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BBF를 이용한 적은 수의 MRI 이미지로부터 3차원 조직 재구성
3D Reconstruction of Tissue from a few of MRI Images using Radial Basis Function 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.12 no.11, 2008년, pp.2077 - 2082  

신영석 (동의대학교 디지털미디어공학과) ,  김형석 (동의대학교 멀티미디어공학과)

초록
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최근 MRI와 CT와 같은 의료영상에서의 진보한 기술은 의사들에게 상세한 해부학적 정보를 제공하게 하여 그들의 진단 능력을 향상시키고 있다. 일반적으로 보다 상세한 정보를 얻기 위해서는 많은 수의 MRI이미지를 필요로 한다. 그러나 일반 병원에서 접하는 MRI 기계의 성능이 우수하지 않은 경우가 많고 따라서 획득되는 이미지의 수가 적다. 결과적으로 적은 수의 슬라이스를 이용해 3D surface를 재구성하게 되면 퀄리티가 낮아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 적은 수의 슬라이스를 이용하여 높은 퀄리티의 3D surface를 얻는 방법을 제안한다. 이를 위한 알고리즘은 먼저 원하는 영역의 경계를 찾아서 그 경계선들의 점을 찾는다. 이러한 점들로부터 Radial Basis Function을 이용해서 점들을 모두 지나는 음함수 곡면 수식을 생성한다. 생성된 음함수 곡면수식으로부터 Marching cube 알고리즘을 이용하여 렌더링 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recent the advanced technologies in medical imaging such as magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT) make doctors improve the diagnostic skill with detailed anatomical information. In general, it is necessary to get a number of MRI images in order to obtain more detail informati...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 15장의 슬라이스로 뇌의 형태를 표현하기에는 데이터가 부족하여 뇌 오브젝트의 폭이 좁아서 뇌의 형태를 잘 표현할 수가 없었다. 그래서 본 논문에서는 그림5에서 뽑아낸 점들을 RBF(Radial Basis Function)을 이용하여 슬라이스와 슬라이 스 사이를 보간시 키는 방법에 대해서 연구해 보았다.
  • 본 논문에서는 적은 수의 mr 슬라이스로부터 뇌 부분만 surface로 재구성하였을때 어떻게 하면 높은 퀄리티를 얻을 수 있을까에 대해서 연구해 보았다. 먼저 머리 이미지의 요소 중 뇌 영역 경계선 추출을 하였다.
  • 결과적으로 적은 슬라이스를 이용해 3D로 곡면을 재구성하게 되면 퀄리티가 낮아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 적은 수의 슬라이스를 이용하여 좀 더 높은 퀄리티의 3D 곡면을 얻는 방법을 제안한다. 먼저 MRI에서 곡면으로 만들고자 하는 영역을 뽑아낸다.
  • 영상처리 분야에서 경계선 검출하는 방법은 지금까지 많이 연구되어져 왔다[4][5丄 본 논문에서는 한 장의 MR 슬라이스에서 뇌 영역의 경계선을 찾는 방법을 제안한다. 먼저 MR 슬라이 스에서 한 점(X, y)를 선택하여시 작점 으로 선택 한다.
  • 이러한 장점으로 인해 널리 쓰이고 있지만, 검사료가 비싸며 촬영 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 환자가 MRI 촬영을 한 뒤에는 2D 이미지로 볼 수가 있는데 논문에서는 이 2D 이미지들의 슬라이스로부터 3D 형태의 곡면을 만들고자 한다. 그러나 MRI 기 계의 성능에 따라서 사용되는 슬라이스의 수가 적을 수 있다.
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참고문헌 (5)

  1. J. C. Carr, R. K. Beatson, J.B. Cherrie, T. J. Mitchell, W. R. Fright, B. C. McCallum and T. R. Evans, 'Reconstruction and Representation of 3D Objects with Radial Basis Functions', ACM SIGGRAPH, 12-17, pp. 67-76 August 2001 

  2. J. C. Carr, W. R. Fright and R. K. Beatson, 'Surface Interpolation with Radial Basis Functions for Medical Imaging', IEEE Transactions on Medical Imaging, Vol. 16, No 1, pp 96-107, February 1997 

  3. William E. Lorensen, Harvey E. Cline, 'Marching cubes: A high resolution 3D surface construction algorith', 1987 

  4. Canny J, 'A computational approach to edge detection', IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 8, No. 6, pp. 679-698, November 1986 

  5. D Marr, E Hildreth, 'Theory of edge detection', Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Science, Vol. 207, No. 1167, pp. 187-217, February 1980 

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