본 논문에서는 3차원 의료 영상에 적합한 interframe 부호화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 움직임 추정/보상과 변환 부호화를 사용하는 동영상 압축 방법에 기초를 두고 있다. 이 알고리즘에서는 움직임 추정을 위해 와핑 방법이 채택되었다. 그리고, 부호화 효율을 향상시키기 위해 적응적 모드 선택을 사용하여 웨이블릿 변환 영역에서 움직임 조상된 오차 영상과 원 영상을 혼합한다. 이렇게 혼합된 영상은 제로트리 부호화 기법에 의해 압축된다. 본 논문은 제안된 방법이 3차원 의료 영상의 부호화에 매우 유용함을 증명하였다. 모의실험결과는 제안된 방법이 슬라이스 간의 간격과 무관하게 항상 좋은 결과를 얻을 수 있도록 하고, 그럼으로써 3차원 의료 영상 압축에 매우 바람직하다는 사실을 보여준다.
본 논문은 특정응용분야인 디지털사진, 원격탐사, 이동 중 항공 원격 촬영, 의학영상의 고해상도와 고압축 원격촬영이 필요로 하는 분야에 JPEG2000의 표준을 적용한 하드웨어 설계 제작하였다. 영상 압축을 하기 위한 JPEG2000의 표준을 이용한 소프트웨어로 구현은 처리속도가 기존의 JPEG에 비하여 매우 느리다는 단점을 갖고 있으며, 또한 JPEG2000 표준의 DWT(: Discrete wavelet transform) 레벨을 향상시킬 경우 영상 데이터 압축에 대한 연산 처리 속도가 저하되는 현상을 갖고 있다. 이러한 해결을 위해서 JPEG2000 압축/복원기를 설계 제작하여 적용하였다. 본 논문에서는 최적 DWT(Discrete wavelet transform) 레벨을 변화시켜서, JPEG-2000 압축/저장기의 하드웨어가 최적의 압축과 정지 영상에 대한 빠른 연산처리속도와 화질개선을 보여줬다.
In this paper, We proposed fast ultrasound image compression based on characteristics of ultrasound images. In the proposed method, wavelet transform is performed for non-zero coefficients selectively. It codes zero-tree symbols using conditional pdf (probability density function) as orientation of bands. It normalizes wavelet coefficients with threshold of each wavelet band and encodes those using a uniform quantizer. Experimental results show that the proposed method is the proposed method is superior in PSNR to LuraTech's method by about 1.0 dB, to JPEG by about 5.0 dB for $640\times480$ 24bits color ultrasound image.
의료 영상 워터마킹은 헬스케어 정보 시스템의 보안 서비스 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 본 논문은 워터마킹을 삽입할 최적의 서버 블록 위치 선택을 위한 개선된 퍼지 클러스터링 기법, 이산 웨이블릿 변환 및 이산 코사인 변환을 분할된 회백질 의료 영상에 적용한 블라인드 의료 영상 워터마킹 기법을 제안한다. 모의실험결과, 제안한 워터마킹 기법은 기존의 기법들보다 PSNR과 M-SVD에서 우수한 성능을 보였다. 또한, 제안한 워터마킹 기법은 노이즈 첨가, 필터링, JPEG 압축, 블러링, 히스토그램 균일화, 크로핑과 같은 공격에서도 기존의 기법들보다 정규화된 연관성 값에서 보다 강인함을 보였다.
This paper focuses on lossy medical image compression methods for medical images that operate on three-dimensional(3-D) irreversible integer wavelet transform. We offer an application of unbalanced tree structure algorithm to medical images, using a 3-D unbalanced wavelet decomposition and a 3-D unbalanced spatial dependence tree. The wavelet decomposition is accomplished with integer wavelet filters implemented with the lifting method. We have tested our encoder on volumetric medical images using different integer filters and coding unit sizes. The coding unit sizes of 16 slices save considerable dynamic memory(RAM) and coding delay from full sequence coding units used in previous works. If we allow the formation of trees of different lengths, then we can accomodate more transaxial scales than three. The encoder and decoder can then keep track of the length of the tree in which each pixel resides through the sequence of decompositions. Results show that, even with these small coding units, our algorithm with certain filters performs as well and better in lossy coding than previous coding systems using 3-D integer unbalanced wavelet transforms on volumetric medical images.
디지털 Mammography영상에서 압축률에 따른 화질의 특성에 대해 정량적 평가와 정성적평가를 실시하였다. ACR Accreditation phantom을 대상으로 JPEG2000, JPEG 압축알고리즘을 적용하여 압축한 후 Detection Score를 측정하여 압축률에 상관없이 10점 인정기준을 충족하였다. 또한 실제미세병소 영상을 선정하여 압축을 실시하여 확대율에 따른 진단능의 변화를 측정하여 20:1 이상 압축 후 50% 이상 확대 시 진단능에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 정량적 평가방법인 PSNR, RMSE, MAE, SSIM등을 측정하여 압축률에 따른 원본영상과의 차이점은 비교적 허용 가능한 오차범위 내의 값이 측정되었다. 또한 MTF 측정을 통해 Full Field Digital Mammography 영상의 화질이 진단에 적합한 영상임을 알 수 있었다.
진단용 디지털 의료영상(CT, MRI)의 경우 일반 영상에 비해 막대한 데이터양으로 인하여 저장과 전송에 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 극복하는 간단한 방법은 압축률을 증가시키는 것이다. 그럼에도 불구하고 정확한 진단을 위한 임상적언 판단을 요구한다. 본 논문의 목적은 고주파대역에서 시각적 무손실 임계필터링을 수행하므로써 무손실 JPEG2000의 압축 효율을 향상시키는 것이다. 제안방식은 5/3 가역 DWT(Digital Wavelet Transfrom)을 사용하였을 때 압축률에 따라 다른 부대역 임계값을 사용하며, 재생된 진단 CT 영상에 시각적 무손실의 고품질을 제공한다.
Lunsford, L. Dade;Niranjan, Ajay;Kondziolka, Douglas
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제41권6호
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pp.359-366
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2007
Trigeminal neuralgia is a condition associated with severe episodic lancinating facial pain subject to remissions and relapses. Trigeminal neuralgia is often associated with blood vessel cross compression of the root entry zone or more rarely with demyelinating diseases and occasionally with direct compression by neoplasms of the posterior fossa. If initial medical management fails to control pain or is associated with unacceptable side effects, a variety of surgical procedures offer the hope for long-lasting pain relief or even cure. For patients who are healthy without significant medical co-morbidities, direct microsurgical vascular decompression [MVD] offers treatment that is often definitive. Other surgical options are effective for elderly patients not suitable for MVD. Percutaneous retrogasserian glycerol rhizotomy is a minimally invasive technique that is based on anatomic definition of the trigeminal cistern followed by injection of anhydrous glycerol to produce a weak neurolytic effect on the post-ganglionic fibers. Other percutaneous management strategies include radiofrequency rhizotomy and balloon compression. More recently, stereotactic radiosurgery has been used as a truly minimally invasive strategy. It also is anatomically based using high resolution MRI to define the retrogasserian target. Radiosurgery provides effective symptomatic relief in the vast majority of patients, especially those who have never had prior surgical procedures. For younger patients, we recommend microvascular decompression. For patients with severe exacerbations of their pain and who need rapid response to treatment, we suggest glycerol rhizotomy. For other patients, gamma knife radiosurgery represents an effective management strategy with excellent preservation of existing facial sensation.
Region of interest (ROI) is the most informative part of a medical image and mostly has been used as a major part of watermark. Various shapes ROIs selection have been reported in region-based watermarking techniques. In region-based watermarking schemes an image region of non-interest (RONI) is the second important part of the image and is used mostly for watermark encapsulation. In online healthcare systems the ROI wrong selection by missing some important portions of the image to be part of ROI can create problem at the destination. This paper discusses the complete medical image availability in original at destination using the whole image as a watermark for authentication, tamper localization and lossless recovery (WITALLOR). The WITALLOR watermarking scheme ensures the complete image security without of ROI selection at the source point as compared to the other region-based watermarking techniques. The complete image is compressed using the Lempel-Ziv-Welch (LZW) lossless compression technique to get the watermark in reduced number of bits. Bits reduction occurs to a number that can be completely encapsulated into image. The watermark is randomly encapsulated at the least significant bits (LSBs) of the image without caring of the ROI and RONI to keep the image perceptual degradation negligible. After communication, the watermark is retrieved, decompressed and used for authentication of the whole image, tamper detection, localization and lossless recovery. WITALLOR scheme is capable of any number of tampers detection and recovery at any part of the image. The complete authentic image gives the opportunity to conduct an image based analysis of medical problem without restriction to a fixed ROI.
대형병원에서 환자의 치료와 진단을 목적으로 하루에 생산되는 의료영상의 발생량은 보다 정확하고 정밀한 진단이 요구되는 촬영장비와 네트워크 인프라의 발달로 나날이 증가하고 있으며, 앞으로 그런 추세는 계속 될 것이다. 따라서 기존방식의 PACS보다 성능이 개선된 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 영상압축속도를 개선하기 위해, 계산그리드 기술을 이용하여, PACS의 부분시스템으로써, 의료영상압축 저장시스템을 설계 구현하였다. 제안된 시스템의 시작품을 사용한 실험을 통해, 처리기들이 추가됨에 따라 성능이 향상됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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