• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.155-164
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• 1999

본 논문에서는 화상 신호처리 및 컴퓨터 그래픽스 요소기술을 이용하여, 컴퓨터 상에서 인공고관절의 시술절차를 적용해 보기 위한 Simulated Implantation System (이하 SIS)을 소개한다 SIS는 일련의 자동화된 절차에 따라, 골반(pelvis)과의 접촉이 이루어지는 대퇴골의 상단부위인 고관절(femoral head)을 대체하는 과정을 3차원적으로 가상 수행할 수 있으며, 환자의 고관절과 인공고관절간의 정합정도를 수치적으로 해석할 수 있는 기능을 궁극적 목표로 하게 된다. 이를 위해 필수적으로 필요한 CT-Image를 이용한 고관절 영상의 3차원 재구성, 그리고 projection image글 이용한 인공고관절의 3차원 표현기법에 대해 논의하고, 각각에 대응되는 결과물들을 분석해봄으로써 현재 의공학 분야에서 절실히 요구되고 있는, 영상신호처리와 컴퓨터그래픽스를 이용한 SIS의 prototype에 대한 모습을 제시해 보고자 한다

• Journal of KIEE
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2000

This paper represents the design of 3D endoscopic video system in order to improve visualization and enhance the ability of the surgeon to perform delicate endoscopic surgery. In comparison of the polarized and electric shutter-type stereo imaging system, The former is superior in terms of accuracy and performance speed for knot-tying and loop pass test. The result of experiments show that the proposed 3D endoscopy system has a wide viewing angle and zone which is necessary for multi-view and it has better image quality and stability of the optical performances than the electric shutter-type does.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권2호
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• pp.134-140
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• 2010

Readily available high resolution brain MRI scans allow detailed visualization of the brain structures. Researchers have focused on developing methods to quantify shape differences specific to diseased scans. We have developed a novel method to quantify shape information for a specific population based on Multidimensional scaling(MDS). MDS is a well known tool in statistics and here we apply this classical tool to quantify shape change. Distance measures are required in MDS which are computed from pair-wise image registrations of the training set. Registration step establishes spatial correspondence among scans so that they can be compared in the same spatial framework. One benefit of our method is that it is quite robust to errors in registrations. Applying our method to 13 brain MRI showed clear separation between normal and diseased (Cushing's syndrome). Intentionally perturbing the image registration results did not significantly affect the separability of two clusters. We have developed a novel method to quantify shape based on MDS, which is robust to image mis-registration.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.554-556
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• 2011

각종 폐혈관 질환의 발생에 따른 정확하고 빠른 진단의 필요성이 강조되었다. 몇 가지 폐혈관 조영술의 제약사항의 존재로 흉부 CT에 대한 영상 처리의 필요성을 인지하였고 의료 영상처리의 다양성을 위해 ITK를 이용한 폐혈관 분할을 제안하였다. 본 논문은 명암 값을 기반한 방법으로 두 단계의 폐 영역 분할과 혈관 분할의 과정을 수행한다. 각 단계로 폐 영역 분할은 영상 향상, 문턱치 값, 관심영역 잘라내기로 결과 영상을 획득하고 폐 혈관 분할은 획득된 폐 영역에 영역 채우기를 적용하여 얻는다. 분할된 폐혈관 영상을 바탕으로 3차원 시각화 영상을 획득하여 폐혈관에 대한 다양한 관점의 분석 및 진단이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.852-861
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• 2013

의료영상을 이용한 볼륨가시화를 수행할 때, 사용자가 관심있는 영역을 확대 관찰하는 일은 빈번하게 발생한다. 확대 영상에서 나뭇결 결함으로 불리는 문제가 발생하기 때문에, 기존 연구는 교란 샘플링을 이용하여 문제를 해결하였다. 그러나 교란 샘플링 방법은 관찰 영역 경계에서 잡음이 발생하는 문제가 있다. 본 연구는 교란 샘플링 시 경계에서 발생하는 잡음의 원인을 설명하고 그 해결 방법을 제시한다. 잡음 없이 나뭇결 결함을 제거하기 위해, 본 연구는 빈공간교란 기법과 샘플링 위치 정렬 기법을 제안한다. 제안 방법을 통해, 추가 시간 없이 고화질 볼륨가시화 영상을 생성할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.175-179
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• 2016

최근 의료 영상 기술의 발전은 진단, 수술계획, 또는 교육에 도움이 되는 수술 시뮬레이션을 만들어 왔다. 개선된 고화질 영상과 3차원 시각화는 의료 영상 가용성을 향상시키고 수술, 교육 분야에서 더 잘 이용할 수 있게 되었다. 실제 인간의 시각은 입체이다. 따라서, 외과의사의 판단을 통해 2차원 영상을 스테레오로 재구성하여 처리하는 것이 함께 필요하다. 이러한 과정을 줄이기 위해, 3차원 (3D) 이미지가 사용되어 왔다. 3D 영상은 복잡한 상황에서 외과 의사가 매우 짧은 시간에 판단할 수 있도록 3D 시각화를 강화하여 제공한다. 3D 화상 데이터 세트에 기초하여, 가상 내시경 수술 계획, 실시간 상호 작용 가상 의료 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 본 논문은 새로운 이미징 기술의 최근 응용 프로그램을 설명하고 이의 기본과 특별히 주목할만한 의료 3D 복원 기술에 관한 것이다. 최근 CT, MR 및 기타 영상 양식의 기술발전은 흥미로운 새로운 솔루션과 어깨 영상의 활용 가능성을 넓혀왔다. 특히, 의료 기기에서 파생 된 3차원 (3D) 이미지는 고급 정보를 제공한다. 이 프레젠테이션은 어깨와 팔꿈치의 수술실습에서 원리, 3D 영상기술의 잠재적 응용가능성, 시뮬레이션, 3D프린팅을 설명한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.267-275
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• 2023

This paper presents the development of specialized software for annotating volume-of-interest on ¹⁸F-FDG PET/CT images with the goal of facilitating the studies and diagnosis of head and neck cancer (HNC). To achieve an efficient annotation process, we employed the SE-Norm-Residual Layer-based U-Net model. This model exhibited outstanding proficiency to segment cancerous regions within ¹⁸F-FDG PET/CT scans of HNC cases. Manual annotation function was also integrated, allowing researchers and clinicians to validate and refine annotations based on dataset characteristics. Workspace has a display with fusion of both PET and CT images, providing enhance user convenience through simultaneous visualization. The performance of deeplearning model was validated using a Hecktor 2021 dataset, and subsequently developed semi-automatic annotation functionalities. We began by performing image preprocessing including resampling, normalization, and co-registration, followed by an evaluation of the deep learning model performance. This model was integrated into the software, serving as an initial automatic segmentation step. Users can manually refine pre-segmented regions to correct false positives and false negatives. Annotation images are subsequently saved along with their corresponding ¹⁸F-FDG PET/CT fusion images, enabling their application across various domains. In this study, we developed a semi-automatic annotation software designed for efficiently generating annotated lesion images, with applications in HNC research and diagnosis. The findings indicated that this software surpasses conventional tools, particularly in the context of HNC-specific annotation with ¹⁸F-FDG PET/CT data. Consequently, developed software offers a robust solution for producing annotated datasets, driving advances in the studies and diagnosis of HNC.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권3호
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• pp.135-140
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• 2013

We have developed an ultra wide-field of view Optical Coherence Tomography(OCT) which has capability to 2D and 3D views of cross-sectional structure of in vivo human retina. Conventional OCT has a limitation in visualizing the entire retina due to a reduced field of view. We designed an optical setup to significantly improve the lateral scanning range to be more than 20 mm. The entire human retinal structure in 2D and 3D was reported in this paper with the developed OCT system. Also, we empirically searched an optimized image size for real time visualization by analyzing variation of the frame rate with different lateral scan points. The size was concluded to be $1024{\times}2000{\times}300$ pixels which took 9 seconds for visualization.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.26-31
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• 2002

본 연구의 목적은 복강경 수술환경에서 2D와 3D 내시경 비디오 영상이 수술에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구이며, 이를 위해 3D 내시경 시스템을 구성하고 성능 평가를 수행하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 3D 방식이 기존의 전자셔터 방식에 의한 3D 영상에 비해 화질과 시야각이 우수하며, 2종류의 모의 수술 실험 비교를 한 결과, 제안한 방식의 디지털 영상을 이용하는 경우가 성능이 가장 우수함을 정량적으로 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권5호
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• pp.531-538
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• 1998

본 논문은 내시경 수술시 입체영상을 제공하여 수술의 편리성과 정확성을 향상시키기 위한 고화질 3차원 내시경 영상의 처리와 디스플레이 방법을 연구하였다. 기존의 3타원 내시경 수술을 위한 디스플레이 방법은 안경 차용의 무게감과 플리커가 심한 전자셔터 방식으로 사용의 불편함이 많았다 된 연구에서는 기존 내시경 영상의 3D 디스플레이 방식인 전자셔터식에 대한 입체 영상의 특징을 분석하고, 이에 대한 문제점을 보완하기 위한 편광방식의 입체 영상처리와 재현 방법에 대하여 연구하였다. 또한 설계한 디스플레이 시스템의 성능 평가를 수행하여 기존 방식인 CRT방식에 의한 영상재현 방법에 비해 화질과 시야각 특성에서 우수함을 확인하였다.