이동형 의료영상 장치를 위한 JPEG2000 영상 뷰어 개발

Development of JPEG2000 Viewer for Mobile Medical Imaging System

Sae-Rome Kim1*, B.S,  Haijo Jung*□, Ph.D, Won-Suk Kang1*, M.S, Jaehoon Lee1*, B.S, Hee-Joung Kim1*□, Ph.D

1BK21 Project for Medical Science, *Research Institute of Radiological Science, Yonsei University, □Dept. of Diagnostic Radiology, Yonsei University College of Medicine

Abstract: Handheld Device is increasingly being used as a communication method. Handheld device can also be useful for imaging applications in the medical field. However, the mobile computing power is very limited for applications in medical imaging field. We have developed a JPEG2000 image viewer for handheld device that can improve a limitation of mobile computing power.

Keyword: PDA, handheld device, JPEG2000, client/server, PACS, image viewer

I. 배 경

지난 20년이 PC가 대중화되는 단계였다면 향후 20년은 PC가 독립된 형태를 잃고 다른 미디어나 휴대 제품과 융합되어서 사용의 편리성이 증가되는 단계가 될 것이다. 조심스런 예측 속에 병원에서도  생활과 PACS 사용이 구분되지 않고 마치 현재의 전화기처럼 생활 중에 자연스러운 진료를 위한 보조 도구로 이용될 것이다. 따라서 본 연구는 handheld device가 가지는 이동 호스트의 이동성 및 휴대성의 장점들을 살리면서, 무선 채널 용량의 한계, 무선 링크 사용이라는 제약점들을 감안하여 의료영상 영역에서 가장 최적이라고 판단되는 JPEG2000 영상의 압축 비율과 패킷 크기를 결정하고자 하였으며, 무선 통신 중 발생되는 패킷 손실에 대응하기 위한 자동 오류 수정 기능을 갖춘 handheld device용 JPEG2000 영상 뷰어의 개발에 주 목적을 두고자 하였다.

II. 방 법

Handheld device의 뷰어에서 진단에 유용하게 사용될 수 있는 영상 압축비를 알기 위하여 JPEG2000 알고리즘을 사용하여 DICOM 형식의 영상을 압축한 후, 각 압축 비율에서의 PSNR을 측정하였다. 또한, 무선망 사용으로 인한 패킷 손실에 대비하여, JPEG2000 영상을 점진적 방식으로 인코딩한 후 각 블록단위로 전송하였다.  단, 각 블록은 시작과 마지막 부분을 구분한 후 원하는 블록 크기가 아닌 경우 블록단위로 재전송을 요청하는 방식을 취하였고, 서버는 재전송에 대비하여 이전 단계를 캐쉬로 저장하는 방식으로 구현하였다.

III. 결 과

2)JPEG2000방식으로 압축후 각 비율별로 PSNR을 측정해 본 결과, mammograpy와 같은 낮은 contrast edge를 가진 영상의 경우 15:1 정도의 압축에서도 원본과 유사하였다. 또한 이 영상을 사용한 전송에서는 CDMA 1X 모듈의 경우 512 byte/sec정도에서는 안정된 전송 결과를 보여주었고, 1K byte/sec정도의 전송의 경우 중간 중간 패킷이 손실되는 결과를 관찰할 수 있었다. 반면 무선 랜의 경우 이보다 더 큰 패킷을 전송하더라도 문제점은 발견되지 않았다.

IV. 결 론

현재 PACS가 가지는 가장 큰 제한점은 휴대성의 결핍이다. 또한 유선과 무선사이의 인터페이스의 부재로 인해 유무선 연동이 되지 못하고 있다. 따라서 이동형 JPEG2000 영상 뷰어는 현재 PACS가 가지는 문제점인 휴대성을 보완하기 위하여 개발되었다. 또한 무선망이 가지는 데이터 손실에 대하여서도 허용할 수 있는 범위에서 재전송을 가능하게 함으로서 약한 연결성을 보완하였다. 본 시스템은 기존 유선상의 PACS와 이동형 장치간에 유기적인 인터페이스 역할을 하리라 기대된다.

참고문헌

1. 최미선, 김영국, 이동 데이터베이스 개요 및 연구 현황, 데이터베이스 연구, 17권 3호, 2001, 9

2. 성민모, 김희중, 김은경, 곽진영, 유재경, 유형식,  JPEG2000을 이용한 Digital Mammography 영상의 압축 비율별 임상적 평가, 대한PACS학회지 2001;:7:13-19