• 제목/요약/키워드: 비등방성 텐서

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유방 MR 영상에서 비등방성 확산 방법과 구조텐서를 이용한 흉근 자동 분할 (Automatic Segmentation of the Pectoral Muscles in Breast MR Images using Anisotropic Diffusion Method and Structure Tensor)

  • 이명은;진연연;김수형;김종효
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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    • pp.401-404
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    • 2011
  • 본 논문에서는 비등방성 확산 방법과 구조텐서를 이용한 유방 MR 영상에서 흉근을 자동 분할하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상에 포함되어 있는 잡음을 제거하기 위하여 비등방성 확산 방법을 적용한 후 영상의 국부적인 기울기 정보를 잘 나타내는 구조텐서를 이용하여 영상 진단 및 영상 정합 시불필요한 흉근 부분을 자동으로 분할하고자 한다. 실험결과에서 확인 할 수 있듯이 정확한 분할의 결과는 향후 컴퓨터 보조 진단 시스템에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

확산텐서영상을 이용한 확산 주축의 고유치 영상 재구성 (Image Reconstruction of Eigenvalue of Diffusion Principal Axis Using Diffusion Tensor Imaging)

  • 김인성;김주현;연근;서경진;유돈식;강덕식;배성진;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권2호
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    • pp.110-118
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    • 2007
  • 목적: 확산텐서자기공명영상(DT-MRI: Diffusion Tensor Image)을 이용하여 확산의 주축을 구성하는 세 성분에 대한 고유치 (eigefvalue)의 영상을 구현해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 고유치 영상을 구현하기 위해서 3.0 테슬러 MRI(Magnetic Resonance Imaging)를 이용하여 확산텐서영상을 얻었으며, Moore-Penrose pseudo-inverse 방법과 SVD(single value decomposition) 방법을 이용하여 확산 주축을 계산하였다. 이 과정을 픽셀단위로 반복적으로 계산하여 새로운 확산 주축 영상들을 만들었으며, 이 확산 주축 영상들과 분할 비등방성 영상의 관계를 조사하였다. 결과: 확산텐서영상 기법으로 얻어진 확산텐서영상을 이용하여, 세 방향의 확산 주축에 대한 고유치 영상을 구성하였으며, 고유치 영상들과 분할 비등방성 영상을 함께 분석함으로써, 뇌의 해부학적 구조물에 따른 분할 비등방성 값의 차이를 확인할 수 있었다. 또한, 확산 주축에 대한 고유치의 변화에 대한 컴퓨터 모의실험에서, 변화하는 고유치에 따른 분할 비등방성 값의 변동 추이를 알아볼 수 있었다. 그리고 확산 주축의 크기가 비등방성을 좌우하는 것이 아니라, 세 확산 주축의 조합으로 비등방성의 정도를 표현한다는 것을 확인할 수 있었다. 확산 주축 방향의 고유치들을 분리하여 영상화 함으로써, 뇌의 병변에 의한 비등방성의 변화의 원인이 확산 주축의 어떠한 변화에 의해 발생하는 것인지 확인할 수 있을 것으로 기대된다.

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기능적 자기공명영상 및 확산텐서영상을 이용한 전음성 난청과 감각신경성 난청군의 비교 연구: 예비 결과

  • 이재준;황문정;이영주;김인성;배성진;장용민;이상흔;우성구;강덕식
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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    • pp.94-94
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    • 2003
  • 목적: 기능적 자기공명영상과 확산텐서영상기법을 이용하여 전음성 난청과 감각신경성 난청에서의 뇌활성화 양상 그리고 청신경경로상의 차이점을 비교 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 전음성 난청군 (n=4)과 감각신경성 난청군(n=5) 그리고 정상군(n=5)에서의 기능적 자기 공명영상과 확산텐서영상을 획득하였다. 기능적 자기공명영상의 경우 1.5T Siemens MR scanner에서 BOLD 기법을 이용하여 500 Hz 순음 청각자극에 대한 뇌활성화 영역을 검출하였고 영상촬영시 발생하는 기계적 소음을 차폐하기 위한 청각자극기를 특별히 제작하여 사용하였다. 뇌백질신경로를 영상화하는 확산텐서영상은 3.0T GE whole body MR scanner를 사용하였으며 미세한 확산운동을 검출하기 위해 초고속 영상기법인 EPI 기법을 사용하였다. 영상의 화질을 높이기 위해 공간적으로 25개의 다른 방향으로 확산경사자장을 가하였다. 청신경로의 비등방성 영상, 신경로 방향 영상등을 구현하기 위해 획득한 확산영상들에 대한 영상 후처리과정을 시행하였다.

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변분 리액션 이론을 이용한 비균질 비등방성 매질에서의 전파특성 해석 (An Analysis of the Wave Properties in an Inhomogeneous Anisotropic Medium using Variational Reaction Theory)

  • 김현준;홍용인;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1461-1468
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    • 1993
  • 본논문은 임의의 유전율 텐서를 포함하는 비등방성 매질에 비스듬하게 입사되는 전파문제를 변분유한 요소법을 통하여 고찰하였다. 먼저, 변분수식은 유기정리, 리액션 이론, 가역정리에 기초한 새로운 접근방법을 통해 유도하였다. 그다음, 유한요소법을 이용하여 구해진 범함수로 부터 전파특성을 해석하였다. 또한, magnetoplasma 슬랩에 입사되는 전파에 대한 수치결과를 나타냈다.

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국부 비등방성에 기반한 LOFAR그램 융합 방법 (Lofargram fusion methods based on local anisotropy)

  • 김주호;안재균;조점군;이철목;황수복
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.128-138
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    • 2019
  • 본 논문은 서로 다른 두 개의 LOFAR (LOw Frequency Analysis and Recording)그램을 융합하는 방법을 다룬다. 기존의 방법은 주파수 스펙트럼을 이용하여 LOFAR 그램을 융합하기 때문에, 시간-주파수의 2차원 정보인 토널 신호를 융합하는데 제한적인 성능을 갖는다. 제안하는 방법은 전처리 과정에서 2차원 방향성 양방향 필터링을 이용하며, 전처리된 LOFAR 그램의 국부 비등방성 비교를 기반으로 두 LOFAR 그램을 융합한다. 전처리 과정에서 잡음을 억제하고 토널을 부각시키고 나면 국부 비등방성은 토널과 잡음을 구분하기 위한 척도로 사용될 수 있다. 모의 데이터와 해상 데이터를 이용해 LOFAR 그램 융합 실험을 수행한 결과, 제안한 방법은 기존 기법에 비해 융합된 LOFAR 그램의 잡음레벨을 대등하게 하거나 감소시키는 결과를 낳으며, 융합시 토널 누락 현상을 감소시키는 것을 확인하였다.

확산 텐서 영상에서 확산 경사자장의 방향수에 따른 잡음 분석 (The Noise Performance of Diffusion Tensor Image with Different Gradient Schemes)

  • 이영주;장용민;김용선
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.439-445
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    • 2004
  • 확산 텐서 영상은 조직 내 물 분자의 확산 현상을 이용하는 영상기법으로 조직 구조의 비등방성 및 방향성에 대한 정보를 제공해준다. 근육이나 뇌백질과 같은 조직에서는 신경다발들이 일정한 방향성을 가지고 있어서 그 방향에 대해서 확산이 잘 일어난다. 이러한 확산을 비등방성이라 한다. 확산의 비등방성의 정도는 RA, VR 그리고 FA와 같은 지표를 이용하여 나타낸다. 본 연구에서는 다른 확산 경사자장의 수에 대하여 각각 FA 영상을 만들었다. FA영상에 관심영역을 설정하고 FA 평균값 및 FA의 표준편차를 계산하였다. 그 결과, 경사자장의 방향수가 증가함에 따라서 FA값 및 FA의 표준편차가 감소하였다. 또한 ADC 측정 오차에 대한 표준 오차도 확산 경사자장의 방향수가 증가함에 따라서 감소하였다. 결론적으로 경사자장의 방향수에 따라서 잡음의 영향이 다르며, 더 많은 방향수를 사용하는 것이 FA영상의 질을 향상시킨다는 것을 알 수 있었다. 그러나 영상획득 시간과 FA의 표준편차 등을 고려했을 때. 임상적으로 사용될 확산 텐서영상의 방향수는 23개 정도가 적당하다고 결론 내릴 수 있다.

확산 텐서 영상으로부터 신경섬유 경로의 생성과 알츠하이머 환자와 정상인의 비교 분석 (Construction of the Fiber Pathways from Diffusion Tensor Imaging and Comparative Analysis of the Fiber Pathways of Alzheimer patient and Normal People)

  • 이욱;박병규;한경숙
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.747-750
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    • 2013
  • 알츠하이머병은 치매의 주요 원인 중 하나로 기억, 판단, 언어 등의 지적 기능의 감퇴뿐만 아니라 인격, 행동양상 장애 등을 동반하며 결국은 환자를 죽음에 이르게 하는 위험한 병이다. 본 연구는 뇌 백질의 비등방성을 잘 보여줄 수 있는 확산 텐서 영상 (diffusion tensor imaging; DTI) 데이터로 부터 신경섬유 경로를 생성하고, 알츠하이머병 환자와 정상인의 신경섬유 경로의 특징을 비교 분석 하였다. FSL 프로그램을 사용하여 생성한 신경섬유 경로에서 알츠하이머 환자와 정상인 집단간의 신경섬유 경로는 부피와 밝기에 커다란 차이를 보인다. 특히, 신경섬유 경로의 부피에서 현저한 차이가 있다는 점은 알츠하이머의 조기 진단에 유용하게 사용될 수 있다.

변분 유한요소법에 의한 비균질 비등방성 매질에서의 전파특성 (Wave propagation in an Inhomogeneous Anisotropic Medium through Variational Finite Element Method)

  • 김현준;홍용인;김두경;김정기
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제3권1호
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    • pp.33-41
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    • 1992
  • 본 논문에서는 변분 유한요소법을 통하여 임의의 유전율 텐서를 포함하는 비등방성 매질에 수직으로 입사한 전자파의 전파특성을 고찰하였다. 먼저 유기정리, 리액션 정리, 가역정리 둥에 기초한 새로운 접근 방볍을 통해 변분수식을 유도하였다. 그 다음 유한요소볍을 이용하여 구해진 범함수로부터 여러 전파특성 에 대해 해석하였다. 특히 냉 자기 플라즈마 슬랩과 같은 균질 및 비균질 비둥방성 매질에 평면파가 수직 으로 입사한 경우에 대해 반사계수, 투과계수 및 축비율을 구하였다. 그리고 이 결과들은 기존의 방법과 비교하여 잘 일치함을 보였다.

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[논문철회]흡연유무에 따른 뇌 백질 부위의 확산텐서영상 비등방도 계측 값의 분석 ([Retracted]Analysis of Measurement Fractional Anisotropy Value for Diffusion Tensor Images of Brain White Matter Region by Smoking)

  • 정재범;성순기;김성진;박찬혁;손봉경;조희정;곽종혁
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.93-100
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    • 2018
  • 흡연 유무의 남성을 대상으로 뇌 백질의 손상 유무를 파악 할 수 있는 확산텐서영상을 검사하여 영상을 획득 한 후 Tract-Based Spatial Statics(TBSS)방법으로 뇌 백질 부위의 신경섬유로의 비등방도 FA(fractional anisotropy)값을 측정 분석한 결과 모든 영역에서 흡연자가 비흡연자보다 비등방성 측정값이 낮게 나타났지만 FA값은 통계적으로 유의하지 않았으며 오른쪽 맥락총 부위에 대한 FA값에서만 통계적으로 유의하였다. 본 연구의 결과 값으로 추측하자면 즉 흡연이 뇌 백질의 미세구조성 변화에 크게 영향을 미치지는 않지만 맥락총 부위에는 영향을 미친다고 할 수 있다.

비등방성 흡수체를 이용한 유한요소법 경계정합 (FEM Boundary Matching Using Anisotropic Absorber)

  • 장영춘;장성훈;천창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.1883-1886
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    • 1997
  • 3차원 유한요소법에 정합 조건을 구현하기 위해 유한한 두께를 갖는 흡수체을 이용하였다. 흡수체는 자유공간과의 경계에서 모든 입사각에 대해 무반사특성을 갖으며, 일단 흡수체 내로 전파된 파는 흡수체의 끝에 도달하기 전에 흡수체를 통과하면서 충분히 손실되도록 하였다. 이러한 흡수체는 ${\varepsilon}_r$${\mu}_r$에 비등방복소주대각텐서를 사용하여 구현된다. 구현된 흡수체층은 구형도파관에 적용하여, 전파상수를 이용하여 정합시킨 경우와 결과를 비교하였다.

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