병렬 영상 재구성 (Parallel Imaging)병렬 영상 에서는 여러 개의 코일(예를 들어 4개의 코일을 사용한다고 가정한다면, 이를 4채널 시스템이라고 함.)을 사용하여 동시에 데이터를 수집한다. 각 코일은 고유한 Coil Sensitivity Map (코일 감도 맵) 을 가지고 있으며, 이는 각 코일이 공간 상의 어느 부분에서 더 민감하게 반응하는지를 나타낸다. 각 코일의 신호는 "원본 이미지에 코일별 감도가 곱해진 결과"라고 볼 수 있다. 예를 들어, 만약 한 코일의 감도가 특정 위치에서 0.8 이라면, 그 코일은 그 위치의 실제 신호의 80%만 받아들이게 된다. 더 쉽게 설명하자면, 원본 이미지 : 우리가 얻고자 하는 실제 영상 \(p(x)\)코일 감도 : 각 코일마다 위치에 따라 다르게 작용..

저번 시간에 Frequency Encoding 을 알아보았다. 이를 통해 x축으로의 신호 구별이 가능해졌으니, 이제 y축으로도 구별해야 한다. 오늘은 바로 그 y축 구분을 담당하는 Phase Encoding 에 대해 알아볼 것이다.Phase Encoding 역시 기본 원리는 Frequency Encoding 과 유사하다.Gradient 를 적용시켜 서로 다른 위상 차이를 만들어 내는 방식이다. 다들 Phase Encoding 의 개념 이해에 어려움을 겪는 편이라, 이번에는 기초적인 수준에서부터 차근차근 살펴보려 한다.  Fig 1. 의 A 와 B 픽셀은 동일한 주파수를 가지고 있다는 걸 알 수 있다.그러나 위상은 같지 않다는 것 또한 확인할 수 있다. 그림으로만 보면 구별해낼 수 있을 것 같지만, 결국 ..

MRI 촬영은 3차원 공간 전체에서 발생하는 수많은 신호들을 한꺼번에 수집한다.이렇게 온 뭉텅이의 신호들의 위치를 잘 해석해야 우리가 흔히 아는 MRI Image 를 볼 수 있는 것이다.그렇다면 위치를 잘 해석을 하기 위해서, 어떤 준비 단계가 필요할까.이것의 답은 공간 인코딩에 있다. 공간 인코딩에는 주파수 인코딩과 위상 인코딩로 구성되며, 우리는 먼저 주파수 인코딩에 대해 정확히 알고 넘어갈 것이다. 주파수 인코딩 (Frequency Encoding) 주파수 인코딩은 메인 자기장 \(B_0\) 에 추가적인 주파수 \(G_f\) 를 x 에 따라 선형적으로 더해주어, 몸의 특정 위치에서 스핀들이 고유한 공명 주파수를 갖도록 만드는 방법이다. Fig 1 을 같이 보도록 하자.뇌의 Axial 단면에 현재 메..

개요MRI 는 현대 의학에서 중요한 진단 도구로, 그 핵심에는 'Spin' 이라는 물리적 개념이 자리하고 있다.Spin 의 기본 개념부터 MRI 에서 어떻게 활용되는지 자세히 알아보겠다. Spin 이란 무엇인가?Spin 은 양성자, 중성자, 전자 등 기본 입자가 가지는 고유한 각운동량이다.이는 양자역학적인 특성을 지니며, 직관적으로 이해하기 어려운 개념이다.그럼에도 MRI 가 작동하는 데 있어 매우 중요하다. Spin in MRIMRI 는 주로 수소 원자의 양성자 스핀을 활용한다.수소 원자를 사용하는 이유는 인체의 대부분이 물로 구성되어 있기 때문이다.수소 원자를 이용한 MRI 작동 방식은 다음과 같다. 강력한 외부 자기장이 들어오면, 수소 원자의 양성자들이 자기장 방향으로 정렬된다.정렬된 양성자들은 특..

정보 전달이 아닌 개인 공부를 목적으로 작성된 글이기에, 글의 흐름이 매끄럽지 않을 수 있습니다. 이 점 양해 바랍니다. 프로세스 (Process)실행 중인 Program 자체를 의미한다.하나의 프로세스는 독립적인 메모리 공간에 올라가게 되고, 시스템 자원인 CPU 를 할당받아 운영된다.현재 사용하고 있는 (크롬) 브라우저가 그 예가 된다. 우리의 일상 속 익숙한 병렬 처리현재 브라우저 안에서 블로그 포스팅 작업도 하고, 노래도 듣고, 영화 티켓 예매 사이트도 열어 놓은 상태이다. 이러한 멀티 태스킹이 현대 사회에선 지극히 일상적이지만, 원래 이렇지 않았다고 한다.하나의 작업을 시작하려면 다른 작업이 끝날 때까지 기다렸어야 했다.그렇다고 하나의 브라우저를 각각의 프로세스로 만들어 수행하기엔 그만큼 메모리..

😿 슬픈 환경에 적응하는 동물  우리에게는 연인과 헤어진 '슬픈 환경' 에 적응할 수 있게 하는 뇌 메커니즘이 있는 것으로 나타났다. 실연의 슬픔은 사랑하는 사람과 함께했던 동안 느낀 행복감을 잊지 못하면서 찾아오곤 한다. 이러한 슬픔이 영원할 것 같지만 그렇지 않다. 시간이 해결해줄 것이라는 말이 결코 헛된 소리가 아니라는 것이다.시간이 지나면 떠나간 연인을 다시 마주치더라도 더 이상 행복감이 발생하지 않게 된다는 연구가 발표됐다. 🐀 로맨티스트 프레드 들쥐 연인과 이별을 경험한 뒤 뇌에서 어떤 작용이 일어나는지 확인하기 위해 프레리 들쥐를 사용한 실험을 실시했다.  프레리 들쥐는 사람처럼 평생 한 명의 짝만을 만나는 동물로 잘 알려졌다.   초소용 광섬유 센서를 통해 프레리 들쥐의 뇌 내부를 관찰..

💡 개요 2023년, 뇌 과학 공청회를 갔다 오며 이메일을 남겼었다.그 이후로 한국 뇌 연구원에서 틈틈이 국내외 최신 뇌 연구 소식을 취합한 뉴스레터를 메일로 보내왔다. 한동안 학업에 매진하느라 훑어보는 정도에서 끝냈다.하지만 그냥 넘기기에는 아까운 좋은 정보들이 많았다. "연인과의 이별 슬픔 잊는 '뇌 메커니즘' 있다.""밤 9시에 식사한 사람, 뇌 혈관 질환 발병 위험 높아 ..""승·패자 각각 전전두엽 특정 신경 세포 활성화" 나름 흥미를 끄는 소식이라고 생각되어 시리즈로 연재하려 한다.뉴스레터에는 간략한 연구 결과만을 담았기에 추가적으로 조사한 내용과 함께 작성할 것이다.물론 확실한 사실이 아니기에, 단순 Reference 에 의의를 둘 것을 추천한다.  🍱 단식에 이끌리는 뇌 우리는 삼시 ..

우리는 모두 우울한 순간이 있습니다.하던 일이 잘 풀리지 않거나, 사랑하는 사람과 이별하거나, 직장 상사에게 이유없는 꾸짖음을 당하는 경우겠지요. 이를 잘 극복하는 사람도 있는 반면, 그렇지 못해 힘든 나날을 보내는 사람도 있습니다.이런 사람들에게 우울한 감정을 단 번에 없앨 수 있는 마법 버튼을 쥐어준다면 어떨까요. 만약 당신이라면 이 버튼을 누르실 건가요 ?   자신에게 일어나는 불행한 일들은 객관적이지 않아 보입니다. 소위 '억까' 라고 하죠. 왜 나에게만 이런 일이 생기는지 하늘을 향해 목소리를 올리고, 땅을 향해 눈물을 흘립니다.이렇게 상황에 대한 감정을 느낍니다. 인간의 감정은 항상 진실합니다.감정은 한 치의 거짓없이 발생하는 생리적 반응이기 때문이죠. 인간의 생각도 과연 항상 진실할까요 ?항..

해당 포스팅은 Udemy 의 "Complete neural signal processing and analysis: Zero to hero, Mike X Cohen" 강의 요약을 목적으로 작성했음을 미리 알립니다. > White Noise White Noise 이란 모든 주파수에 걸쳐서 전력 스펙트럼 밀도가 일정한 신호를 뜻한다. 모든 주파수 영역에서 White noise 가 나타난다는 것이다. White Noise 은 다양한 분야에서 활용된다. 신호 처리 분야에서는 필터 및 기타 신호 처리 알고리즘의 성능을 테스트하기 위한 시뮬레이션 신호로 사용된다. 공학 분야에서는 건물 및 기타 구조물의 구조적 무결성을 테스트하는 데 사용되기도 한다. 이러한 백색 잡음 (White Noise) 을 생성하기 위한 가장..