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다이나믹 프로그래밍 기반 경동맥 내막-중막 두께 자동측정 시스템 / 이유부 ; 김명희 1

ABSTRACT 1

요약 1

1. 서론 2

2. 경동맥 초음파영상 특성 2

3. 내막-중막 경계선 자동추출 알고리즘 3

3.1. 평가함수 3

3.2. 다이나믹 프로그래밍 4

3.3. B-스플라인 기반 후처리 4

4. 개발환경 및 실험결과 5

5. 결론 8

참고문헌 8

[저자소개] 9

초록보기

본 연구에서는 경동맥 B-모드 초음파영상에서 내막-중막 두께(IMT : Intima-Media Thickness)의 자동측정을 위해 다이나믹 프로그래밍(dynamic programming)을 이용하여 내막과 중막의 경계선을 자동 추출하는 알고리즘을 제안하고 실험결과를 보여준다. 혈관 인터페이스의 픽셀 값과 기울기 등의 영상특징과 연속성의 기하학적 특징을 고려한 평가항(cost term)들을 포함하는 평가함수(cost function)를 계산하여 그 값이 최소가 되는 최적의 위치를 결정하기 위해 다이나믹 프로그래밍 방법을 적용하였다. 또한 스페클(speckle), 드랍아웃(dropout)과 같은 잡음과 약한 에지로 인한 거친 추출결과에 대해 B-spline을 적용하여 더욱 부드러운 경계선을 유지하도록 함으로써 경계선의 연속성을 향상시켰다. 제안한 방법은 다중영상특징(multiple image features)을 고려함으로써 일반적인 에지 알고리즘보다 더욱 정확하고 재생산 가능한 경계선을 추출하였고 수동측정 시 발생하는 측정자 내, 측정자 간의 추출결과 변이성과 비효율성의 문제점을 해결하여 편리한 자동측정이 가능하게 한다.

In this paper, we present a method of detecting the boundary of the intima-media complex for automated measurement based on dynamic programming from carotid artery B-mode ultrasound images and then show the experimental results. We apply the dynamic programming for determining the optimal locations that a cost function is minimized. The cost function includes cost terms which are representing image features such as intensity, intensity gradient and geometrical continuity of the vessel interfaces. Moreover, we improve the boundary continuity by applying the B-spline to smooth the rough boundary due to noise such as speckle, dropout and weak edges. The proposed method has obtained more accurate reproducible results than conventional edge-detection by considering multiple image features and ensures efficient automated measurement by solving the problems of the inter- and intra-observer variability and its inefficiency due to manual measurement.

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참고문헌 (12건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 D.H. O'Leary,, (1999) Carotid-artery intima and media thickness as a risk factor for myocardinal infraction and stroke in older adults, 미소장
2 M.L. Bots, (2005) Common carotid intima-media thickness and risk of acute myocardinal infraction The role of lumen diameter, 미소장
3 이영배, (2001) 경동맥 내막중막두께와 주간동맥 경화성 뇌경색, 미소장
4 정진원, (2002) 동맥경화의 진단방법으로 경동맥 내막-중막 두께의 의의, 미소장
5 C. Liguori, (2001) An Automatic Measurement System for the Evaluation of Carotid Intima-Media Thickness, 미소장
6 I. Wendelhag, (1997) A new automated computerized analyzing system simplifies readings and reduces the variability in ultrasound measurement of intima-media thickness, 미소장
7 Q. Liang, (2000) A multiscale dynamic programming procedure for boundary detection in ultrasonic artery images, 미소장
8 Liang, (1994) A dynamic programming procedure for automated ultrasonic measurement of the carotid artery, 미소장
9 D. Cheng, (1999) Automatic detection of the intimal and the adventitial layers of the common carotid artery wall in ultrasound B-mode images using snakes, 미소장
10 C.P. Loizou, (2004) Intima Media Segmentation of the Carotid Artery, 미소장
11 Anand, (1993) Computer graphics and geometric modeling for engineers, 미소장
12 D.C. Cheng, (2006) Automatic intima-media thickness measurement of carotid artery wall in B-mode sonographic image ; 3rd IEEE International Symposium on Biomedical Imaging Macro to Nano , 미소장

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