Truman Show

영상 정합 (image registration)이란 공간좌표가 서로 다른 영상에서 연관관계를 쉽게 파악하기 위하여 동일 좌표계로 정렬하는 것으로 서로 맵핑되는 기하학적 변환을 찾는 과정이라 할 수 있다. 1. 영상접합의 사용법 1) 서로 다른 센서로부터 얻어진 정보들을 통합 2) 서로 다른 시간에 얻어진 동일한 영역을 촬영한 영상에서 변화 감지 3) 움직이는 객체를 촬영한 일련의 영상으로부터 3차원 정보를 추론 4) 모델-기반의 객체인식 2. 의료영상 정합 기법 1) 강체 정합 (Rigid Registration) ① 표식기반 정합 (landmark-based regis-tration) 두 영상의 두드러진 특징 부위에 제한된 수의 표식기를 지정한 후, 표식기 간의 거리차를 계산하여 정합하는 방법 표식기에..

1. 의료영상 Classification 1) Brain image Classification - Brain image에서 흰색부분을 WM(White matter), 회색부분은 GM(Gray Matter), 검정부분은 CSF(Cerebrospinal Fluid)라고 한다. - 아래쪽에있는 두개의 덩어리는 Ventricles 이라고한다. - 알츠하이머의 경우 정상 이미지에 비해 GM부분이 비어보이고, Ventricles이 커져있는것을 확인할 수 있다. - 이러한 정상 이미지와는 다른 특징으로 classification을 수행한다. - 문제점은 주로 3D 영상을 사용하기 때문에 영상 크기가 크다. - 또한 정상이여도 나이가 들면 GM이 적어지는 현상이 발생하므로 나이에 따른 영상을 모아서 classifica..

1. Magnetic Resonance Imaging (MRI) MRI는 자기공명영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging)을 뜻하는 말로써, 인체를 자장이 형성 되어있는 직경 50~60cm의 커다란 통으로 만든 자석 장치에 눕히고, 고주파(Radio Frequency Pulse)를 발생시켜 인체에 보낸 후 인체내의 수소원자핵의 반응으로부터 발생되는 신호를 모아 컴퓨터로 계산하여 인체의 모든 부분을 단면 및 3차원영상으로 재구성하여 질병의 유무를 진단하는 검사이다. 몸에 있는 수소 원자핵들이 평소엔 랜덤한 방향을 가지고 있는데 마그네틱 필드를 걸어주면 일정한 방향을 가르키게 되면서 세차운동을 한다. 수소 원자핵이 도는 속도는 자기장의 크기에 따라 변하며 스캐너 자기장의 크기는 1.5T..

1. X-ray X-ray tube (광원)에서 X-ray를 피사체에 쏘면 X-ray의 에너지가 높기 때문에 피사체를 통과하게 된다. 통과된 신호를 Detector에서 받아들인다. X-ray가 몸에 있는 tissue(공기, 뼈, 근육 등)를 통과하면 tissue의 intensity(강도)에 따라 통과된 에너지가 달라진다. Detector는 피사체를 통과해서 받은 X-ray를 전기 신호로 바꾸어 영상을 만들어낸다. 2. Computed Tomography (CT) X-ray의 원리를 이용하는데 여러장의 2D 영상들을 Computing 작업을 통해 3D 영상으로 만들어낸다. 우선 X-ray tube와 Detector를 이용하여 피사체를 여러 방향에서 찍은 2D 영상을 만들고, 적분을 사용하여 영상을 다 더하..

1. Image acquisition 광원에서 나온 빛이 물체에 닿게 되면 특정 빛이 반사된다. 이 반사된 빛을 센서를 통해 취득하면 영상으로 만들어 진다. 보통 카메라에서는 CCD, CMOS 센서를 사용하는데 가시광선을 전기 신호로 바꿔주는 역할을 한다. 전기신호의 명암차이로 색깔차이를 표현해준다. 위의 그림은 빛의 파장 영역대이다. CCD, CMOS 센서와 사람의 눈으로 볼 수 있는건 가시광선 영역대(400nm~700nm)이다. 광원과 광원을 받아들이는 센서를 바꾸면 다양한 영역대의 빛을 확인 할 수 있다. 예를 들어 광원에서 자외선 내보내고 자외선 센서로 빛을 받아들이면 자외선 시스템이 만들어 지는 것이다. 위의 그림에서 확인할 수 있듯이 왼쪽으로 갈수록 파장이 짧아지는데 파장이 짧을수록 에너지가 ..

1. PACS 의료영상 저장 전송 시스템(Picture archiving communication system, PACS) 장비들로부터 취득된 영상들이 DICOM 포맷으로 중앙 서버에 저장된다. 중앙 서버를 PACS라고하며, 여기서 의료영상을 불러오면 사용자가 볼 수 있도록 visualization이 된다. 영상 진단장치(CT, X-ray 등)를 통하여 획득된 영상정보를 디지털 상태로 획득·저장하고, 그 판독과 진료기록을 함께 전송·검색하는데 필요한 기능을 통합적으로 처리하는 시스템이다. 여러 구성요소가 결합되어 운용되는 시스템으로 PACS 전용 소프트웨어를 기반으로 의료장비(CR, DR, 판독 모니터 등 포함), IT장비(서버, 스토리지, PC, 모니터, 네트워크 등 포함), 애플리케이션 소프트웨어가 ..

1. 인공지능을 사용한 의료영상 분석 개요 2. 의료영상에 사용되는 대표적인 인공지능 기법 3. 의료영상과 인공지능 활용 사례 1) 슬라이드 스캐너 (Philips) - 조직 검체의 수술병리검사 슬라이드를 디지털 이미지로 전환해 병리의사가 검토 및 분석 - 2018년 FDA 승인 받음 2) 뷰노메드 본에이지 (뷰노) - 손의 X-ray 영상으로 뼈 나이(골 연령·Bone age) 측정. 결과에 따라 생활습관 개선이나 호르몬 치료 등을 도움 - 판독속도를 20%~40% 향상시키고 판독 정확도를 약 10% 향상 3) TiSepX (메디컬아이피) - 코로나19 환자의 X-ray 영상에서 폐렴 병변의 면적과 비율 등 수치 정보를 얻게 돼, 신속하고 정확하게 중증도를 판별 - 폐 병변의 결과값 CT와 99.5% ..

ㄱ 각성 경계하거나 흥분했을 때 높은 수준의 각성 상태에 있다고 말한다. 긴장을 풀고 느긋하게 있거나 잠을 잘 때는 각성 상태가 낮다. 간질 뇌의 비정상적 전기 활동으로 야기되는 재발성의 일시적 발작 상태. 간질 발작은 편차가 매우 심한데, 주로 신체 경련과(이나) 순간적인 의식 상실이 발생하기도 한다. 간질의 원인은 아주 다양하다. 건망증 기억상실 골상학 인강의 다양한 성격을 두개골의 모야과 연계하려던 19세기 사이비 과학 골지 염색법 뉴런의 10분의 1정도가 염색되는데, 현미경으로 이것을 볼 수 있다. 공감각(synaesthesia) 감각이 뒤섞이는 상태. 샊갈의 냄새를 맡을 수 있다거나 소리를 맛볼 수 있게 된다. ㄴ 노라드레날린(noradrenaline, 노르에피네프린) 신경전달 물질의 하나로 공..

1. EEG EEG(Electroencephalogram, 뇌파도) 두개골에 전극을 붙여 대뇌피질의 전기 활동을 측정 잠잘 때, 꿈꿀 때, 간질병이나 혼수 상태 등의 기능장애시에 발생하는 뇌파의 변화를 아는 데 유용하다. 뇌파도는 바로 그 시점에 대뇌피질의 각 부분들이 정확히 무엇을 하고 있는지 알려주지 못한다. 2. PET PET(Positron Emission Tomography, 양전자 방사 단층활영법) 뇌의 각 부분이 산소나 포도당을 얼마나 소비하는지를 측정한다. 측정방법 1) 피험자에겍 방사능 꼬리표가 붙은 산소나 포도당을 주사한다. 2) 방사능을 탐지할 수 있는 고리모양의 감지기로 구성된 스캐너가 피험자의 머리를 에워싼다. 3) 감지기들이 방사능을 내뿜는 산소나 포도당이 뇌의 어떤 부위에 있는..

뇌파(EEG: electroencephalogram) 대뇌의 뇌 신경세포들의 활동 뇌 활동의 변동을 공간적, 시각적으로 파악할 수 있는 지표 의식 상태와 정신활동에 따라 변화하는 특정한 패턴을 보임 뇌파의 종류 뇌파 주파수 의식 상태 감마파 30 Hz 이상 외적의식 불안, 흥분 베타파 13 ~ 30 Hz 외적의식 평상시의 뇌파 / 외부와 대응하여 긴장상태에서 일을 처리하고 있는 상태 알파파 페스트알파 8 ~ 14 Hz 12 ~ 13 Hz 내적의식 주의 집중과 약간의 긴장 미들알파 10 ~ 12 Hz 공부능률 향상, 정신통일 상태, 기억력과 집중력 최대 상태, 스트레스 해소 슬로우알파 8 ~ 9 Hz 명상, 무념 명상 세타파 4 ~ 7 Hz 내적의식 졸음 상태, 얕은 수면 델타파 0.5 ~ 3 Hz 무의식..