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#헬스케어 의료

주요질환 이미지 합성데이터(MRI)

주요질환 이미지 합성데이터(MRI) 아이콘 이미지
  • 분야헬스케어
  • 유형 이미지
구축년도 : 2022 갱신년월 : 2024-08 조회수 : 7,096 다운로드 : 92 용량 :
샘플 데이터 ?

샘플데이터는 데이터의 이해를 돕기 위해 별도로 가공하여 제공하는 정보로써 원본 데이터와 차이가 있을 수 있으며,
데이터에 따라서 민감한 정보는 일부 마스킹(*) 처리가 되어 있을 수 있습니다.

※본 데이터는 원본에서 무작위로 추출된 특성으로 구축된 합성데이터이며, AI허브 약관과 개인정보보호법에 의해 제3자 이전이나 원본데이터의 추론은 엄격하게 금지됩니다.

※ 내국인만 데이터 신청이 가능합니다.

  • 데이터 변경이력

    데이터 변경이력
    버전 일자 변경내용 비고
    1.2 2024-08-07 非안심존 데이터 전환
    1.1 2023-11-10 데이터 최종 개방
    1.0 2023-07-27 데이터 개방(Beta Version)

    데이터 히스토리

    데이터 히스토리
    일자 변경내용 비고
    2023-12-20 산출물 전체 공개

    소개

    참여 의료기관에서 수집 및 정제한 MRI 원천 데이터를 이용하여 합성 모델을 학습하고, 이 합성 모델을 이용하여 합성 이미지를 생성한 후 검수를 거쳐 구축한 데이터

    구축목적

    실제 의료 데이터는 그 특성상 데이터 사용 시 제약이 크다는 문제가 있는데, 이를 효과적으로 해결하기 위해 누구나 자유롭게 활용할 수 있는 의료영상 데이터를 구축하고자 함
  • MRI 데이터 셋의 경우 Brain MRI의 촬영 이미지를 모아 이미지 합성 모델을 구축하고 이를 이용해서 10,000장의 이미지를 합성하여 데이터 셋을 구축하였으며, 각 세부 구축 규모는 다음과 같다.

    데이터 구축 규모
    데이터 구축 규모
    병변 구분 데이터 형태 구축량(장)
    Brain MRI 이미지 10,000

     

    데이터 분포
    데이터 분포
    병변 구분 세부 구성 수량 (장) 비고
    Brain MRI Normal 5,000   
    Abnormal 5,000   
  • 저작도구 설명서 및 저작도구 다운로드

    저작도구 설명서 다운로드 저작도구 다운로드
  • AI 모델 상세 설명서 다운로드

    AI 모델 상세 설명서 다운로드 AI 모델 다운로드

    1. 활용 모델
    합성모델을 통해 합성된 의료 영상 이미지 데이터를 학습시켜 정상과 병변을 구별하는 분류 모델을 개발

     

    모델 학습

    이미지 처리를 할 때 주로 사용되는 CNN의 학습에 많이 쓰이는 ResNet 아키텍쳐를 기반으로 분류 모델을 학습했다.

    AI모델 모델 학습 이미지 1

    AI모델 모델 학습 이미지 2

     

    ResNet은 MS에서 개발하였으며, 2015년에 ILSVRC에서 우승을 차지한 알고리즘으로 VGG-19 네트워크를 기반으로 ShortCut을 활용한 Residual Learning을 활용해 기존의 깊은 네트워크에서 생기는 기울기 소실 문제를 해결한 알고리즘이다.

     

    ResNet은 18, 34, 50, 101, 152등 다양한 두께의 네트워크로 세분화 되어있으며, 여기서는 34개의 레이어를 사용하는 ResNet34를 통해서 모델을 학습했다.

     

    학습 과정

    이미지 데이터 셋을 8:1:1의 비율로 Train, Validation, Test로 구분하고, Resize, Rotate, RandomBrightness등 이미지 Augmentation을 진행하여 전처리 한 후 이를 텐서화하여 분류 모델을 통해 학습.

     

    학습된 모델을 Test 셋으로 평가하여 성능을 측정.

     

    2. 서비스 활용 시나리오

    분류 모델을 활용하여 의료 영상 이미지를 먼저 판독하고, 의료진이 직접 판독하기 이전에  데이터 선분류를 할 수 있을 것으로 기대됨

  • 데이터 성능 점수

    측정값 (%)
    기준값 (%)

    데이터 성능 지표

    데이터 성능 지표
    번호 측정항목 AI TASK 학습모델 지표명 기준값 점수 측정값 점수
    1 VTT(Visual Turing Test) [서울대학교병원] Image Generation VTT(Visual Turing Test) Accuracy 40 % 46 %
    2 VTT(Visual Turing Test) [가톨릭대학교] Image Generation VTT(Visual Turing Test) Accuracy 40 % 55 %
    3 분류 모델의 유사도 [서울대학교병원] Image Classification ResNet34 Accuracy 5 % 0.75 %
    4 분류 모델의 유사도 [가톨릭대학교] Image Classification ResNet34 Accuracy 5 % 0.2 %
    5 Fréchet Inception Distance [서울대학교병원] Image Synthesis Score SDE FID 15 1.6
    6 Fréchet Inception Distance [가톨릭대학교] Image Synthesis Score SDE FID 20 15.03

    ※ 데이터 성능 지표가 여러 개일 경우 각 항목을 클릭하면 해당 지표의 값이 그래프에 표기됩니다.

    ※ AI모델 평가 지표에 따라 측정값의 범위, 판단 기준이 달라질 수 있습니다. (ex. 오류율의 경우, 낮을수록 좋은 성능을 내는 것으로 평가됩니다)

    ※ VTT 지표는 통상적으로 40~60% 수준의 정확도를 기준으로 적용

  • 설명서 및 활용가이드 다운로드

    데이터 설명서 다운로드 구축활용가이드 다운로드

    본 데이터 셋은 서울대학교 병원, 가톨릭대학교 병원등의 컨소시엄내 참여 의료기관에서 수집한 MRI 촬영 데이터를 이용하여 이미지 생성 모델을 학습, 해당 모델을 통해 생성한 이미지를 통해 구축한 데이터 셋이다.

    데이터 정보
    데이터 정보
    데이터 Modality MRI
    데이터 타입 이미지
    데이터 컨테이너 .png
    데이터 해상도 256 * 256 (픽셀)
    데이터 비트타입 8bit

     

    각 이미지에는 json 확장자의 파일이 라벨 파일로 1:1 대응되고 있으며, 해당 라벨 파일에는 각 이미지의 정보가 포함되어 있다.

    어노테이션 포맷 설명
    어노테이션 포맷 설명
    Key Description Type
    filepath 파일경로 String
    filename 파일명 String
    label 병변명 String
    labels 병변리스트 Array

     

    어노테이션 예시
    어노테이션 예시
    {
        "filepath": "/BrainMRI/Abnormal/",
        "filename": "BrainMRI_Abnormal_00000001.png",
        "label": "Abnormal",
        "labels": [
            "Normal",
            "Abnormal"
        ]
    }
  • 데이터셋 구축 담당자

    수행기관(주관) : ㈜프로메디우스
    수행기관(주관)
    책임자명 전화번호 대표이메일 담당업무
    배현진 02-423-8511 [email protected] 데이터 확보, 수집, 정제, 합성 모델 개발과 합성 이미지 검수, 데이터 검증, 홍보 활동 등 전 단계 관리 감독
    수행기관(참여)
    수행기관(참여)
    기관명 담당업무
    울산대학교 산학협력단 참여 의료기관내의 서버를 이용한 합성 모델 구축 및 이미지 합성, 데이터 검증 진행
    서울대학교 병원 의료기관내 원시 데이터 수집 및 원천 데이터로 정제, 합성 모델 학습 서버 제공, 데이터 검증 진행
    가톨릭대학교 산학협력단 의료기관내 원시 데이터 수집 및 원천 데이터로 정제, 합성 모델 학습 서버 제공, 데이터 검증 진행
    데이터 관련 문의처
    데이터 관련 문의처
    담당자명 전화번호 이메일
    배현진 02-423-8511 [email protected]
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    2. 기관생명윤리위원회(IRB) 승인된 연구계획서
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    5. 보안서약서 [다운로드]
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  • 신청 및 이용관련 문의는 [email protected] 또는 02-525-7708, 7709로 문의

데이터셋 다운로드 승인이 완료 된 후 API 다운로드 서비스를 이용하실 수 있습니다.

API 다운로드 파일은 분할 압축되어 다운로드 됩니다. 분할 압축 해제를 위해서는 분할 압축 파일들의 병합이 필요하며 리눅스 명령어 사용이 필요합니다.

리눅스 OS 계열에서 다운로드 받으시길 권장하며 윈도우에서 파일 다운로드 시 wsl(리눅스용 윈도우 하위 시스템) 설치가 필요합니다.

※ 파일 병합 리눅스 명령어

find "폴더경로" -name "파일명.zip.part*" -print0 | sort -zt'.' -k2V | xargs -0 cat > "파일명.zip"

- 해당 명령어 실행 시, 실행 경로 위치에 병합 압축 파일이 생성됩니다.

- 병합된 파일 용량이 0일 경우, 제대로 병합이 되지 않은 상태이니 "폴더경로"가 제대로 입력되었는지 확인 부탁드립니다.

※ 데이터셋 소개 페이지에서 다운로드 버튼 클릭하여 승인이 필요합니다.