• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1233-1241
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• 2009

골다공증은 45세 이상의 여성 50% 이상이 갖고 있는 질환이다. 더욱이 질병의 증상을 환자가 느끼지 못하여 병을 심화시키기 때문에 조기 진단으로 골다공증을 예방하는 것이 중요하다. 이를 위해 골밀도(Bone Mineral Density)의 효과적인 측정을 위한 다양한 연구가 국내외적으로 수행되고 있다. 골밀도 측정을 위해서는 X-선 영상이 활용되고 있으며, 이 중에서 이중 에너지 X 선 흡수법(DEXA)을 이용하여 골밀도를 측정하는 방법은 많은 관심을 받고 있는 분야이다. DEXA 영상은 서로 다른 두 에너지준위의 X선으로부터 영상을 획득함으로써 생체조직의 중첩에 의한 잡음을 효과적으로 줄여 진단효과를 높이는데 유용하다. 하지만, DEXA 영상에서 골영역을 추출하기 위해서는 실험적으로 계수를 결정해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 두 에너지 흡수 영상에서 골영역을 추출하기 위해 실험적으로 결정하는 변수를 X-선 영상의 물리적 의미와 각 에너지에 반응하는 생체조직들의 감쇠상수 특성을 기반으로 분석하여 골영역을 효과적으로 검출하는 방법을 제안한다. 더불어 다양한 영상을 적용한 실험으로 제안한 알고리즘의 효율성을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.780-791
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• 1996

A hybrid image processing system which automatically distinguished lean tissues in the image of a complex beef cut surface and generated the lean tissue contour has been developed. Because of the in homegeneous distribution and fuzzy pattern of fat and lean tissue on the beef cut, conventional image segmentation and contour generation algorithm suffer from a heavy computing requirement, algorithm complexity and poor robustness. The proposed system utilizes an artificial neural network enhance the robustness of processing. The system is composed of pre-network , network and post-network processing stages. At the pre-network stage, gray level images of beef cuts were segmented and resized to be adequate to the network input. Features such as fat and bone were enhanced and the enhanced input image was converted tot he grid pattern image, whose grid was formed as 4 X4 pixel size. at the network stage, the normalized gray value of each grid image was taken as the network input. Th pre-trained network generated the grid image output of the isolated lean tissue. A training scheme of the network and the separating performance were presented and analyzed. The developed hybrid system showed the feasibility of the human like robust object segmentation and contour generation for the complex , fuzzy and irregular image.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1205-1211
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• 2012

대사성 골 질환인 골다공증(Osteoporosis)의 조기 진단을 위해 X 선 영상에서 골 밀도를 측정하는 방법이 최근 연구되고 있다. 골 밀도는 X 선 영상에서 뼈가 분리되고, 분리된 영역에서의 픽셀에 의해 BMD가 측정되는데, 개선된 영상에서의 정밀한 뼈 추출이 주요한 요소이므로 X 선 영상의 개선은 골다공증의 조기 진단을 위해 필수적이다. 본 논문에서는 sparse 표현을 도입하여 다중(multiple) 잡음을 갖는 X 선 영상을 개선시키는 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안한 방법의 결과가 기존의 방법인 웨이블릿 BayesShrink 잡음 제거 방법 및 일반적 sparse 표현 모델의 잡음 제거 방법의 결과에 비해 개선됨을 CNR(Contrast to Noise Ratio) 및 cut-view를 통해 확인하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권2호
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• pp.130-136
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• 2005

Bone grafts are widely used in the reconstruction of osseous defects in the oral and maxillofacial region. Autogenous bone grafts are considered the gold standard in grafting of the oral and maxillofacial region, because of its osteoconductive and osteoinductive properties. Mandibular symphysis & ascending ramus bone graft have been used more frequently because of easy surgical access, reduced operative time, and following minimal morbidity. However, even though the frequent use of the anterior part of ascending ramus and the different regions of mandible, rare of the reports provide information about the quantity of bone available in this donor site. So this study was taken to evaluate & quantify the amount of bone graft material in the anterior ascending ramus regions. This study was made on 36 samples of CT image. In 3D volume image, imaginary osteotomy & segmentation were done and the dimensions and volume of the bone grafts were measured and evaluated. the average volume of the graft materials obtained from the ascending ramus was $3656.83{\pm}108.19mm^3$, and the average dimensions of graft materials were $(33.68{\pm}0.48){\times}(34.92{\pm}0.51){\times}(15.96{\pm}0.27){\times}(9.05{\pm}0.27)mm$.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2701-2704
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• 2003

본 논문에서는 디지털 X-ray 영상에서 자동으로 손가락의 골단판을 추출하는 알고리즘과 이를 이용한 자동 뼈 나이 측정 방법을 제안한다. 골단판은 뼈의 골화 정도 및 성장 정도에 따라 변화되기 때문에 뼈 나이 평가 시스템에 적합하여 많이 사용된다. 골단판을 자동으로 추출하는 알고리즘을 이용해 골단판을 추출하고 영상인식 분야에서 사용되는 eigen analysis를 사용하여 뼈 나이를 자동으로 측정하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.163-174
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• 2004

치과 분야에서는 치아교정이나 수술 시뮬레이션을 위해서 각 치아를 개별적으로 조작할 수 있는 3차원 치아모델이 필요하다. 치아 CT 영상으로부터 이러한 치아모델의 재구성을 위해서는 각 치아를 이웃한 치아나 치조골로부터 정확하게 분리할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 치아 영역을 효과적으로 분리하기 위한 영상정규화 방안과 최적임계화방안을 제안한다. 제안된 방법은 연속적인 CT 영상 슬라이스들에서 치아영역의 형태와 밝기는 점진적으로 변한다는 사실을 근거로 이전 슬라이스에서 추정된 임계치를 이용하여 현 슬라이스의 임시치아경계를 결정하고 이것을 바탕으로 보다 정확한 임계치를 계산한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권2호
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• pp.133-140
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• 2004

최근 치과 분야의 정보화는 환자자료와 진단영상의 취득과 관리 등을 포함하는 통합 정보화시스템으로써 급속히 발전되었다. 이러한 시스템이 성공하기 위해선 의사가 정확하게 질환을 진단하고 치료하도록 양질의 정보를 제공하며 환자들에게 필요한 고가의 치료를 효과적으로 설득할 수 있는 기능이 확보되어야 한다. 이러한 측면에서 치과분야 시뮬레이션이 가능한 3차원 재구성된 치아모델이 필요하다 치과분야의 치아조작은 대부분 개별 치아 단위로 이루어진다. 따라서 3차원 치아 재구성 시스템은 개변치아의 영역분할과 치아에 맞는 재구성기술이 요구된다. 본 논문에서 적응 최적 임계화를 사용한 치아단위 영역분할 방안과 분할된 경계를 사용한 윤곽선 기반방식의 치아 재구성방안을 제안한다. 즉, 연속된 CT영상에서 개별치아 영역을 정확히 분할하기 위해 슬라이스마다 적응적으로 결정된 최적의 임계치를 사용하여 각 치아를 인접한 이웃 치아와 치조골로부터 분리한다. 분할결과는 3차원 재구성되어 개별 치아를 조작하는 사용자의 입력에 따라 3차원 공간상에서 치아의 이동, 발거 동작을 바탕으로 치과 진료의 시뮬레이션을 가능하게 한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.458-466
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• 2011

The morphology of a bone is closely associated with its biomechanical response. Thus, much research has been focused on analyzing the effects of variation of bone morphology with subject-specific models. Subject-specific models, which are generally achieved from 3D imaging devices like CT and MRI, incorporate more of the detailed information that makes a model unique. Hence, it may predict individual responses more accurately. Despite these powerful characteristics, specific models are not easily parameterized to the extent possible with statistical models because of their morphologic complexities. Thus, it is still proven challenging to analyze morphologic variations of subject-specific models across changes due to aging or disease. The aim of this article is to propose a generic and robust parametric morphing method for a subject-specific bone structure. We demonstrate this by using the proposed method on a model of a human proximal femur. Automatic segmentation algorithms are also presented to parameterize the specific model efficiently. A total of 48 femur models were evaluated for defining morphing vector fields. Also, several anatomical and mechanical functions of femur were considered as morphing constraints, and the NURBS interpolating technique was applied in the method to guarantee the generality of our morphed results.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제9권1호
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• pp.121-128
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• 2010

The purpose of this study is to clarify the mechanical behavior of human lumbar vertebrae (L3/L4) with and without fusion bone under physiological axial compression. The author has developed the program code to build the patient specific three-dimensional geometric model from the computed tomography (CT) images. The developed three-dimensional model provides the necessary information to the physicians and surgeons to visually interact with the model and if needed, plan the way of surgery in advance. The processed data of the model is versatile and compatible with the commercial computer aided design (CAD), finite element analysis (FEA) software and rapid prototyping technology. The actual physical model is manufactured using rapid prototyping technique to confirm the executable competence of the processed data from the developed program code. The patient specific model of L3/L4 vertebrae is analyzed under compressive loading condition by the FEA approach. By varying the spacer position and fusion bone with and without pedicle instrumentation, simulations were carried out to find the increasing axial stiffness so as to ensure the success of fusion technique. The finding was helpful in positioning the fusion bone graft and to predict the mechanical stress and deformation of body organ indicating the critical section.