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초음파 심장 영상에서 자동 심장 분할 방법
Automatic Heart Segmentation in a Cardiac Ultrasound Image

이재준   ((주)에이디티CC0046111  ); 김동성   (숭실대학교 정보통신전자공학부UU0000851  );
  • 초록

    본 논문에서는 수술 도중에 심장내부로 삽입한 초음파 탐침을 통해 획득된 초음파 심장영상에서 강인하게 심장 영역을 고속 자동 분할하는 방법을 제안한다 제안한 방법은 심장 초기 경계 추출, 신뢰도 경쟁을 통한 전체 경계 검출, 회전 국부 방사선 기법을 이용한 국부 경계 보완으로 세 단계로 구성된다. 첫째, 초음파 탐침의 중심에서 방사선을 만들어 각 방사선에서 밝기값 기반 임계값 기법으로 얻어진 심장외부 영역을 이용하여 대략적인 초기 심장영역의 경계를 추출한다. 둘째, 각각의 방사선에서 임계치로 추출된 초기 심장영역의 위치를 포함하여 경계와 영역정보를 이용해 추출된 새로운 후보들과 신뢰도의 경쟁을 수행하여 높은 신뢰성을 가진 심장 경계를 검출한다. 셋째, 방사선 기법으로 경계획득이 어려운 심장의 오목한 영역에서 경계를 따라 회전하면서 국부적으로 방사선 조사법을 적용하여 경계를 보완한다. 제안된 방법은 실제 환자의 심장 수술 도중에 얻어진 초음파 영상에 적용되어 고무적인 결과를 획득했다.


    This paper proposes a robust and efficient segmentation method for a cardiac ultrasound image taken from a probe inserted into the heart in surgery. The method consists of three steps: initial boundary extraction, whole boundary modification using confidence competition, and local boundary modification using the rolling spoke method. Firstly, the initial boundary is extracted with threshold regions along the global spokes emitted from the center of an ultrasound probe. Secondly, high confidence boundary edges are detected along the global spokes by competing among initial boundary candidate and new candidates achieved by edge and appearance information. finally, the boundary is modified by rolling local spokes along concave regions that are difficult to extract using the global spokes. The proposed method produces promising segmentation results for the ultrasound cardiac images acquired during surgery.


  • 주제어

    의료영상분할 .   심장 분할 .   초음파 영상.  

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 저자의 다른 논문

  • 김동성 (14)

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    2. 1997 "간섭계를 응용한 광학 장치에서의 위상 안정화 방법" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 8 (5): 362~365    
    3. 2000 "사용자 조정 풍선 : Visible Human의 다리 근육 분할의 적용" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용 27 (3): 266~274    
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    5. 2003 "평가함수에 의해 혼합된 다수의 분할 방법을 적용한 Visible Human컬러 영상의 분할" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용 30 (3): 308~315    
    6. 2003 "다중 모달 정합에 의한 Visible Human의 뼈 분할 방법" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용 30 (7): 719~726    
    7. 2003 "조직 기반 계층적 non-rigid 정합: Visible Human 컬러 단면 영상과 CT 다리 영상에 적용" 의공학회지 = Journal of biomedical engineering research 24 (4): 259~266    
    8. 2006 "Recursive Unscented Kalman Filtering based SLAM using a Large Number of Noisy Observations" International Journal of Control, Automation and Systems 4 (6): 736~747    
    9. 2007 "계곡 추적 Deformable Model을 이용한 반자동 척추뼈 분할 도구의 개발" Journal of biomedical engineering research : the official journal of the Korean Society of Medical & Biological Engineering 28 (6): 791~797    
    10. 2008 "A Fast Lower Extremity Vessel Segmentation Method for Large CT Data Sets Using 3-Dimensional Seeded Region Growing and Branch Classification" Journal of biomedical engineering research : the official journal of the Korean Society of Medical & Biological Engineering 29 (5): 348~354    

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