데이터 반출 없는 다기관 연합 인공지능 학습 플랫폼

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08. CT 이미지에서 개인 식별 정보 제거

의료 데이터, 특히 CT 이미지에서 개인 식별 정보(PII: Personally Identifiable Information)를 제거하는 것은 데이터 활용과 보호 사이의 균형을 맞추는 핵심 작업입니다. 인공지능 학습에서 이 과정은 데이터 비식별화(De-identification) 및 익명화(Anonymization)의 필수 단계가 됩니다. CT 이미지의 비식별화는 크게 두 가지 영역에서 이루어집니다.1. DICOM 메타데이터 비식별화 (Header Cleaning)대부분의 CT 이미지는 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 형식으로 저장됩니다. 이 파일의 헤더에는 수많은 태그 정보가 포함되어 있습니다.직접 식별자 제거: 환자 성명(Patient ..

07. 요로결석 CT 데이터셋: KSSD2025 & Mendeley Data

두 데이터셋은 2025년에 공개된 최신 의료 영상 데이터로, 각각 정밀한 픽셀 단위 추출(Segmentation)과 대규모 특징 학습(Detection/Classification)이라는 뚜렷한 강점을 가지고 있습니다. 두 데이터셋의 상세 스펙과 기술적 활용 방안을 정리합니다.1. KSSD2025 (Kidney Stone Segmentation Dataset)이 데이터셋은 결석의 정확한 형태, 크기, 위치를 픽셀 단위로 발라내는 '세그멘테이션' 기술 고도화에 완벽하게 맞춰진 고품질 데이터입니다.데이터 구성: 838장의 Axial(가로 단면) CT 이미지와 이에 1:1로 매칭되는 정답지인 이진 마스크(Binary Mask) 파일로 구성되어 있습니다.이미지 파일 형식: *.tif주요 특징:엄선된 고품질 정답지..

06. CT 이미지로부터 결석을 추출하는 기술 및 모델 소개

CT 이미지에서 결석(Urolithiasis)을 추출하고 정량화하는 기술은 최근 딥러닝 기반의 세그멘테이션(Segmentation) 모델을 중심으로 비약적으로 발전했습니다. 특히 결석은 주변 조직(신장, 요관)에 비해 크기가 매우 작고 비정형적인 경우가 많아, 이를 해결하기 위한 특화된 아키텍처들이 주목받고 있습니다. CT 데이터 전처리에 활용 가능한 기술 및 모델을 소개합니다.1. 추천 인공지능 모델 및 아키텍처① 3D U-Net 및 변형 모델 (표준 아키텍처)의료 영상 분할의 표준인 U-Net은 결석 추출에서도 가장 널리 쓰입니다. 특히 CT의 입체적 정보를 활용하기 위해 3D 버전이 주로 사용됩니다.3D U-Net: 슬라이스 간의 연속성을 학습하여 작은 결석의 위치를 3차원적으로 파악하는 데 탁월합..

뇌신경망과 멱법칙

뇌의 복잡한 구조와 기능을 이해하는 데 있어 멱법칙(Power Law)은 매우 핵심적인 개념입니다. 멱법칙은 어떤 수치가 다른 수치의 거듭제곱에 비례하는 관계($y = ax^k$)를 의미하며, 이는 뇌가 단순히 무작위적인 연결망이 아니라 매우 효율적이고 체계적인 자기 조직화(Self-organization) 과정을 거쳤음을 시사합니다. 1. 뇌신경망 연결과 멱법칙 (구조적 관점)뇌의 구조적 연결망(Structural Connectivity)은 이른바 '척도 없는 네트워크(Scale-free Network)'의 특성을 가집니다.허브(Hub) 노드의 존재: 뇌세포나 뇌 부위 간의 연결을 분석해 보면, 대부분의 노드는 적은 수의 연결을 가지지만, 극소수의 노드가 폭발적으로 많은 연결을 독점하는 구조를 보입니다..

액체-기체 상전이와 멱법칙

물이 기체가 되는 액체-기체 상전이는 통계역학에서 '임계 현상(Critical Phenomena)'을 설명하는 가장 고전적이면서도 아름다운 사례입니다. 단순히 물이 끓는 현상을 넘어, 특정 조건(임계점)에서 시스템이 어떻게 척도 불변성을 획득하고 멱법칙을 만들어내는지 그 물리적 경로를 추적해 보겠습니다.1. 모델의 설정: 격자 기체 모델 (Lattice Gas Model)통계역학에서는 액체-기체 시스템을 수학적으로 다루기 위해 격자 기체 모델을 사용합니다. 이는 이징 모델(Ising Model)과 수학적으로 동일(Isomorphic)합니다.공간을 작은 격자로 나누고, 입자가 있으면 $1(Spin Up)$, 없으면 $0(Spin Down)$으로 정의합니다.입자 간의 인력은 인접한 격자 간의 상호작용 에너지..