Karaman, M. Muge;Zhou, Christopher Y.;Zhang, Jiaxuan;Zhong, Zheng;Wang, Kezhou;Zhu, Wenzhen
Investigative Magnetic Resonance Imaging
/
v.26
no.2
/
pp.104-116
/
2022
The purpose of this study is to systematically determine an optimal percentile cut-off in histogram analysis for calculating the mean parameters obtained from a non-Gaussian continuous-time random-walk (CTRW) diffusion model for differentiating individual glioma grades. This retrospective study included 90 patients with histopathologically proven gliomas (42 grade II, 19 grade III, and 29 grade IV). We performed diffusion-weighted imaging using 17 b-values (0-4000 s/mm2) at 3T, and analyzed the images with the CTRW model to produce an anomalous diffusion coefficient (Dm) along with temporal (𝛼) and spatial (𝛽) diffusion heterogeneity parameters. Given the tumor ROIs, we created a histogram of each parameter; computed the P-values (using a Student's t-test) for the statistical differences in the mean Dm, 𝛼, or 𝛽 for differentiating grade II vs. grade III gliomas and grade III vs. grade IV gliomas at different percentiles (1% to 100%); and selected the highest percentile with P < 0.05 as the optimal percentile. We used the mean parameter values calculated from the optimal percentile cut-offs to do a receiver operating characteristic (ROC) analysis based on individual parameters or their combinations. We compared the results with those obtained by averaging data over the entire region of interest (i.e., 100th percentile). We found the optimal percentiles for Dm, 𝛼, and 𝛽 to be 68%, 75%, and 100% for differentiating grade II vs. III and 58%, 19%, and 100% for differentiating grade III vs. IV gliomas, respectively. The optimal percentile cut-offs outperformed the entire-ROI-based analysis in sensitivity (0.761 vs. 0.690), specificity (0.578 vs. 0.526), accuracy (0.704 vs. 0.639), and AUC (0.671 vs. 0.599) for grade II vs. III differentiations and in sensitivity (0.789 vs. 0.578) and AUC (0.637 vs. 0.620) for grade III vs. IV differentiations, respectively. Percentile-based histogram analysis, coupled with the multi-parametric approach enabled by the CTRW diffusion model using high b-values, can improve glioma grading.
Fontenele, Rocharles Cavalcante;Nascimento, Eduarda Helena Leandro;Imbelloni-Vasconcelos, Ana Catarina;Martins, Luciano Augusto Cano;Pontual, Andrea dos Anjos;Ramos-Perez, Flavia Maria Moraes;Freitas, Deborah Queiroz
Imaging Science in Dentistry
/
v.52
no.3
/
pp.267-273
/
2022
Purpose: The aim of this study was to assess the influence of kilovoltage- peak (kVp) and the metal artifact reduction (MAR) tool on the detection of buccal and lingual peri-implant dehiscence in the presence of titanium-zirconia (Ti-Zr) and zirconia (Zr) implants in cone-beam computed tomography (CBCT) images. Materials and Methods: Twenty implant sites were created in the posterior region of human mandibles, including control sites (without dehiscence) and experimental sites (with dehiscence). Individually, a Ti-Zr or Zr implant was placed in each implant site. CBCT scans were performed using a Picasso Trio device, with variation in the kVp setting (70 or 90 kVp) and whether the MAR tool was used. Three oral radiologists scored the detection of dehiscence using a 5-point scale. The area under the receiver operating characteristic (ROC) curve, sensitivity, and specificity were calculated and compared by multi-way analysis of variance (α=0.05). Results: The kVp, cortical plate involved (buccal or lingual cortices), and MAR did not influence any diagnostic values (P>0.05). The material of the implant did not influence the ROC curve values(P>0.05). In contrast, the sensitivity and specificity were statistically significantly influenced by the implant material (P<0.05) with Zr implants showing higher sensitivity values and lower specificity values than Ti-Zr implants. Conclusion: The detection of peri-implant dehiscence was not influenced by kVp, use of the MAR tool, or the cortical plate. Greater sensitivity and lower specificity were shown for the detection of peri-implant dehiscence in the presence of a Zr implant.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.27
no.12
/
pp.29-40
/
2022
In this paper, we studied a system that detects and analyzes the pathological features of diabetic retinopathy using Mask R-CNN and a Random Forest classifier. Those are one of the deep learning techniques and automatically diagnoses diabetic retinopathy. Diabetic retinopathy can be diagnosed through fundus images taken with special equipment. Brightness, color tone, and contrast may vary depending on the device. Research and development of an automatic diagnosis system using artificial intelligence to help ophthalmologists make medical judgments possible. This system detects pathological features such as microvascular perfusion and retinal hemorrhage using the Mask R-CNN technique. It also diagnoses normal and abnormal conditions of the eye by using a Random Forest classifier after pre-processing. In order to improve the detection performance of the Mask R-CNN algorithm, image augmentation was performed and learning procedure was conducted. Dice similarity coefficients and mean accuracy were used as evaluation indicators to measure detection accuracy. The Faster R-CNN method was used as a control group, and the detection performance of the Mask R-CNN method through this study showed an average of 90% accuracy through Dice coefficients. In the case of mean accuracy it showed 91% accuracy. When diabetic retinopathy was diagnosed by learning a Random Forest classifier based on the detected pathological symptoms, the accuracy was 99%.
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
/
v.12
no.6
/
pp.275-284
/
2023
Virtual reality simulations are used for education and training in various fields, and are especially widely used in the medical field recently. The education/training simulator consists of tactile/force feedback generation and image/sound output hardware that provides a sense similar to a doctor's treatment of a real patient using real surgical tools, and software that produces realistic images and tactile feedback. Existing simulators are complicated and expensive because they have to use various types of hardware to simulate various surgical instruments used during surgery. In this paper, we propose a dental surgical simulation system using a force feedback device and a morphable haptic controller. Haptic hardware determines whether the surgical tool collides with the surgical site and provides a sense of resistance and vibration. In particular, haptic controllers that can be deformed, such as length changes and bending, can express various senses felt depending on the shape of various surgical tools. When the user manipulates the haptic feedback device, events such as movement of the haptic feedback device or button clicks are delivered to the simulation system, resulting in interaction between dental surgical tools and oral internal models, and thus haptic feedback is delivered to the haptic feedback device. Using these basic techniques, we provide a realistic training experience of impacted wisdom tooth extraction surgery, a representative dental surgery technique, in a virtual environment represented by sophisticated three-dimensional models.
Angiography equipment is used to evaluate and treat coronary artery disease. As a common feature of equipment, radiation is used, and function development for dose reduction is being carried out by each company. Therefore, the difference depending on whether DCR installed in angiography equipment is used is analyzed from a radiological point of view to prove the effect. Among 431 patients who underwent coronary artery intervention from March 2021 to February 2023, 250 patients with retrospective data were selected. And than among the 250 subjects obtained, 91 patients used the cardiovascular roadmap function during single-vessel intervention, and 159 patients did not use the roadmap. When DCR was used, total dose area product (34.57 uGy/m2 : 69.15 uGy/m2), total air kerma dose (688.47 mGy : 1640.4 mGy), fluoroscopy dose (23.87 uGy/m2 : 49.91 uGy/m2) and fluoroscopy time (723.55 s : 366.03 s), total number of images (17 : 26) showed lower values and were statistically significant than those not used. The use of DCR function in single vessel coronary intervention is thought to be radiologically safer as single vessel coronary intervention using dynamic cardiovascular DCR showed lower perspective time and perspective dose than procedures performed without the DCR.
The purpose of this study is to analyze the characteristics of color image for establishing the color environment contributing to the promotion of public health in the public health facilities and to utilize it as data of public health color plan and index development. For this purpose, the results of the previous precedent studies were integrated and public health facilities were classified into medical facilities (general hospitals), health facilities (public health centers), and sub - healing facilities (elderly care facilities). We visited 18 public health facilities in total, measured the environmental color of with a spectroscopic, compared the results and the precedent studies results, and identified color image characteristics and future supplement points. The results are as follows. First, the previous studies related to the environment color image vocabulary of the public health facilities, it prefer comfortable, bright and positive image. Second, as a result of direct measurement the environmental color of the public health facilities, it is found that most of them use the high brightness and low saturation color of Y series. Third, as a result of analyzing vocabulary of environmental color image of public health facilities, 'natural' image showed the highest frequency, and other images such as 'gentle' and 'decent' appeared. It was difficult to understand the characteristics of the color image vocabularies of public health facilities. This study is a convergence study of color science and environmental design, and it extends the scope of multidisciplinary research related to design and it will be helpful in environmental planning on user's emotion.
The goal of the study is to provide a new type of audio-visualization method through case analysis and work production based on Polysomnography(PSG) data that is difficult to interpret or not familiar to the public. Most art works are produced with conscious actions during waking hours. On the other hand, during sleep, we get into the world of unconsciousness. Therefore, through the experiment, want to discover if could get something new when we were in the subconscious state, and if so, wondered what kind of art could be made through it. The study method is to consider definition of sleep and sleep data first. The sleep data were classified into normal group and Narcolepsy, Insomnia, and sleep apnea by focusing on sleep disorder graphs that is measured by sleep polygraph. After that, I refined and converted the acquired biometric data into a text-based script. The degree of sleep in the text form of the script was rendered as a 3D animated image using Maya. In addition, the heart rate data script was transformed into a midi format, and the audition was implemented in the garage band. After Effects combines the image and sound to create four single channel images of 3 minutes and 20 seconds each. As a result of the research, I made an opportunity for anyone easy to understand the results, having difference with the normal data, through art instead of using difficult medical term. It also showed the possibility of artistic expression even when conscious actions did not occur. Through the results of this research, I expect the expansion and diversity of artistic audiovisual expression of biometric data.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.28
no.10
/
pp.67-76
/
2023
Although deep learning models are making innovative achievements in the field of computer vision, the problem of vulnerability to adversarial examples continues to be raised. Adversarial examples are attack methods that inject fine noise into images to induce misclassification, which can pose a serious threat to the application of deep learning models in the real world. In this paper, we propose a model that detects adversarial examples using differences in predictive values between edge-learned classification models and underlying classification models. The simple process of extracting the edges of the objects and reflecting them in learning can increase the robustness of the classification model, and economical and efficient detection is possible by detecting adversarial examples through differences in predictions between models. In our experiments, the general model showed accuracy of {49.9%, 29.84%, 18.46%, 4.95%, 3.36%} for adversarial examples (eps={0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3}), whereas the Canny edge model showed accuracy of {82.58%, 65.96%, 46.71%, 24.94%, 13.41%} and other edge models showed a similar level of accuracy also, indicating that the edge model was more robust against adversarial examples. In addition, adversarial example detection using differences in predictions between models revealed detection rates of {85.47%, 84.64%, 91.44%, 95.47%, and 87.61%} for each epsilon-specific adversarial example. It is expected that this study will contribute to improving the reliability of deep learning models in related research and application industries such as medical, autonomous driving, security, and national defense.
The purpose of this study was to analyze fabrics suitable for use as examination gowns to determine whether examination gowns affect imaging during anterior to posterior chest examinations(Chest AP) on a digital X-ray system. Examination gowns in use at five medical centers in Seoul were collected and included modal, tencel, cotton, and rayon fabrics. The selection of fabrics was based on studies that reported fabrics with good tactile, absorbent, stretchable, and wrinkle resistance. Phantoms of five hospital gowns and four fabrics, arranged in overlapping layers from one to eight, were created and examined on a digital X-ray system in both Chest AP examination. The images examined were subjected to a first-step profile analysis, a second-step signal intensity averaging analysis, and a third-step microscopic analysis. The results showed that all nine materials had an increasing impact on the image as the number of layers of fabric increased, with the modal fabric having the least impact on the image in the first, second, and third analyses. In conclusion, as the resolution of digital x-ray systems increases, the impact of examination clothing on the image will increase, and research to find suitable materials for examination clothing will continue to be necessary.
The purpose of this paper is to present and evaluate the performance of a method for controlling the dose for optimal image acquisition while minimizing patient exposure by applying a small-sized Photomultiplier(SiPM) sensor inside a portable detector. Portable detectors have the advantage of being able to quickly access the patient's location for rapid diagnosis, but this mobility comes with the challenge of dose control. This paper presents a method to identify the dose that can have the DQE and optimal image quality of the detector through image evaluation based on IEC62220-1-1, an international standard for X-ray imaging devices, and to identify the optimal dose by matching the ADU of the image and the output of the SiPM Sensor. The Skull AP image was acquired by implementing the detector manufacturer's reference dose. The optimal dose was 342.8 µGy, and the optimal controlled dose was 148.3 µGy, which is 57 % of the manufacturer's reference dose. The Chest AP image was 81.9 µGy and the optimal controlled dose was 27.9 µGy, which is a high dose reduction effect of 66 %. In addition, the two images were analyzed by five radiologists and found to have no clinically significant difference in anatomical delineation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.