• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1442-1448
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• 2012

The problem of Metal Area Segmentation (MAS) in X-ray CT images is a very hard task because of metal artifacts. This research features a practical yet effective method for MAS in X-ray CT images that exploits both projection image and reconstructed image spaces. We employ the Relevant Neighbor Area (RNA) idea [1] originally developed for projection image inpainting in order to create a novel feature in the projection image space that distinctively represents metal and near-metal pixels with opposite signs. In the reconstructed result of the feature image, application of a simple thresholding technique provides accurate segmentation of metal areas due to nice separation of near-metal areas from metal areas in its histogram.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.28.2-28
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• 2001

Three dimensional shape measurement techniques are widely needed in industries for product quality monitoring and control. X-ray imaging method is a promising technology to achieve three-dimensional Information, both the surface and inner structure of an object, since it can overcome the limitations of conventional visual or optical methods such as an occlusion problem or surface reflection properties. In this paper, we propose three dimensional volume reconstruction method based on x-ray stereo imaging technology. Here, the stereo images of an object from two different views are taken by changing the object pose rather than moving imaging plane as in conventional stereo vision method. We propose a series of image processing techniques to extract the features efficiently from x-ray images, where the occluded features in case of normal camera vision could be found ...

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권1호
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• pp.51-58
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• 2023

본 논문에서는 X-ray 영상에서 의료 진단지표를 자동으로 추출하기 위한 조직분할 기법을 제안한다. 척추질환이나 심장질환에 대한 진단지표로서, 흉추-심장 비율이나 콥 각도 등의 지표를 산출하기 위해서는 흉부 X-ray 영상으로부터 흉추, 용골 및 심장의 영역을 정확하게 분할하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위하여 계층별로 영상의 고해상도의 표현과 저해상도의 특징지도로 변환되는 구조가 병렬적으로 연결되는 형태의 심층신경망 모델을 채택하였다. 이러한 구조는 영상에서 세부 조직의 상대적인 위치정보가 분할 과정에 효과적으로 반영될 수 있게 한다. 또한 픽셀 정보와 객체 정보가 다단계의 과정으로 상호 작용되는 OCR 모듈과, 네트워크의 각 채널이 서로 다른 가중치 값으로 반영되도록 하는 채널 어텐션 모듈을 결합하여 학습 성능을 개선할 수 있음을 보인다. 부수적으로 X-ray 영상에서 피사체의 위치 변화, 형태의 변형 및 크기 변이 등에도 강인한 성능을 제공하기 위하여 학습데이터를 증강하는 방법을 제시하였다. 총 145개의 인체 흉부 X-ray 영상과, 총 118개의 동물 X-ray 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 이론의 타당성을 평가하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.35-45
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• 2022

현대에도 일부 소외된 지역에서는 의료 인력의 부족으로 인해 위·중증 환자에 대한 치료가 지연되는 경우가 많다. 의료 데이터에 대한 분석을 자동화하여 의료 서비스의 접근성 문제 및 의료 인력 부족을 해소하고자 하는 연구가 계속되고 있다. 컴퓨터 비전 기반의 진료 자동화는 훈련 목적에 대한 데이터 수집 및 라벨링 작업에서 많은 비용이 요구된다. 이러한 점은 희귀질환이나 시각적으로 뚜렷하게 정의하기 어려운 병리적 특징 및 기전을 구분하는 작업에서 두드러진다. 이상 탐지는 비지도 학습 전략을 채택함으로써 데이터 수집 비용을 크게 절감할 수 있는 방법으로 주목된다. 본 논문에서는 기존의 이상 탐지 기법들을 기반으로, 흉부 X-RAY 영상에 대해 이상 탐지를 수행하는 방법을 다음과 같이 제안한다. (1) 최적 해상도로 샘플링된 의료 영상의 색상 범위를 정규화한다. (2) 무병변 영상으로부터 패치 단위로 구분된 중간 수준 특징 집합을 추출하여 그 중 높은 표현력을 가진 일부 특징 벡터들을 선정한다. (3) 최근접 이웃 탐색 알고리즘을 기반으로 미리 선정된 무병변(정상) 특징 벡터들과의 차이를 측정한다. 본 논문에서는 PA 방식으로 촬영된 흉부 X-RAY 영상들에 대한 제안 시스템의 이상 탐지 성능을 세부 조건에 따라 상세히 측정하여 제시한다. PadChest 데이터세트로부터 추출한 서브세트에 대해 0.705 분류 AUROC를 보임으로써 의료 영상에 대한 이상 탐지 적용의 효과를 입증하였다. 제안 시스템은 의료 기관의 임상 진단 워크플로우를 개선하는 데에 유용하게 사용될 수 있으며, 의료 서비스 접근성이 낮은 지역에서의 조기 진단을 효율적으로 지원할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.313-315
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• 2021

Timely and accurate diagnosis of lung diseases using Chest X-ray images has been gained much attention from the computer vision and medical imaging communities. Although previous studies have presented the capability of deep convolutional neural networks by achieving competitive binary classification results, their models were seemingly unreliable to effectively distinguish multiple disease groups using a large number of x-ray images. In this paper, we aim to build an advanced approach, so-called Ensemble Knowledge Distillation (EKD), to significantly boost the classification accuracies, compared to traditional KD methods by distilling knowledge from a cumbersome teacher model into an ensemble of lightweight student models with parallel branches trained with ground truth labels. Therefore, learning features at different branches of the student models could enable the network to learn diverse patterns and improve the qualify of final predictions through an ensemble learning solution. Although we observed that experiments on the well-established ChestX-ray14 dataset showed the classification improvements of traditional KD compared to the base transfer learning approach, the EKD performance would be expected to potentially enhance classification accuracy and model generalization, especially in situations of the imbalanced dataset and the interdependency of 14 weakly annotated thorax diseases.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제26권5호
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• pp.295-300
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• 2005

We introduce an x-ray micro tomography system capable of high resolution imaging of a local region inside a small animal. By combining two kinds of projection data, one from a full field-of-view (FOV) scan of the whole body and the other from a limited FOV scan of the region of interest, we have obtained zoomed-in images of the region of interest without any contrast a nomalies. We have integrated a micro tomography system using a micro-focus x-ray source, a $1248\times1248$ flat-panel x-ray detector, and a precision scan mechanism. Using the cross-sectional images taken with the zoom-in micro tomography system, we measured trabecular thicknesses of femur bones in postmortem rats. To compensate the limited spatial resolution in the zoom-in micro tomography images, we used the fuzzy distance transform for the calculation of the trabecular thickness. To validate the trabecular thickness measurement with the zoom-in micro tomography images, we compared the measurement results with the ones obtained from the conventional micro tomography images of the extracted bone samples.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1134-1139
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• 2019

One of the most important applications of computer vision algorithms is the detection of threat objects in x-ray security images. However, in the practical setting, this task is complicated by two properties inherent to the dataset, namely, the problem of class imbalance and visual complexity. In our previous work, we resolved the class imbalance problem by using a GAN-based anomaly detection to balance out the bias induced by training a classification model on a non-practical dataset. In this paper, we propose a new method to alleviate the visual complexity problem by using a KNN-based automatic cropping algorithm to remove distracting and irrelevant information from the x-ray images. We use the cropped images as inputs to our current model. Empirical results show substantial improvement to our model, e.g. about 3% in the practical dataset, thus further outperforming previous approaches, which is very critical for security-based applications.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권3호
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• pp.243-252
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• 1989

In this study, medical images, which are X-ray image and CT image, are compressed by the adam live coding technique. The medical images may be treated as special ones, because they are different from general images in many respects. The statistical characteristics that medical images only have in transform domain are analyzed, and then the improved quantization method is proposed for medical images. For chest X-ray image and CT head image, the better results are obtained by the improved adaptive coding technique.

• 한국가시화정보학회지
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• 제5권2호
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• pp.33-38
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• 2007

Water management in polymer electrolyte fuel cell (PEFC) has been receiving large attention as an important issue in practical applications. Proper water management is vital to achieve high performance and durability of PEFC. In this study, an X-ray imaging technique was employed to visualize the water distribution in a PEFC quantitatively. X-ray images of the PEFC components with and without water were distinguished clearly. From the visualized X-ray images, we could evaluate the water distribution in the region between separator and gas diffusion layer (GDL) quantitatively. In addition, the contact angle of water in the micro-channels was also clearly visualized.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.153-158
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• 2021

치주질환의 조기 진단률 및 예측 정확도 향상을 위한 X-선 영상 분석은 매우 중요한 분야이다. 이러한 치과 X-선 영상의 화질 개선을 위한 인공 지능 기반의 알고리즘 개발 및 적용에 관한 연구는 전 세계적으로 널리 수행 중이다. 따라서 본 연구의 목표는 치주질환 예측을 위한 치과 X-선 영상에서의 초해상화 알고리즘의 모델링 및 적용 가능성에 관하여 평가하는 것이다. 초해상화 알고리즘은 convolution layer와 ReLU를 기반으로 구성하였고, 저해상도 영상을 2배로 업샘플링 한 영상을 입력으로 사용하였다. 딥러닝 훈련을 위해 사용한 치과 X-선 데이터는 1,500장을 사용하였다. 영상의 정량적 평가는 2가지 영상의 비교를 통해 유사도를 측정할 수 있는 인자인 root mean square error와 structural similarity를 사용하였다. 이와 더불어 최근에 개발된 no-reference 기반으로 사용되는 natural image quality evaluator 와 blind/referenceless image spatial quality evaluator를 추가적으로 분석하였다. 결과적으로 기존에 사용되던 bicubic 기반의 업샘플링 기법을 사용하였을 때에 비하여 제안하는 방법이 치과 X-선 영상에서 평균적으로 유사도와 no-reference 기반의 평가 인자가 각각 1.86 그리고 2.14배 향상됨을 확인하였다. 결론적으로 치주질환의 예측을 위한 초해상화 알고리즘의 치과 X-선 영상에서의 유용성을 증명하였고 향후 다양한 분야에서의 적용 가능성이 높을 것으로 기대된다.