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국소적 상관계수를 이용한 자동적 디지털 방사선 영상정합
Automatic Registration of Images for Digital Subtraction Radiography Using Local Correlation

이원진   (서울대학교치과대학구강악안면방사선학교실, 치학연구소 및 BK21UU0000691  ); 허민석   (서울대학교치과대학구강악안면방사선학교실, 치학연구소 및 BK2UU0000691  ); 이삼선   (서울대학교치과대학구강악안면방사선학교실, 치학연구소 및 BK2UU0000691  ); 최순철   (서울대학교치과대학구강악안면방사선학교실, 치학연구소 및 BK2UU0000691  ); 이재성   (서울대학교 의학연구원 방사선의학연구소UU0000691  );
  • 초록

    현재 치과 방사선 영상에 적용되고 있는 대부분의 영상공제술은 기준점을 이용한 정한에 근거하고 있다. 본 연구에서는 수작업에 의한 기준점 설정 방법을 이용하지 않고 자동적으로 정참을 수행하는 방법을 개발하였다. 두 영상의 기하학적 매칭을 국소적 관심영역(ROI)에 한정시켜서 이 관심영역 간의 상관계수를 비교한다. 두 영역의 상관계수가 최대화되는 affine 또는 perspective 변환 파라미터를 고속의 탐색전략을 이용하여 반복적으로 찾는다. 우선 1/4 스케일 영상에 대하여 근사적인 파라미터를 탐색한 후 다시 원래 영상에 대하여 미세한 매칭이 이루어진다. 개발된 방법은 Gaussian 잡음에 의해 손상된 모의영상을 모의변환을 하지 않은 영상과 동일한 정도의 정확도를 가지고 정합 할 수 있다. 개발된 방법의 perspective 변환을 이용한 정합의 정확도는 수작업에 의한 것보다 17%향상된 결과를 보였다. 결론적으로, 이 방법의 치과 임플란트 영상에의 적용은 거의 실시간으로 자동적이고 잡음에 강인한 정합을 제공한다.


    Most of digital subtraction methods in dental radiography are based on registration using manual landmarks. We have developed an automatic registration method without using the manual selection of landmarks. By restricting a geometrical matching of images to a region of interest (ROl), we compare the cross-correlation coefficient only between the ROIs. The affine or perspective transform parameters satisfying maximum of cross-correlation between the local regions are searched iteratively by a fast searching strategy. The parameters are searched on the 1/4 scale image coarsely and then, the fine registration is performed on the original scale image. The developed method can match the images corrupted by Gaussian noise with the same accuracy for the images without any transform simulation. The registration accuracy of the perspective method shows a 17% improvement over the manual method. The application of the developed method to radiography of dental implants provides an automatic noise robust registration with high accuracy in almost real time.


  • 주제어

    Digital subtraction radiography .   Region of interest .   Cross-correlation coefficient .   Gaussian noise .   Standard deviation of subtraction image.  

  • 참고문헌 (19)

    1. X-ray image subtraction as a basis for assessment of periodontal changes , R.L. Webber;U.E. Ruttimann;H.G. Grdahl , J. Periodontal Res. / v.17,pp.509-511,
    2. Radiographic methods in the evaluation of periodontal therapy , M.S. Reddy , J. Periodontol. / v.63,pp.1078-1084,
    3. Digital subtraction radiography for detecting cortical and cancellous bone changes in the periapical region , D.A. Tyndall;S.F. Kapa;C.P. Bagnell , J. Endod. / v.16,pp.173-178,
    4. Assessment of external root resorption using digital subtraction radiography , L.H. Kravitz;D.A. Tyndall;C.P. Bagnell;S.B. Dove , J. Endod. / v.18,pp.275-284,
    5. Statistical contrast enhancement of subtraction images for radiographic caries diagnosis , H.G. Grndahl;K. Grndahl;T. Okano;R.L. Webber , Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. / v.53,pp.219-223,
    6. Digital subtraction radiography in artificial recurrent caries detection , P.V. Nummikoski;T.S. Martinez;S.R. Matteson;W.D. McDavid;S.B. Dove , Dentomaxillofac. Radiol. / v.21,pp.59-64,
    7. Quantitative digital subtraction radiograph for the assessment of peri-implant bone change , M.K. Jeffcoat;M.S. Reddy;H.R. van den Berg;E. Bertens , Clin. Oral Implants Res. / v.3,pp.22-27,
    8. A semi-automated computer-assisted method for measuring bone loss adjacent to dental implants , M.S. Reddy;T.L. Mayfield-Donahoo;M.K. Jeffoat , Clin. Oral Implants Res. / v.3,pp.28-31,
    9. Recognizing invariant geometric Structure in dental radiographs , S.M. Dunn;P.F. van der Stelt , Dentomaxillofac. Radiol. / v.21,pp.142-147,
    10. A comparison of two registration techniques for digital subtraction radiography , S.M. Dunn;P.F. van der Stelt;A. Ponce;K. Fenesy;S. Shah , Dentomaxillofac. Radiol. / v.22,pp.77-80,
    11. Algorithm for the automated alignment of radiographs for image subtraction , J. Samarabandu;K.M Allen;E. Hausmann;R. Acharya , Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. / v.77,pp.75-79,
    12. Semiautomated image registration for digital subtraction radiography , V. Byrd;T. Mayfield-Donahoo;M.S. Reddy;M.K. Jeffcoat , Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. / v.85,pp.473-478,
    13. Observer-independent registration of perspective projection prior to subtraction of in vivo radiographs , T.M. Lehmann;K. Grndahl;H.G. Grndahl;W. Schmitt;K. Spitzer , Dentomaxillofac. Radiol. / v.27,pp.140-150,
    14. Computer-based registration for digital subtraction in dental radiology , T.M. Lehmann;H.G. Grndahl;D.K. Benn , Dentomaxillofac. Radiol. / v.29,pp.323-346,
    15. Medical image processing and analysis , M. Sonka;J.M. Fitzpatrick , Handbook of Medical Imaging / v.2,pp.119505,
    16. W.H. Press;B.P. Flannery;S.A. Teukolsky;W.T. Vetterling , Numerical Recipes in C / v.,pp.394-455,
    17. A robust digital method for film contrast correction in subtraction radiography , U.E Ruttiman;R.L. Webber;E. Schmidt , J. Periodontol. Res. / v.21,pp.486-495,
    18. A new method for the automated alignment of dental radiographs for digital subtraction radiography , D.C. Yoon , Dentomaxillofac. Radiol. / v.29,pp.11-19,
    19. Effect of noise on the compressibility and diagnostic accuracy for caries detection of digital bitwing radiographs , A. Janhom;P.F. van der Stelt;F.C. van Ginkel;W.G Geraets , Dentomaxillofac. Radiol. / v.28,pp.6-12,

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    1. 1996 "뇌혈류 SPECT에서 감마카메라 불응시간보정과 정규화 감산영상을 이용한 뇌혈류 비축능의 정량화" 의공학회지 = Journal of biomedical engineering research 17 (4): 443~448    
    2. 1998 "인공신경회로망을 이용한 F-18-FDG 뇌 PET의 간질원인병소 자동해석" 의공학회지 = Journal of biomedical engineering research 19 (5): 455~468    
    3. 1998 "$H_2^{15}O$ 양전자단층촬영술을 이용한 뇌기능 지도 작성(I): 통계적 파라메터 지도작성법" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 32 (3): 225~237    
    4. 1998 "$H_2^{15}O$ 양전자단층촬영술을 이용한 뇌기능 지도 작성(II): 작업 기억의 지도 작성" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 32 (3): 238~249    
    5. 1998 "뇌 PET과 MR 영상의 자동화된 3차원적 합성기법 개발" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 32 (5): 414~424    
    6. 1998 "발작기와 발작간기 뇌 관류 SPECT 감산영상을 이용한 간질원인 병소 진단" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 32 (1): 20~31    
    7. 2000 "{H_2}^{15}O$ PET을 이용한 정상인의 삽화기억 부호화 및 인출 중추 뇌기능지도화" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 34 (1): 10~21    
    8. 2000 "Tc-99m HMPAO 뇌 SPECT와 Lassen 알고리즘을 이용한 뇌혈관 예비능의 정량화" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 34 (4): 322~335    
    9. 2001 "양전자방출단층촬영을 이용한 국어단어와 영어단어의 어의처리 신경매개체의 특성 비교" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 35 (3): 142~151    
    10. 2001 "위암 환자에서 F-18 FDG 전신 PET의 소견" 大韓核醫學會誌 = Korean journal of nuclear medicine 35 (5): 301~312    

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