• 제목/요약/키워드: Projection reconstruction

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사실적인 3D 얼굴 모델링 시스템 (Realistic individual 3D face modeling)

  • 김상훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1187-1193
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    • 2013
  • 본 논문은 사실적인 3D 얼굴 모델링과 얼굴 표정 생성 시스템을 제안한다. 사실적인 3D 얼굴 모델링 기법에서 개별적인 3D 얼굴 모양과 텍스쳐 맵을 만들기 위해 Generic Model Fitting 기법을 적용하였다. Generic Model Fitting에서 Deformation Function을 계산하기 위해 개별적인 얼굴과 Generic Model 사이의 대응점을 결정하였다. 그 후, Calibrated Stereo Camera로부터 캡쳐 된 영상들로부터 특징점을 3D로 복원하였다. 텍스쳐 매핑을 위해 Fitted된 Generic Model을 영상으로 Projection하였고 사전에 정의된 Triangle Mesh에서 텍스쳐를 Generic Model에 매핑 하였다. 잘못된 텍스쳐 매핑을 방지하기 위해, Modified Interpolation Function을 사용한 간단한 방법을 제안하였다. 3D 얼굴 표정을 생성하기 위해 Vector Muscle기반 알고리즘을 사용하고, 보다 사실적인 표정 생성을 위해 Deformation 과 vector muscle 기반의 턱 rotation을 적용하였다.

외상성 안면 함몰부에 협지방대 유경 피판을 사용한 재건술 (BUCCAL FAT PAD TRANSFER AS A PEDICLED FLAP FOR FACIAL AUGMENTATION)

  • 정상철;안희용;최홍식;엄인웅;김창수
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제13권2호
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    • pp.153-159
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    • 1991
  • 외상성, 혹은 선천적 결손으로 인한 함몰부에 사용한 자가 유리지방 이식은 잘 알려진 방법이다. 이를 위해 사용되는 주된 공여부는 복부나 둔부의 피하지방이었다. 그러나, 1977 년 Egyedi는 협지방대를 유경피판으로 처음 사용하였다. 협지방대는 안면골 절단술시, 협측 피판을 들어올릴 때, 혹은 이하선관 수술 같은 구강내 수술시 항상 귀찮은 구조물로써, 수술 시야를 방해한다. 협지방대는 매우 세밀한 막으로 둘러싸인 소엽형태의 볼록한 물질로, body와 네 개의 prccess들로 구성된다. 이 돌기들은 여러 근육층 사이의 충전물로 작용하며, 유아에서는 sucking시 보조작용으로, 성인에서는 윤활재로 사용되기도 한다. 본 교실에서는 협지방대를 사용하여 세 증례의 협골 함몰부에, 그리고 한 증례의 비순구 재건을 위해 사용한 바, 양호한 결과를 얻었기에 문헌고찰과 함께 증례보고를 하는 바이다.

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아파트 구조물 설치에 따른 교육환경 일조량 분석 (Analysis of Sunshine Amount for Education Environment according to Installation of Apartment Structures)

  • 장호식
    • 한국측량학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.117-124
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    • 2012
  • 최근에 노후화된 도시정비사업으로 토지의 집약적 이용을 위해 아파트 및 공동주택을 초고층 및 고층 아파트 구조물로 재건축 승인함에 따라 인근 주거지역의 일조권 침해에 따른 사회문제로 대두되고 있다. 특히, 교육시설에 있어서의 일조량 침해에 따른 교육환경 여건은 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 교육환경 일조량 분석을 위해 Auto $CAD^{(R)}$ 프로그램을 이용하여 교육시설물에 대하여 3차원 모델링으로 구성하였다. 그리고, 시뮬레이션 기법으로 교육시설에 있어서 창과 운동장을 채광기준면으로 설정하여 태양의 움직임에 따른 진태양시의 일조량을 아침 8:00에서 오후 4:00까지1분 단위로 계산하였다. 또한, 아파트 신축공사 전 후의 피해에 따른 교육시설의 일조환경을 수치화하였고 일영투사법에 의해 제작된 영상과 비교하여 교육환경 일조량을 검증할 수 있었다. 향후 이러한 시뮬레이션 기법을 활용하여 교육환경일조량 분석에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

범안면골 골절의 최근 경향 및 수술개념 (Recent trend and surgical management for panfacial fracture)

  • 김진욱
    • 대한치과의사협회지
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    • 제54권10호
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    • pp.811-819
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    • 2016
  • 범안면골 골절은 안면부 손상 그 자체로도 치료가 까다롭고 어렵지만, 동반된 다른 신체 중요 장기의 손상 등과 함께 치료 후 에도 남을 수 있는 안면의 심미적, 기능적 문제들 때문에 더욱 치료가 힘들어 질 수 있다. 뇌손상 등의 중요 장기 손상으로 인해 수술이 빠른 시일 내에 시행되지 못할 때에는 관련 의학분과와의 긴밀한 협진 하에 수술 전 처치가 이루어질 수 있도록 하여야 하며, 연조직을 포함한 골절편 등 안면 구조물들이 손상되지 않고 전체적인 형태를 유지할 수 있도록 응급 처치가 되어야 한다. 3D CT 등의 영상진단을 통해 안면골 골절을 치료하기 위한 전체적인 계획을 수립해야 한다. 이 계획에는 수술을 위한 기도확보 방법, 골절의 정복 고정 순서, 접근 방법, 안구, 코 등의 재건 방법 그리고 연조직에 손상에 대한 처치가 포함된다. 수술 시에는 환자 개개인의 상황에 맞춰 되도록 정확한 정복과 고정이 가능한 안면구조물에서 부터 시작하여 교합을 형성하고, 안면골의 유기적인 관계에 유의하여 삼차원적인 구조를 재위치 시킬 수 있도록 해야 한다. 연조직 봉합 시에는 얼굴 피부의 처짐 등을 방지하기 위해 골막, 근막 및 중요 안면 인대들을 고려하여 시행하여야 한다.

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사영된 영상의 고차원 비-스플라인을 이용한 복원법 (Projected Image Reconstruction Using Higher Order B-Spline)

  • 김성수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.97-108
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    • 2005
  • 본 논문은 렌즈 등에 의한 왜곡현상을 가지고 있는 위성사진이나 의료 영상을 기하학적 변환을 통하여 보정하는 경우나, 영상 광고 등 많은 영상 관련 분야에 필요한 복원을 위하여 역사영 변환을 보다 더 효율적으로 하기 위한 고차의 비-스플라인을 적용한 방법을 제안한다. 사영은 정확한 정보를 오차가 존재하는 왜곡된 정보공간으로의 변형과정으로서, 정보에서 손실의 존재를 당연시하고 있는 과정이다. 또한, 역사영에서는 관측된 정보가 왜곡된 정보이기 때문에, 관측에 의존하여 사영과정에서 손실된 정보를 추정해 나가는 과정이 매우 어려운 난제로 연구되고 있다. 본 연구에서는 선형적으로 변형된 영상의 복원 방법 개선을 위하여 비-스플라인 내간법을 적용한 방법 중에서, 비-스플라인의 차수를 높인 방법을 사용한 새로운 방법을 제안하여, 역사영의 과정에서 적은 오차를 갖고 원래영상으로 복원하는 방법을 제안하였다. 실험에서는, 제안된 고차의 비-스플라인 내간법을 적용한 결과로서, 원래의 영상에 가까게 복원을 시키는 제안된 역변환 방법의 우수성을 보였다.

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An Approach to 3D Object Localization Based on Monocular Vision

  • Jung, Sung-Hoon;Jang, Do-Won;Kim, Min-Hwan
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.1658-1667
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    • 2008
  • Reconstruction of 3D objects from a single view image is generally an ill-posed problem because of the projection distortion. A monocular vision based 3D object localization method is proposed in this paper, which approximates an object on the ground to a simple bounding solid and works automatically without any prior information about the object. A spherical or cylindrical object determined based on a circularity measure is approximated to a bounding cylinder, while the other general free-shaped objects to a bounding box or a bounding cylinder appropriately. For a general object, its silhouette on the ground is first computed by back-projecting its projected image in image plane onto the ground plane and then a base rectangle on the ground is determined by using the intuition that touched parts of the object on the ground should appear at lower part of the silhouette. The base rectangle is adjusted and extended until a derived bounding box from it can enclose the general object sufficiently. Height of the bounding box is also determined enough to enclose the general object. When the general object looks like a round-shaped object, a bounding cylinder that encloses the bounding box minimally is selected instead of the bounding box. A bounding solid can be utilized to localize a 3D object on the ground and to roughly estimate its volume. Usefulness of our approach is presented with experimental results on real image objects and limitations of our approach are discussed.

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Differential Subsampling with Cartesian Ordering Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Angiography for the Preoperative Assessment of Anterolateral Thigh Flap

  • Yunfeng Shen;Xiucun Li;Chao Zhang;Hai Zhong;Weiqiang Dou
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권8호
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    • pp.803-810
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    • 2022
  • Objective: To investigate the clinical application of differential subsampling with Cartesian ordering (DISCO) contrast-enhanced (CE) magnetic resonance angiography for anterolateral thigh (ALT) flap transplantation, using operative findings as a reference. Materials and Methods: Thirty patients (21 males and nine females; mean age ± standard deviation, 45.5 ± 15.6 years) who were scheduled to undergo reconstruction with ALT flaps between June 2020 and June 2021 were included in the prospective study. Before ALT flap transplantation, patients were scanned using CE-DISCO imaging. All acquired DISCO images of the 60 lower limbs (both sides from each patient) were analyzed using maximum intensity projection and volume rendering methods. Two experienced radiologists were employed to examine the patterns of the lateral circumflex femoral artery (LCFA), its branches, and perforators and their skin termini, which were compared with the operative findings. Results: Using CE-DISCO, the patterns of the LCFA and its branches were clearly identified in all patients. Four different origins of the LCFA were found among the 60 blood vessels: type I (44/60, 73.3%), type II (6/60, 10.0%), type III (8/60, 13.3%), and type IV (2/60, 3.3%). Owing to a lack of perforators entering the skin, two patients did not undergo ALT flap transplantation. For the remaining 28 patients, the ALT flaps in 26 patients were successfully operated without flap reselection during the operation, while the remaining two patients underwent other surgical procedures due to the thin diameter of the perforator or injury of the perforator during the operation. The success rate of flap transplantation was 92.8% (26/28). All transplanted flaps exhibited good blood supply and achieved primary healing without infection or delayed healing. Conclusion: CE-DISCO imaging can be an effective method for preoperative perforator imaging before ALT flap transplantation.

SPECT/CT의 획득시간 증감에 따른 방사능농도 추정치의 변화 (Variation on Estimated Values of Radioactivity Concentration According to the Change of the Acquisition Time of SPECT/CT)

  • 김지현;이주영;손현수;박훈희
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • SPECT/CT는 보급 초기에 뛰어난 보정방법과 융합영상을 기반으로 한 정성적 기능이 주목받았고, 최근 동반진단치료(Theranostics)등의 도입으로 그 정량적 기능에 대한 관심과 활용이 증가되는 추세이다. PET/CT와 달리 SPECT/CT의 절대 정량화는 조준기의 종류, 검출기 회전과 같은 조건들이 영상획득과 재구성 방법 등에 까다로운 요소로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 SPECT/CT 촬영조건 중 투영상수와 투영상당 획득시간에 따른 총 획득시간(검사시간)의 증·감이 방사능농도 추정치에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 부피 9,293 ml의 원통형 팬텀에 멸균수를 가득 채운 후 99mTcO4- 91.76 MBq를 희석하여 총 획득시간 600 sec(10 sec/frame × 120 frames, matrix size 128 × 128)의 조건으로 기준영상을 촬영하였고, 체적감도와 교정인자를 확인하였다. 기준영상을 중심으로 총 획득시간을 60(-90%), 150(-75%), 300(-50%), 450(-25%), 900(+50%), 1200(+100%) sec/frame으로 증·감시켜 비교영상을 획득하였고, 각 영상별 세부조건은 투영상당 획득시간(sec/frame)을 1.0, 2.5, 5.0, 7.5, 15.0, 20.0 sec/frame(투영상수 120frames 고정)로, 투영상수를 12, 30, 60, 90, 180, 240 frames(투영상당 획득시간 10 sec/frame 고정)로 설정하였다. 획득된 각 영상에서 관심체적을 통하여 측정한 계수를 바탕으로 정성적 평가로서 CNR(Contrast to Noise Ratio)의 변동률(%)을 확인하였고, 방사능농도 추정치의 변동률(%)을 통해서는 정량적 평가를 시행하였다. 이때 방사능농도 추정치(cps/ml)와 실제 방사능농도(Bq/ml)의 관계는 회복계수(RC_Recovery Coefficients)를 지표로 비교·분석하였다. 투영상수 변화에 따른 결과[CNR 변동률(%), 방사능농도 추정치 변동률(%), RC]는 총 획득시간 증감률(%) -90%에서 [-89.5%, +3.90%, 1.04], -75%에서 [-77.9%, +2.71%, 1.03], -50%에서 [-55.6%, +1.85%, 1.02], -25%에서 [-33.6%, +1.37%, 1.01], +50%에서 [+33.7%, +0.71%, 1.01], +100%에서 [+93.2%, +0.32%, 1.00]이었으며, 투영상당 획득시간 변화에 따른 결과는 총 획득시간 증감률(%)-90%에서 [-89.3%, -3.55%, 0.96], -75%에서 [-73.4%, -0.17%, 1.00], -50%에서 [-49.6%, -0.34%, 1.00], -25%에서 [-24.9%, 0.03%, 1.00], +50%에서 [+49.3%, -0.04%, 1.00], +100%에서 [+99.0%, +0.11%, 1.00]이었다. SPECT/CT에서 총 획득시간의 증·감에 따라 획득된 총 계수와 그에 따른 영상품질(CNR)은 비례하여 변화하는 양상을 보였지만, 절대 정량화를 통한 정량적 평가에서는 모든 실험조건에서 5% 미만(-3.55에서 +3.90%)의 변화를 보여 큰 영향을 받지 않고 정량적 정확성(RC 0.96에서 1.04)을 유지하였다. 검사시간의 증가보다는 단축을 우선하여 고려하였을 때 총 획득시간 감소는 정성적 기능에 있어서 기존에도 배제할 수 없었던 사항이지만 정량적 기능은 큰 손실 없이 적용 가능하여 임상적으로 실효성이 있다고 판단된다. 다만 총 획득시간의 증·감 시 동일한 검사시간이라면 투영상수의 변경보다는 투영상당 획득시간의 변경이 정성적, 정량적으로 조건변화에 따른 변동 폭이 적은 것으로 나타났다.

영상유도 양성자치료를 위한 콘빔 CT 재구성 알고리즘: 기하학적 보정방법에 관한 연구 (Geometric Calibration of Cone-beam CT System for Image Guided Proton Therapy)

  • 김진성;조민국;조영빈;윤한빈;김호경;윤명근;신동호;이세병;이레나;박성용;조관호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.209-218
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    • 2008
  • IMRT, 양성자 치료와 같이 방사선 치료 기술이 발전할수록 치료 시 환자의 위치를 확인하고 그 정확성을 평가하는 기술의 중요성이 강조되고 있다. 현재 국립암센터 양성자치료센터에 설치되어 있는 양성자 치료기의 단순 X-선 영상시스템을 이용하여 콘빔 CT (cone-beam CT) 3차원 영상을 획득, 영상유도 방사선 치료의 가능성을 확인하고자 하였다. 양성자 치료기에 설치되어있는 X-선 영상시스템(SDD: 2,108 mm, SOD: 1,511 mm, Varian a277 x-ray tube & Varian Paxscan 4030: a-Si+DRZ screen)을 이용하여 양성자 갠트리를 $2^{\circ}$씩 회전시켜가면서 기하학적인 오차 측정을 위한 팬톰과 인체 팬톰 (Humanoid phantom, Rando, CA, USA)의 투사영상을 획득하였다. 현재 시스템적으로 연속적인 회전과 영상획득이 지원되지 않아서 영상획득 후 갠트리를 회전하는 방법으로 투사영상을 획득하였다. 기하학적 오차측정을 위한 팬텀과 두경부 팬텀에 대해서 $360^{\circ}$를 회전하며 180장의 투사영상($2,304{\times}3,200$, 14 bit with 127${\mu}m$ pixel pitch)을 관전압 85 kVp, 관전류 80 mA, 조사시간 0.5 s의 조건으로 촬영하였다. 콘빔 CT 영상재구성을 위해 Ram-Lak filter를 적용한 Feldkamp cone-beam 알고리즘을 사용하였으며, 획득한 180장의 투사영상을 사용하여 $0.4{\times}0.4{\times}0.4mm^3$의 voxel size를 가진 $512{\times}512{\times}512$ CT영상을 재구성하였다. 기하학적인 오차 측정방법을 통해 X-선 선원, 검출기와 갠트리의 기하학적 정보를 측정하였다. 측정된 결과에 의하면 검출기가 $0.25^{\circ}$ 회전된 오차를 보이는 것을 발견하였다. 기하학적 교정으로 재구성된 콘빔 CT 영상을 multi-planar view (axial, sagittal and coronal view) 및 3차원 영상으로 재구성하여 비교 평가 하였다. 현재 양성자치료기에 설치되어있는 단순 X-선 영상 시스템에서 기하학적 오차 측정을 위한 볼 팬텀을 이용하여 시스템의 오차를 측정하였다. 측정한 오차를 바탕으로 기하학적 교정을 통해서 두경부 및 복부 팬텀에 대한 3차원 영상인 콘빔 CT 영상들을 재구성하였다. 추후 연속적인 회전을 통한 영상획득이 가능하게 된다면, 보다 정확하고 신속한 영상재구성이 가능 하며 콘빔 CT가 영상유도 양성자 치료에 매우 유용할 것으로 사려된다.

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필터보정역투영과 적절한 커널을 이용한 소아 저선량 안면 컴퓨터단층촬영의 시행 가능성 (Feasibility of Pediatric Low-Dose Facial CT Reconstructed with Filtered Back Projection Using Adequate Kernels)

  • 지혜;유선경;이정은;이소미;조현혜;엄준영
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권3호
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    • pp.669-679
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    • 2022
  • 목적 필터보정역투영(filtered back projection; 이하 FBP)법과 적절한 커널로 재구성된 소아 저선량 안면 컴퓨터단층촬영(이하 CT)의 시행 가능성을 평가하고자 한다. 대상과 방법 응급실에서 안면 CT를 촬영한 10세 이하 환자의 임상 및 영상 데이터를 후향적으로 검토하였다. 환자들을 두 그룹으로 나누었다: 고정된 80 kVp와 자동관전류변조기법을 사용하는 저선량 CT (low-dose CT, 그룹 A, n = 73), 고정된 120 kVp와 자동관전류변조기법을 사용하는 표준 선량 CT (standard-dose CT, 그룹 B, n = 40). 모든 영상은 FBP로 재구성되었다: 그룹 A는 뼈와 연조직 커널을, 그룹 B는 뼈 커널을 이용하였다. 두 그룹의 영상 잡음, 신호대잡음비(signal-to-noise ratio; 이하 SNR), 그리고 대조대잡음비(contrast-to-noise ratio; 이하 CNR)를 비교하였다. 두 명의 영상의학과 의사가 뼈와 연조직의 영상 품질에 대해 주관적으로 점수화하였다. 용적 CT 선량지수(CT dose index volume)와 선량길이곱(dose length product)을 기록하였다. 결과 영상 잡음은 그룹 A가 그룹 B보다 높았다(p < 0.001). 연조직 커널을 사용한 그룹 A 영상에서 가장 높은 SNR과 CNR을 보였다(p < 0.001). 뼈의 정성적 평가에서 뼈 커널 영상들을 비교하면 그룹 A가 그룹 B보다 비슷하거나 높은 점수를 보였다. 연조직의 정성적 평가에서 연조직 커널을 이용한 그룹 A와 뼈 커널에 연조직 창 설정을 이용한 그룹 B 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p > 0.05). 그룹 A는 그룹 B에 비해 방사선 선량이 76.9% 감소했다(3.2 ± 0.2 mGy vs. 13.9 ± 1.5 mGy, p < 0.001). 결론 연조직 커널 영상을 FBP로 재구성된 전통적인 CT에 추가함으로써 영상 품질을 유지하면서 소아 저선량 안면 CT 프로토콜을 사용할 수 있다.