 정보는 MDCT로부터 계산되고 3차원 모델은 2차원 CT영상의 분할로 계산된 좌표로부터 재구성된다. 따라서 3차원 영상의 질은 2차원 영상의 분할알고리듬에 의존적이다. 본 연구에서는 목적장기만을 모델링하기 위해서 가변형 능동모델을 제안한다. 가변형 능동모델은 외부힘에 의해서 에너지가 최소화되는 수렴하는 모델이다. 외부힘은 GVF로 불리며, 그레이레벨 또는 영상으로 부터의 이 진경계지도의 구배가 확산되는 것을 계산한다. 실험결과 복부대동맥박리에 적용해서 3차원 표면재구성을 성공했으며, 분할알고리듬의 특성으로 시각적 및 정량적인 평가도 성공했다.
최근 국내에서는 월성 1호기 및 고리 1호기를 포함하여 운영 중인 원자력발전소가 노후화함에 따라 원전 해체에 대한 관심이 많이 증대되고 있다. 이와 관련하여 월성 1호기의 계속운전이 최근 결정되었으며, 고리 1호기의 경우 2017년 6월 영구정지하기로 결정되었다. 이에 본 논문에서는 상업용 원자로로서는 국내 최초로 해체가 예정된 고리 1호기에 대해, 원자로 압력용기 자체의 해체로 인해 발생하는 방사성폐기물 최종 처분량을 원자로 압력용기 절단 방법 및 방사성폐기물 처분용기를 고려하여 산정하였다. 처분용기를 고려한 방사성폐기물 처분량을 산정한 결과 원자로 압력용기 몸통 부위보다는 반구 형태의 헤드 부분을 작게 절단할수록 최종 처분량이 감소하는 것으로 예측되었다. 또한 경주 방폐장의 200 L 및 320 L 드럼 처분용 처분용기의 경우 무게 제한으로 인해 적재효율이 좋지 못한 것으로 나타났다.
현대사회에 있어서 질병은 매우 다양하게 발견되고 있다. 또한 한번 발병하면 아니면 적절한 검진시기를 놓쳐 돌이킬 수 없는 상황을 접하게 되는 경우가 종종 있다. 사회가 발전하면서 과도한 비즈니스와 음주 흡연 등으로 우리의 간은 매우 피곤한 상태에 놓이게 되며 질병 발생율도 매우 높다. 여러 질병 중 특히 간에 관련된 질병은 회복이 불가하여 장기이식수술에 의존하는 편이다. 이와 관련하여 본 연구는 MDCT로 얻어진 영상을 3차원 영상 기법으로 간의 형상을 렌더링 하여 체적을 구하고 간 이식 수술시 혈관과의 분리 작업을 통해 절개 라인을 결정할 수 있도록 미리 시물레이션 할 수 있는 영상처리 기법을 개발하고자 간 영역 자동 추출 알고리즘을 적용하여 시물레이션 한 결과 수술을 용이하게 집도할 수 있도록 새로운 장을 열게 되었다.
Although tracking methods are efficient and popular for vessel segmentation, they require a seed to initiate an instance of tracking. In this paper, a new method to detect new seeds for tracking of arterial segments from CT angiography (CTA) and to construct a vascular structure is proposed. The proposed algorithm is based on shape analysis of connected components in a volume of interest around a vessel segment which was already extracted by tracking. The eigenvalues of the covariance matrix are used as the shape features for detection. The experimental results on actual clinical data showed that the results totally revealed the arterial tree not hindered by bone or veins. In visual comparison to a method which combines registration and subtraction of both pre-contrast and post-contrast CT volumes, the proposed method produced comparable results to the reference method and were confirmed of its feasibility for clinical use of reducing the cost and burden of patients.
본 논문은 흉부 CT 영상에서 폐 흉벽에 결절 및 폐혈관이 붙어 있는 경우에도 폐 정보의 손실 없이 폐와 기관지를 분리할 수 있는 알고리즘을 제안 하였다. 마스크 영상의 활용은 폐 및 기관지 분할에서 시간 단축 및 성능을 향상 시킬 수 있었다. 또한 폐 흉벽과 밝기값이 같은 결절을 찾아 제거 하는 방법은 좌 우측폐의 외곽 영상을 2진 영상으로 변환하고, 형태학적 정보를 활용함으로써 가능 하였다. 마지막으로 제거된 부분의 외곽선 연결은 거리가 고려된 최적 화소 추가와 3차 Spline 보간법을 적용하였다. Matlab 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 기존 문제점이 보완됨을 확인 할 수 있었다.
영상 분할은 임상에서의 진단과 분석 및 3차원 가시화하는데 있어 선행되어야 할 필수적인 과정이다. 본 논문에서는 심혈관계 영상의 분할을 위한 Wave-front SRG방법을 제안한다. 제안된 방법은 2차원 슬라이스 영상에서 사용자에 의한 씨앗점(seed front)을 입력으로 받아 그 이웃한 슬라이스들에 wave-front를 만들어 영역 성장법에 의해 3차원 volume을 확장시킨다. 이때 다음으로 성장할 wave-front voxel의 mean gradient 값을 사용하여 밝기값의 변화가 심한 심혈관계 영상을 분할하였으며, Wave-front voxel의 size를 계산하여 혈관분할 시 발생할 수 있는 작은 채널에서의 새나감을 방지하였다. 제안된 방법을 컴퓨터 단층촬영으로 얻은 심혈 관계 영상의 분할에 적용한 결과, 밝기값의 변화가 심한 심혈관계 영상을 성공적으로 분할했으며, 작의 채널의 새나감이 없이 분할을 수행하였다.
This study has been conducted to investigate the developmental changes of cambial initials and their derivatives in relation to the growing girth of tree in Diosypros kaki and Firmiana simplex. In D. Kaki and F. simplex with typical storeyed cambium, increase in the girth of camium occurred by radial anticlinal division in general, however occasionally the increase was companied by pseudotransverse division. The length of fusiform initials, vessel member, and sieve tube member remained relatively constant throughout the secondary growth but that of fiber showed general tendancy to increase with growing girth of tree. During the girth increase of tree, height and number of ray remained constant in D. kaki, however in F. simplex, height of ray markedly decreased while the number of ray per unit area more or less increased. The secondary ray was originated from the segmentation or division of the side or end of fusiform initials.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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