• 제목/요약/키워드: Artifact Reduction

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치아 임플란트와 보철에서 발생하는 자기공명영상의 인공물 감소방안 연구 (A Study on the Artifact Reduction Method of Magnetic Resonance Imaging in Dental Implants and Prostheses)

  • 신운재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1025-1033
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    • 2019
  • 뇌 질환과 두경부 검사에서 전산화단층촬영의 선속 경화현상이 없는 자기공명영상이 조직의 높은 대조도와 우수한 분해능의 영상을 획득하는 검사 방법으로 인식되고 있지만 구강 내 금속 이식물이 있는 경우는 자화율 인공물(magnetic susceptibility artifact)이 발생되어 영상 진단에 장해 요소가 된다. 따라서 본 연구는 자기공명영상에서 치아 임플란트와 보철에 의한 인공물 감소 방안을 강구하고자 한다. 자기공명영상에서 임플란트에 의한 인공물 발생은 GE 기법에서 TE가 짧을수록 신호 크기가 증가하였고, 물의 온도 변화에서는 일관성이 없게 나타났다. SE 기법에서도 공기보다 물의 신호 크기가 전반적으로 높았지만, 신호대 잡음비는 공기와 온도에 의한 차이가 없었다. EPI 기법에서는 공기보다 물이 있을 때 정량적, 정성적으로 인공물이 적게 발생한 영상을 얻을 수 있었고, 특히 물 온도 20°와 30°에서 신호 대 잡음비가 가장 높게 측정되었다. 결론적으로 EPI 기법에서 물 온도 20°와 30°의 물주머니를 이용하여 뇌 확산강조영상을 획득하면 임플란트와 보철물에 의한 자화율인공물이 감소되어 보다 진단적 가치가 있는 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

척추경 나사못 삽입술 CT검사의 영상평가 분석 (Image Evaluation Analysis of CT Examination for Pedicle Screw Insertion)

  • 황형석;임인철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-139
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    • 2022
  • 본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

고관절 인공치환술 환자에서 금속 인공물 감소 방법의 비교: 가상 단일에너지영상 대 금속 인공물 감소기법 (Comparison of Metal Artifact Reduction Algorithms in Patients with Hip Prostheses: Virtual Monoenergetic Images vs. Orthopedic Metal Artifact Reduction)

  • 류혜진;홍성환;최자영;채희동
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권6호
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    • pp.1286-1297
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    • 2022
  • 목적 고관절 인공치환물을 가진 환자에서 여러 가지 금속인공물 감소 효과를 비교하였다. 대상과 방법 이 연구는 고관절 인공치환술과 이중에너지 전산화단층촬영을 시행한 47명 환자에서 시행하였다. 금속에서 발생한 인공물 감소효과는 서로 다른 3개의 영상(고식적 영상, 금속인공물 감소영상, 가상 단일에너지 영상)에서 비교하였다. 이를 위해 인공관절 주변 7곳에서 금속인공물에 대한 정량적 분석과 정성적 분석을 시행하였다. 결과 금속인공물 감소영상에서 가장 낮은 영상잡음과 인공물 지수를 보였고, 다음으로는 가상 단일에너지 영상이었다. 금속인공물 감소영상은 저음영 인공물이 매우 심한 영역에서만 높은 대조도를 보인 반면, 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직과 그 외 영역에서 높은 대조도를 보였다. 연부조직 분석에서도 금속인공물 감소영상이 더 우수함을 보여 주었다. 정성적 분석에서도 금속인공물 감소영상이 가상 단일에너지 영상보다 인공물 감소 효과가 뛰어남을 밝혔지만, 이차적인 인공물 발생도 가장 흔히 발생하였다. 결론 금속인공물 감소영상이 심한 금속인공물감소에 가장 뛰어난 효과를 보였지만 새로운 이차적 인공물을 발생시켰다. 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직 평가에서 우수함을 보였다.

심전도신호의 잡음제거를 위한 웨이브렛 변환의 적용에 관한 연구 (Study on noise reduction of ECG signal using wavelets transform)

  • 장두봉;이상민;신태민;이건기;김영일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.589-592
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    • 1998
  • One of the main techniques for diagnosing heart disease is by examining the electrocardiogram(ECG). The earlier noise reduction techniques can not effectively cancellation complex noise from the noisy ECG such powrline interference, baseline drift, muscle artifact. In this paper, we performed the extrude noise from and recovering the ECG signal using wavelets transform that has recently been applying to various fields.

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적응적 필터링과 보간법을 이용한 블록기반 압축영상의 효율적인 후처리 알고리듬 (An Effective Postprocessing Algorithm for Block Encoded Images Using Adaptive Filtering and Interpolation)

  • 박경남
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.39-45
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    • 2007
  • 본 논문에서는 블록분류를 통하여 얻어진 블록별 특성에 따라 블록간 보간법과 신호적응필터를 이용한 새로운 후처리 기법을 제안한다. 제안한 알고리듬에서는 모든 블록에 대해서 DCT 계수의 특성에 따라서 저주파와 고주파 블록으로 나눈다. 이웃한 네 개의 저주파 블록에 대해서는 보간법을 이용하여 블록화 현상을 제거하고, 링잉현상이 발생할 가능성이 있는 고주파 블록에서는 에지맵에 따라 신호적응필터를 적용하여 영상의 에지들은 보호하면서 에지주위에 나타나는 링잉현상을 제거한다. 모의실험 결과 제안한 방법이 기존방법에 비하여 객관적 및 주관적 화질 측면에서도 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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다층스케일 웨이블릿 변환영역에서 특이점 검출 및 Lipschitz 정칙 상수를 이용한 블록화 현상 제거 (Blocking artifact reduction using singularities detection and Lipschitz regularity from multiscale edges)

  • 이석환;권기구;김병주;권성근;이종원;이건일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권10A호
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    • pp.1011-1020
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    • 2002
  • 본 논문에서는 다층스케일 웨이블릿 변환영역에서의 특이점 검출 및 Lipschitz 정칙 상수를 이용한 블록화 현상 제거 방법을 제안하였다. 블록 부호화된 영상에서 블록화 현상 및 에지와 같은 특이점들은 다층스케일 웨이브릿 변환 영역에서 국부 계수 최대치 (local modulus maxima)로 검출된다. 제안한 방법에서는 국부 계수 최대치의 Lipschitz 정칙 상수를 이용하여 블록화 현상 및 에지의 특이점들을 구분하고, 웨이블릿 변환 영역에서 블록화 현상에 의한 특이점들을 연역에 따라 스케일별로 제거한다. 실험 결과로부터 제안한 방법은 기존의 방법에 비하여 PSRN이 0.046~0.42 dB 향상되었고, 복잡한 영역에서 에지의 불연속성이 제거되므로 객관적 화질 및 주관적 화질 측면에서 성능이 우수함을 확인하였다.

Development of a truncation artifact reduction method in stationary inverse-geometry X-ray laminography for non-destructive testing

  • Kim, Burnyoung;Yim, Dobin;Lee, Seungwan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1626-1633
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    • 2021
  • In an industrial field, non-destructive testing (NDT) is commonly used to inspect industrial products. Among NDT methods using radiation sources, X-ray laminography has several advantages, such as high depth resolution and low computational costs. Moreover, an X-ray laminography system with stationary source array and compact detector is able to reduce mechanical motion artifacts and improve inspection efficiency. However, this system, called stationary inverse-geometry X-ray laminography (s-IGXL), causes truncation artifacts in reconstructed images due to limited fields-of-view (FOVs). In this study, we proposed a projection data correction (PDC) method to reduce the truncation artifacts arisen in s-IGXL images, and the performance of the proposed method was evaluated with the different number of focal spots in terms of quantitative accuracy. Comparing with conventional techniques, the PDC method showed superior performance in reducing truncation artifacts and improved the quantitative accuracy of s-IGXL images for all the number of focal spots. In conclusion, the PDC method can improve the accuracy of s-IGXL images and allow precise NDT measurements.

Effect of object position in the field of view and application of a metal artifact reduction algorithm on the detection of vertical root fractures on cone-beam computed tomography scans: An in vitro study

  • Nikbin, Ava;Kajan, Zahra Dalili;Taramsari, Mehran;Khosravifard, Negar
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제48권4호
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    • pp.245-254
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    • 2018
  • Purpose: To assess the effects of object position in the field of view (FOV) and application of a metal artifact reduction (MAR) algorithm on the diagnostic accuracy of cone-beam computed tomography (CBCT) for the detection of vertical root fractures(VRFs). Materials and Methods: Sixty human single-canal premolars received root canal treatment. VRFs were induced in 30 endodontically treated teeth. The teeth were then divided into 4 groups, with 2 groups receiving metal posts and the remaining 2 only having an empty post space. The roots from different groups were mounted in a phantom made of cow rib bone, and CBCT scans were obtained for the 4 different groups. Three observers evaluated the images independently. Results: The highest frequency of correct diagnoses of VRFs was obtained with the object positioned centrally in the FOV, using the MAR algorithm. Peripheral positioning of the object without the MAR algorithm yielded the highest sensitivity for the first observer (66.7%). For the second and third observers, a central position improved sensitivity, with or without the MAR algorithm. In the presence of metal posts, central positioning of the object in the FOV significantly increased the diagnostic sensitivity and accuracy compared to peripheral positioning. Conclusion: Diagnostic accuracy was higher with central positioning than with peripheral positioning, irrespective of whether the MAR algorithm was applied. However, the effect of the MAR algorithm was more significant with central positioning than with peripheral positioning of the object in the FOV. The clinical experience and expertise of the observers may serve as a confounder in this respect.

Impact of the spatial orientation of the patient's head, metal artifact reduction, and tube current on cone-beam computed tomography artifact expression adjacent to a dental implant: A laboratory study using a simulated surgical guide

  • Matheus Barros-Costa;Julia Ramos Barros-Candido;Matheus Sampaio-Oliveira;Deborah Queiroz Freitas;Alexander Tadeu Sverzut;Matheus L Oliveira
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제54권2호
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    • pp.191-199
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    • 2024
  • Purpose: The aim of this study was to evaluate image artifacts in the vicinity of dental implants in cone-beam computed tomography (CBCT) scans obtained with different spatial orientations, tube current levels, and metal artifact reduction algorithm (MAR) conditions. Materials and Methods: One dental implant and 2 tubes filled with a radiopaque solution were placed in the posterior region of a mandible using a surgical guide to ensure parallel alignment. CBCT scans were acquired with the mandible in 2 spatial orientations in relation to the X-ray projection plane (standard and modified) at 3 tube current levels: 5, 8, and 11 mA. CBCT scans were repeated without the implant and were reconstructed with and without MAR. The mean voxel and noise values of each tube were obtained and compared using multi-way analysis of variance and the Tukey test(α=0.05). Results: Mean voxel values were significantly higher and noise values were significantly lower in the modified orientation than in the standard orientation (P<0.05). MAR activation and tube current levels did not show significant differences in most cases of the modified spatial orientation and in the absence of the dental implant (P>0.05). Conclusion: Modifying the spatial orientation of the head increased brightness and reduced spatial orientation noise in adjacent regions of a dental implant, with no influence from the tube current level and MAR.

지수가중 이동평균 기반의 PPG 신호 동잡음 제거 (The Motion Artifact Reduction from the PPG based on EWMA)

  • 이준연
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권8호
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    • pp.183-190
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    • 2013
  • PPG 신호는 심장의 박동에 동기된 유사 주기 신호이다. 본 논문에서는 PPG 신호의 유사주기성을 이용한 지수가중 이동평균필터 방법을 제안한다. 이 필터링 방법은 PPG 신호를 주기적으로 분리하여 각 주기 신호의 같은 순번에 있는 샘플들끼리 평균을 취하는 방법이다. 연속된 PPG 신호의 주기중에 동잡음이 혼입되었다면 주기를 기준으로 PPG 신호를 분리한 후, 각 주기의 샘플수를 조정하여 같은 샘플수를 가지게 만든다. 이 주기들을 2차원으로 배열한 후 현재 주기부터 이전 각 주기의 샘플끼리 평균을 취함으로써 훼손없이 동잡음을 제거할 수 있었다.