KR101270405B1 - An optical imaging analysis method for brain hemodynamics - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법을 공개한다. 이 방법은 (a) 자극기를 이용한 다수의 뇌혈류 분석 실험 중 선택된 실험에 있어서 뇌혈류의 광학 이미징 데이터 및 뇌파 검사 데이터를 각각 획득하는 단계; (b) 각각 상기 광학 이미징 데이터를 3차원 매트릭스로 재구성하고, 상기 뇌파 검사 데이터를 1차원 벡터로 재구성하는 단계; (c) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터 및 상기 재구성된 뇌파 검사 데이터에 각각 포함되어 있는 촬영 정보인 전체 촬영 시간, 상기 자극기에 의하여 자극이 가해진 시간, 프레임 당 시간 및 상기 자극 전에 촬영된 프레임 개수 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 뇌파 검사 데이터 및 상기 광학 이미징 데이터를 모두 포함하는 혈역학적 반응 변화에 관한 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 자극기에 의하여 생성되는 자극기 신호가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보에서 상기 자극기 신호를 제거하는 단계; (e) 복수의 프레임이 선택되고, 상기 선택된 프레임을 포함하는 촬영 정보에 상응하는 상기 뇌파 검사 데이터와 상기 광학 이미징 데이터가 출력됨으로써, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보가 출력되는 단계; 및 (f) 상기 광학 이미징 데이터 및 상기 뇌파 검사 데이터 모두가 미리 설정된 기준에 이르는지 여부를 확인하여 상기 선택된 실험에 있어서 신경 활성도 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention discloses an optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics. The method comprises the steps of: (a) obtaining optical imaging data and EEG test data, respectively, of the cerebral blood flow in a selected experiment among a number of cerebral blood flow assays using a stimulator; (b) reconstructing the optical imaging data into a three-dimensional matrix, respectively, and reconstructing the EEG test data into a one-dimensional vector; (c) any of the total photographing time which is the photographing information included in the reconstructed optical imaging data and the reconstructed EEG test data, the time when the stimulus was applied by the stimulator, the time per frame, and the number of frames photographed before the stimulation; Generating information regarding hemodynamic response changes, including both the EEG data and the optical imaging data, using at least one; (d) if the stimulator signal generated by the stimulator is greater than a preset value, removing the stimulator signal from the information about the hemodynamic response change; (e) selecting a plurality of frames and outputting the EEG test data and the optical imaging data corresponding to the photographing information including the selected frames, thereby outputting information on the hemodynamic response change; And (f) checking whether both the optical imaging data and the EEG test data reach a preset criterion to confirm neural activity in the selected experiment.
Description
본 발명은 광학 이미징 분석 방법에 관한 것으로, 특히 뇌파 검사 데이터의 변화에 따른 혈역학적 반응의 동역학적 관계를 규명하여, 뇌 신경 세포의 활성도를 효과적으로 분석하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical imaging analysis method, and more particularly, to an optical imaging analysis method of cerebral hemodynamics that effectively analyzes the activity of brain neurons by identifying a dynamic relationship of hemodynamic responses according to changes in EEG data. .
일반적으로, 광학 이미징은 피층 혈관 내 헤모글로빈의 산소화(oxygenation) 상태와 이와 관련된 혈류량의 변화를 관찰할 때 쓰이는 촬영 기법으로, 감각 자극이나 직접 피질내 전기 자극으로 인한 주변 신경세포의 활성도를 측정하는데 유용하게 쓰인다. In general, optical imaging is an imaging technique used to observe the oxygenation status of hemoglobin in cortical vessels and associated changes in blood flow, which is useful for measuring the activity of peripheral nerve cells due to sensory or direct cortical electrical stimulation. Used to
1990대 초반에 원숭이의 시각 피질에서의 변화를 효과적으로 측정한 후 많은 기초 신경 과학자와 임상 신경 과학자들에게 관심을 받아와 현재 많은 연구 그룹에서 이 기술을 이용하여 신경과학 연구가 진행 중에 있다.After effectively measuring changes in the monkey's visual cortex in the early 1990s, many basic and clinical neuroscientists have attracted attention, and many research groups are now using this technology to conduct neuroscience research.
그런데, 그 동안은 광학 이미징 분석 방법이 전혀 체계화 되지 않아 분석이 행해지기까지 따라야 하는 일련의 과정들이 각각 따로 프로그램화되어 하나의 데이터를 이리저리 옮기면서 분석을 진행해야 하므로 순서가 혼동될 뿐 아니라 필수적으로 수행하여야 하는 과정이 누락될 위험이 크므로 분석 과정이 매우 복잡하고 어려운 단점이 있었다. In the meantime, the optical imaging analysis method has not been organized at all, so the sequence of steps to be followed until the analysis is performed is programmed separately. The analysis process is very complicated and difficult because there is a high risk of missing the process.
또한, 광학 이미징 촬영과 뇌파 검사 기록이 동시에 진행되어도 서로 다른 프로그램을 이용하여 분석을 진행하여야 했으므로 뇌파 검사 데이터의 변화에 따른 혈역학적 반응과 두 데이터 사이의 관계를 명확하게 규명하지 못하는 한계점을 가지고 있었다. In addition, even if optical imaging and EEG recording were performed at the same time, the analysis had to be carried out using different programs. Therefore, hemodynamic response due to changes in EEG data and the relationship between the two data were not clearly identified. .
또한, 종래의 광학 이미징 분석 방법은 광학 이미지 데이터를 분석하기 위해서는 광학 이미징과 함께 기록되는 뇌파 검사 (LPF: Local Field Potential or single channel) 데이터와 관련지어 촬영이 시작된 시간, 자극기가 주어진 시간과 프레임 번호를 모두 직접 계산하여 혈역학적(hemodynamic) 반응이 실제로 일어나는 구간을 수동으로 골라내야 하므로 실험을 할 때마다 이 모든 정보를 기록해 놓았다가 후에 획득한 데이터와 맞추어야 하는 불편함이 있었다.
In addition, in the conventional optical imaging analysis method, in order to analyze the optical image data, the time at which imaging is started, the time at which the stimulator is given, and the frame number are associated with Local Field Potential or single channel (LPF) data recorded with optical imaging. Since it is necessary to manually select the intervals where hemodynamic reactions occur by manually calculating all of them, it was inconvenient to record all of this information each time the experiment was performed and to match the data obtained later.
본 발명의 목적은 뇌파 검사 데이터와 광학 이미지를 동시에 디스플레이하여 뇌파 검사 데이터의 변화에 따른 혈역학적 반응 변화를 함께 관찰하여 신경 활성도의 여부를 실시간으로 분석할 수 있는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법을 제공하는 것이다.
Disclosure of the Invention An object of the present invention is to display an electroencephalogram data and an optical image at the same time to observe the changes in hemodynamic response according to the changes in the electroencephalogram data, and to analyze the neural activity in real time. To provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 (a) 자극기를 이용한 다수의 뇌혈류 분석 실험 중 선택된 실험에 있어서 뇌혈류의 광학 이미징 데이터 및 뇌파 검사 데이터를 각각 획득하는 단계; (b) 각각 상기 광학 이미징 데이터를 3차원 매트릭스로 재구성하고, 상기 뇌파 검사 데이터를 1차원 벡터로 재구성하는 단계; (c) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터 및 상기 재구성된 뇌파 검사 데이터에 각각 포함되어 있는 촬영 정보인 전체 촬영 시간, 상기 자극기에 의하여 자극이 가해진 시간, 프레임 당 시간 및 상기 자극 전에 촬영된 프레임 개수 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 뇌파 검사 데이터 및 상기 광학 이미징 데이터를 모두 포함하는 혈역학적 반응 변화에 관한 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 자극기에 의하여 생성되는 자극기 신호가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보에서 상기 자극기 신호를 제거하는 단계; (e) 복수의 프레임이 선택되고, 상기 선택된 프레임을 포함하는 촬영 정보에 상응하는 상기 뇌파 검사 데이터와 상기 광학 이미징 데이터가 출력됨으로써, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보가 출력되는 단계; 및 (f) 상기 광학 이미징 데이터 및 상기 뇌파 검사 데이터 모두가 미리 설정된 기준에 이르는지 여부를 확인하여 상기 선택된 실험에 있어서 신경 활성도 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics of the present invention comprises the steps of: (a) acquiring optical imaging data and EEG test data of cerebral blood flow in an experiment selected among a plurality of cerebral blood flow analysis experiments using a stimulator; ; (b) reconstructing the optical imaging data into a three-dimensional matrix, respectively, and reconstructing the EEG test data into a one-dimensional vector; (c) any of the total photographing time which is the photographing information included in the reconstructed optical imaging data and the reconstructed EEG test data, the time when the stimulus was applied by the stimulator, the time per frame, and the number of frames photographed before the stimulation; Generating information regarding hemodynamic response changes, including both the EEG data and the optical imaging data, using at least one; (d) if the stimulator signal generated by the stimulator is greater than a preset value, removing the stimulator signal from the information about the hemodynamic response change; (e) selecting a plurality of frames and outputting the EEG test data and the optical imaging data corresponding to the photographing information including the selected frames, thereby outputting information on the hemodynamic response change; And (f) checking whether both the optical imaging data and the EEG test data reach a preset criterion to confirm neural activity in the selected experiment.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법의 상기 (b) 단계는 상기 광학 이미징 데이터가 BLK 파일 형식인 경우 상기 BLK 파일의 정보를 독출하는 단계; 상기 뇌파 검사 데이터가 smr 파일 형식인 경우 상기 smr 파일의 정보를 독출하는 단계; 및 상기 독출된 BLK 파일의 정보 및 상기 독출된 smr 파일의 정보를 이용하여 상기 독출된 BLK 파일 및 상기 독출된 smr 파일의 데이터를 각각 상기 3차원 매트릭스 및 상기 1차원 벡터로 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (b) of the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: reading information of the BLK file when the optical imaging data is in a BLK file format; Reading information of the smr file when the EEG test data is in an smr file format; And reconstructing the data of the read BLK file and the read smr file into the three-dimensional matrix and the one-dimensional vector, respectively, by using the information of the read BLK file and the information of the read smr file. Characterized in that.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 상기 (c) 단계 이전에 (g) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터는 픽셀들로 저장되고, 상기 픽셀들 중 표면이 돌출된 이미지를 포함하는 픽셀의 이미지를 평탄화하는 단계; 및 (h) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터 중 일부 부위가 선택되고, 상기 선택된 부위의 이미지를 잘라내는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object, (g) before the step (c) (g) the reconstructed optical imaging data is stored as pixels, the surface protruding image of the pixels Planarizing an image of a pixel comprising; And (h) selecting a portion of the reconstructed optical imaging data and cropping an image of the selected portion.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법의 상기 (h) 단계는 상기 잘라낸 이미지에서 노이즈를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Step (h) of the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object is characterized in that it further comprises the step of removing noise from the cropped image.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법의 상기 노이즈를 제거하는 단계는 고속 푸리에 변환 기법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.The step of removing the noise of the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object is characterized by a fast Fourier transform technique.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 상기 (f) 단계 이후에 상기 혈역학적 반응 변화의 동영상 재생 모드가 선택된 경우, 시간에 따른 상기 혈역학적 반응 변화를 동영상으로 재생시키는 단계; 및 상기 동영상을 파일로 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object is to reproduce the hemodynamic response changes with time when the moving picture playback mode of the hemodynamic response change is selected after step (f) Making a step; And storing the video as a file.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법의 상기 (f) 단계는 전체 시간 중 디스플레이되는 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격이 입력되어 시간대가 설정되는 단계; 및 상기 설정된 시간대의 프레임을 선택적으로 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Step (f) of the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object is a step of setting a time zone by inputting the displayed start frame, end frame and the interval between the frames of the total time; And selectively displaying the frame of the set time zone.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 상기 (f) 단계 이후에 상기 혈역학적 반응 변화의 두드러진 부분 재생 모드가 선택된 경우, 상기 혈역학적 반응 변화의 최대값 또는 최소값을 기준으로 문턱값 범위가 지정되는 단계; 전체 시간 중 디스플레이되는 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격이 입력되어 시간대가 설정되는 단계; 및 상기 설정된 시간대에서 상기 문턱값 이상의 픽셀수를 카운트하여 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object, if the prominent partial regeneration mode of the hemodynamic response change after step (f) is selected, the maximum or minimum value of the hemodynamic response change Specifying a threshold range as a reference; Setting a time zone by inputting a displayed start frame, an end frame, and an interval between frames during the entire time; And counting and displaying the number of pixels greater than or equal to the threshold value in the set time zone.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 상기 (f) 단계 이후에 상기 혈역학적 반응 변화의 선택적 재생 모드가 선택된 경우, 상기 선택된 프레임 내에서 영역이 선택되어 입력되는 단계; 상기 재구성된 광학 이미징 데이터에 상기 선택된 영역의 위치를 표시하는 단계; 및 상기 선택된 영역의 상기 혈역학적 반응 변화의 평균과 표준 편차의 시간에 따른 변화를 그래프로 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics of the present invention for achieving the above object, if the selective regeneration mode of the hemodynamic response change is selected after the step (f), the step is selected and input within the selected frame ; Marking the location of the selected area on the reconstructed optical imaging data; And graphically displaying the change over time of the mean and standard deviation of the hemodynamic response change of the selected region.
본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 추가적인 정보의 필요 없이 광학 이미지와 뇌파 검사 데이터만 가지고 데이터 안에서 필요한 정보를 모두 자동으로 읽어 들여 처리하므로 분석시 필요한 파라미터들을 따로 계산할 필요가 없어 정보를 따로 기록해 놓아야 하는 번거로움이 없다.The optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention automatically reads and processes all the necessary information in the data using only the optical image and the EEG data without the need for additional information, so it is not necessary to calculate the parameters necessary for analysis separately. There is no hassle to record.
또한, 원시 이미지(raw image)인 광학 이미지 데이터를 로딩하는 과정부터 이미지를 수정(modification)하는 후 처리(post-processing) 및 분석하는 일련의 과정을 순차적으로 엄격히 통제할 수 있고, 누구나 쉽게 사용할 수 있는 유저 인터페이스로 구성이 되어 별다른 교육 훈련 없이도 누구나 사용이 가능하다.In addition, it is possible to sequentially and strictly control a series of processes from loading optical image data, which is a raw image, to post-processing and analyzing the image, and easily used by anyone. It consists of a user interface that can be used by anyone without any training.
또한, 뇌파 검사 데이터와 광학 이미지를 동시에 디스플레이하여 뇌파 검사 데이터의 변화에 따른 혈역학적 반응 변화를 관찰하여 두 데이터 사이의 관계를 규명할 수 있고, 원하는 기준선에서의 신경 활성도의 여부를 실시간으로 확인하여, 광학 이미징 분석을 최적화할 수 있다.
In addition, EEG test data and optical images can be displayed simultaneously to observe changes in hemodynamic response according to changes in EEG test data, and the relationship between the two data can be identified, and the neural activity at the desired baseline can be checked in real time. In addition, optical imaging analysis can be optimized.
도 1은 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 전 이미지 수정 단계의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2a 내지 도 2n은 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 전 이미지 수정 단계의 모니터 영상이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 및 표시 단계의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a 내지 도 4j는 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 및 표시 단계의 모니터 영상이다.1 is a flow chart for explaining the operation of the image correction step before analysis in the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
2A to 2N are monitor images of an image correction step before analysis according to the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
3A and 3B are flowcharts for explaining the operation of the analysis and display step according to the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
4A to 4J are monitor images of analysis and display steps according to the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 전 이미지 수정 단계의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flow chart for explaining the operation of the image correction step before analysis in the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 전 이미지 수정 단계의 모니터 영상으로서, 도 2a 내지 도 2f는 광학 데이터 이미지의 로딩 단계의 영상이고, 도 2g 내지 도 2j는 뇌파 검사 데이터 로딩 단계의 영상이며, 도 2k 내지 도 2l은 원시 이미지를 수정하여 혈역학적 반응 변화로 변환하는 단계의 영상이고, 도 2m 내지 도 2n은 화면에 나타난 자극기 신호 지우기 단계의 영상이다. 2 is a monitor image of a pre-analysis image correction step according to the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics according to the present invention, Figures 2a to 2f is an image of the loading step of the optical data image, Figures 2g to 2j EEG 2K to 2L are images of the test data loading step, and the image of the raw image is modified and converted into a change in hemodynamic response, and FIGS. 2M to 2N are images of the stimulator signal erasing step displayed on the screen.
광학 데이터 이미징 단계의 영상은 다시 MATLAB에서 광학 이미징 툴(tool)을 실행하는 화면(도 2a), 광학 이미징 파일을 로딩하는 화면(도 2b), 광학 이미징 파일을 고르는 화면(도 2c), BLK 데이터를 재구성하는 화면(도 2d), 이미지를 잘라내는(cropping)하는 화면(도 2e), 잘라낸 이미지를 디스플레이하는 화면(도 2f)을 포함하고, 뇌파 검사 데이터 로딩 단계의 영상은 뇌파 검사 데이터를 로딩하는 화면(도 2g), 뇌파 검사 데이터를 고르는 화면(도 2h), 카메라, 자극기, 뇌파 검사 데이터의 모든 실험(trial)들 동시에 디스플레이하고 그 중에서 원하는 실험을 선택하는 화면(도 2i), 선택된 실험의 카메라와 뇌파 검사 데이터를 디스플레이하는 화면(도 2j)을 포함한다.The image of the optical data imaging step is again a screen for executing an optical imaging tool (FIG. 2A) in MATLAB, a screen for loading an optical imaging file (FIG. 2B), a screen for selecting an optical imaging file (FIG. 2C), and BLK data. A screen for reconstructing the image (FIG. 2D), a screen for cropping the image (FIG. 2E), a screen for displaying the cropped image (FIG. 2F), and the image of the EEG test data loading step loads EEG test data. Screen (FIG. 2G), screen for selecting EEG test data (FIG. 2H), camera, stimulator, screen for all trials of EEG test data (trial) and simultaneously selecting the desired experiment (FIG. 2I), selected experiment It includes a screen for displaying the camera and EEG test data (FIG. 2J).
또한, 원시 이미지를 수정하여 혈역학적 반응 변화로 변환하는 단계의 영상은 다시 원시 이미지를 변환하는 화면(도 2k), 혈역학적 반응 변화를 디스플레이하는 화면(도 2l)을 포함하고, 자극기 신호 지우기 단계의 영상은 자극기 신호를 지울 수 있도록 제시된 화면(도 2m), 자극기 신호가 지워진 이미지를 디스플레이하는 화면(도 2n)을 포함한다.In addition, the image of the step of modifying the raw image to transform into a hemodynamic response change includes a screen for converting the original image again (Fig. 2k), a screen for displaying the change in hemodynamic response (Fig. 2l), the step of clearing the stimulator signal The image of the screen includes a screen (FIG. 2M) presented to erase the stimulator signal, and a screen displaying the image from which the stimulator signal is erased (FIG. 2N).
도 1 내지 도 2n을 참조하여 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 전 이미지 수정 단계의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 to 2n will be described the operation of the image correction step before the analysis according to the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics according to the present invention.
먼저, 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이, 상황 모델링과 분석 및 공학적인 그래픽 표현 등에서 이용되는 프로그램인 MATLAB에서 광학 이미징 툴(tool)을 실행시켜(S110) 광학 이미징 파일을 로드한다(S115).First, as shown in FIGS. 2A and 2B, the optical imaging file is loaded by executing an optical imaging tool (S110) in MATLAB, which is a program used for situational modeling, analysis, and engineering graphic representation (S110).
여기에서, 광학 이미징 파일은 광학 카메라로 획득한 이미지가 저장되는 파일을 의미하며, 광학 이미징 파일이 로드되면 도 2c에서 보는 바와 같이, 팝업창에 복수개의 광학 이미징 파일들이 디스플레이되는데, 복수개의 광학 이미징 파일들 중 이미징 분석할 광학 이미징 파일을 선택하면(S120) 도 2d에서 보는 바와 같이, 웨이팅 바(waiting bar) 창과 함께 BLK 파일의 데이터가 3차원 매트릭스인 원시 이미지로 재구성(reconstruction)된다.Here, the optical imaging file refers to a file in which an image acquired by the optical camera is stored, and when the optical imaging file is loaded, as shown in FIG. 2C, a plurality of optical imaging files are displayed in a popup window. Selecting an optical imaging file to be imaged and analyzed (S120), as shown in FIG. 2D, the data of the BLK file is reconstructed into a raw image that is a three-dimensional matrix along with a waiting bar window.
즉, 선택된 광학 이미징 파일이 BLK 파일 형식인지 여부를 판단하여(S130) BLK 파일인 경우에는 BLK 파일의 정보를 읽어 들인 후에(S140), 3차원 매트릭스인 원시 이미지로 재구성하고(S145), BLK 파일이 아닌 경우에는 팝업창을 통해 에러 메시지를 디스플레이한다(S135).That is, it is determined whether the selected optical imaging file is a BLK file format (S130), and in the case of a BLK file, after reading information of the BLK file (S140), it is reconstructed into a raw image having a three-dimensional matrix (S145), and the BLK file. If not, an error message is displayed through a pop-up window (S135).
BLK 파일의 정보를 읽어 들인 후에는 총 프레임 개수를 200개로 축소시키고(S150) 원시 이미지로 저장된 픽셀 중 유난히 튀는 값이 없어지도록 이미지를 평탄화(smoothing)한다(S155).After reading the information of the BLK file, the total number of frames is reduced to 200 (S150), and the image is smoothed so that an exceptionally popped value is not among the pixels stored as the raw image (S155).
또한, 도 2e 및 도 2f에서 보는 바와 같이, 원 이미지로 찍은 영상 중 원하는 부위만 선택적으로 볼 수 있게 사용자가 직접 이미지를 잘라낼(crop) 수도 있다(S160).Also, as shown in FIGS. 2E and 2F, the user may directly crop the image to selectively view only a desired portion of the image taken as the original image (S160).
선택적으로 잘라낸 이미지를 디스플레이하여 이미지에 노이즈가 심한지 여부를 판단하여(S170) 노이즈가 심한 경우에는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)을 통하여 노이즈를 제거한다(S175).By selectively displaying the cropped image and determining whether the image is severe (S170), if the noise is severe, noise is removed through a fast Fourier transform (FFT) (S175).
여기에서, 고속 푸리에 변환은 샘플링 주파수를 증가시켜 노이즈를 제거하여 본래의 영상을 복원하는 기법으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 주지된 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Here, the fast Fourier transform is a technique of increasing the sampling frequency to remove noise and restoring the original image, which is well known in the art to which the present invention pertains, and thus further detailed description thereof will be omitted.
한편, 도 2g에서 보는 바와 같이, MATLAB에서 뇌파 검사 데이터를 로드하면(S215) 도 2h에서 보는 바와 같이, 팝업창에 뇌파 검사 데이터가 디스플레이되므로 뇌파 검사 데이터를 선택하면(S220) 도 2i에서 보는 바와 같이, 청색 세로 줄이 복수개로 형성되어 뇌파 검사 데이터 파일의 데이터가 각 실험별로 1차원 벡터로 재구성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2G, when EEG test data is loaded from MATLAB (S215), as shown in FIG. 2H, EEG test data is displayed in a popup window, so when EEG test data is selected (S220), as shown in FIG. 2I. In addition, a plurality of vertical blue lines are formed so that the data of the EEG data file is reconstructed as a one-dimensional vector for each experiment.
즉, 선택된 뇌파 검사 데이터가 smr 파일 형식인지 여부를 판단하여(S230) smr 파일인 경우에는 smr 파일의 정보를 읽어 들인 후에(S240) smr 파일의 데이터를 각 실험별로 1차원 벡터로 재구성하고(S245), smr 파일이 아닌 경우에는 팝업창을 통해 에러 메시지를 디스플레이한다(S135).That is, it is determined whether the selected EEG test data is the smr file format (S230), in the case of the smr file, after reading the information of the smr file (S240), the data of the smr file is reconstructed into a one-dimensional vector for each experiment (S245). In the case of a non-smr file, an error message is displayed through a pop-up window (S135).
여기에서, smr 파일은 뇌파 검사 데이터가 저장되는 파일을 의미하며, smr 파일의 데이터가 1차원 벡터로 재구성된 후에 도 2i 및 도 2j에서 보는 바와 같이, 광학 이미징 데이터, 자극기 및 뇌파 검사 데이터의 모든 실험들을 한꺼번에 디스플레이 한 후에(S250) 원하는 실험을 선택하면(S260) 선택된 실험의 광학 이미징 데이터 및 뇌파 검사 데이터가 디스플레이된다.Here, the smr file refers to a file in which the EEG test data is stored, and after the data of the smr file is reconstructed into a one-dimensional vector, as shown in FIGS. 2I and 2J, all of the optical imaging data, the stimulator, and the EEG test data are shown. After displaying the experiments at once (S250) and selecting the desired experiment (S260), optical imaging data and EEG test data of the selected experiment are displayed.
일반적으로, 광학 이미지는 실험 하나 당 하나의 파일을 저장하는 반면, 뇌파 검사 데이터는 여러 개의 실험이 한꺼번에 저장 되기 때문에 두 파일을 동시에 열기 위해서는 많은 뇌파 검사 데이터 중 해당 광학 이미지와 상응하는 데이터 하나를 골라야 한다. In general, since an optical image stores one file per experiment, while EEG data are stored in several experiments at the same time, in order to open two files at the same time, one of many EEG data must be selected to correspond to the corresponding optical image. do.
도 2(b-3)에서 청색 세로 줄이 복수개 도시되어 있는데, smr 파일의 데이터가 각 실험별로 1차원 벡터로 재구성된 직후의 모습을 보여주는 것으로서, 그 중 하나의 줄이 광학 이미지 파일 하나에 해당하는 뇌파 검사 데이터이다. 즉, 사용자가 선택한 광학 이미지 파일에 해당하는 뇌파 검사 데이터를 도 2(b-3)에 도시된 복수개의 청색 세로 줄들에서 하나의 선을 선택하면 그 선이 확대되어 도 2(b-4)와 같이 디스플레이된다.In FIG. 2 (b-3), a plurality of vertical blue lines are shown, which shows the data immediately after the data of the smr file is reconstructed as a one-dimensional vector for each experiment, one of which corresponds to one optical image file. EEG test data. That is, when one line is selected from the plurality of blue vertical lines shown in FIG. 2 (b-3) for the EEG test data corresponding to the optical image file selected by the user, the line is enlarged to be shown in FIG. 2 (b-4). Are displayed together.
이때, 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 뇌파 검사 데이터에 맞추어 촬영이 시작된 시간, 자극기가 주어진 시간과 프레임 번호와 같은 추가적인 정보의 필요 없이 광학 이미지와 뇌파 검사 데이터만 가지고 데이터 안에서 필요한 정보를 모두 자동으로 읽어 들여 처리하므로 분석시 필요한 파라미터들을 따로 계산할 필요가 없어 정보를 따로 기록해 놓아야 하는 번거로움이 없다.At this time, the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics according to the present invention is necessary in the data only with the optical image and EEG test data without the need for additional information such as the time that the image is started, the stimulator given time and frame number according to the EEG data All information is automatically read in and processed, so you don't have to calculate parameters for analysis.
제어부는 선택된 실험의 전체 촬영 시간, 자극이 가해진 시간, 프레임 당 시간, 자극 전에 촬영된 프레임 개수를 계산한다(S270).The controller calculates the total photographing time of the selected experiment, the time when the stimulus was applied, the time per frame, and the number of frames photographed before the stimulus (S270).
그 후에, 도 2k 및 도 2l에서 보는 바와 같이, 원시 이미지를 수정하여 혈역학적 반응 변화로 변환한 후에 동영상을 디스플레이한다(S180).Thereafter, as shown in FIGS. 2K and 2L, the video is displayed after the raw image is corrected and converted into a change in hemodynamic response (S180).
한편, 자극기가 영상에 포함 될 경우 주변에 매우 강한 자극이 나타나 혈역학적 반응 변화를 관찰하는데 방해가 되므로 자극기가 놓여진 부분을 직접 찾아낸 후 그 부분의 픽셀 값을 선택적으로 지워줄 필요가 있다. On the other hand, if the stimulator is included in the image, a very strong stimulus appears in the periphery, which hinders observing the change in hemodynamic response. Therefore, it is necessary to find the part where the stimulator is placed and delete the pixel value of the part.
따라서, 혈역학적 반응 변화가 자극기 신호에 가리워져 있는지 여부를 판단하여(S190) 가리워져 있는 경우에는 도 2m 및 도 2n에서 보는 바와 같이, 팝업창을 통해 자극기 신호를 지운 후에 단계(S180)로 궤환하고, 가리워져 있지 않는 경우에는 광학 이미징 분석 단계로 바로 진입한다(S300).
Therefore, when it is determined whether or not the change in hemodynamic response is hidden by the stimulator signal (S190), if it is hidden, as shown in FIGS. If not, the process directly enters the optical imaging analysis step (S300).
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 및 표시 단계의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.3A and 3B are flowcharts for explaining the operation of the analysis and display step according to the optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics according to the present invention.
도 4a 내지 도 4j는 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 및 표시 단계의 모니터 영상으로서, 도 4a는 혈역학적 반응 변화를 동영상으로 보는 경우의 영상, 도 4b 및 도 4c는 원하는 프레임을 골라 선택적으로 보는 경우의 영상, 도 4d 내지 도 4f는 혈역학적 반응 변화가 두드러진 부분을 선택적으로 보는 경우의 영상, 도 4g 내지 도 4h는 프레임 안에서 원하는 부위의 혈역학적 반응 변화를 선택적으로 보는 경우의 영상, 도 4i 내지 도 4j는 혈역학적 반응 변화를 한 눈에 보는 경우의 영상이다. 4A to 4J are monitor images of the analysis and display steps according to the optical imaging analysis method of cerebral hemodynamics according to the present invention, and FIG. 4A is an image of a change in hemodynamic response, and FIGS. 4B and 4C Figure 4d to 4f is an image of selectively viewing the desired frame, Figures 4d to 4f is a view of selectively viewing a portion of the hemodynamic response changes, Figures 4g to 4h selectively shows the change in hemodynamic response of the desired area in the frame 4I to 4J show images of hemodynamic response changes at a glance.
혈역학적 반응 변화를 동영상으로 보는 경우의 영상은 다시 PlayMovie 화면(도 4a)을 포함하고, 원하는 프레임을 선택적으로 보는 경우의 영상은 디스플레이하고 싶은 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격을 설정하는 화면(도 4b), 사용자가 정한 프레임이 디스플레이된 화면(도 4c)을 포함한다.The video when the hemodynamic response change is viewed as a movie again includes a PlayMovie screen (FIG. 4A), and the video when the desired frame is selectively viewed is a screen for setting a start frame, an end frame, and an interval between frames ( FIG. 4B) includes a screen displaying the user-defined frame (FIG. 4C).
또한, 혈역학적 반응 변화가 두드러진 부분을 선택적으로 보는 경우의 영상은 다시 문턱값(threshold) 범위를 정하는 화면(도 4d), 디스플레이하고 싶은 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격을 설정하는 화면(도 4e), 문턱 값 이상, 또는 이하의 공간 범위(spatial extent) 및 문턱값 이상, 또는 이하의 픽셀수를 카운트하는 그래프 화면(도 4f)을 포함하고, 원하는 부위의 혈역학적 반응 변화를 선택적으로 보는 경우의 영상은 원하는 원하는 영역(region of interest)의 개수를 선택하는 화면(도 4g), 왼쪽 상단의 광학 이미지에 원하는 영역의 위치를 표시하고 그래프를 디스플레이하는 화면(도 4h)을 포함하며, 혈역학적 반응 변화를 한 눈에 보는 경우의 영상은 스트립(Strip) 이미지의 범위를 정하는 화면(도 4i), 스트립 이미지를 디스플레이하는 화면(도 4j)을 포함한다.
In addition, the image in the case of selectively viewing the part where the change in hemodynamic response is prominent is a screen for determining a threshold range again (FIG. 4D), a screen for setting a start frame, an end frame, and an interval between frames (FIG. 4). 4e), including a graph screen (FIG. 4F) that counts the spatial extent above or below a threshold value and the number of pixels above or below a threshold value (FIG. 4F), to selectively view changes in hemodynamic response of a desired site. The image of the case includes a screen for selecting a desired number of regions of interest (FIG. 4G), a screen for displaying a location of a desired region and displaying a graph (FIG. 4H) on an optical image at the upper left, and hemodynamics. The image at the glance of the change in the response includes a screen for delimiting the strip image (FIG. 4I) and a screen for displaying the strip image (FIG. 4J). do.
도 3a 내지 도 4j를 참조하여 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법에 따른 분석 및 표시 단계의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3a to 4j will be described the operation of the analysis and display step according to the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics according to the present invention.
먼저, 사용자가 혈역학적 반응 변화를 동영상으로 보고자 하는 경우(S320), 즉 혈역학적 반응 변화의 동영상 재생 모드가 선택된 경우, 도 4a에서 보는 바와 같이, 버튼 클릭만으로 동영상 재생용 프로그램인 PlayMovie 화면에서 시간에 따른 혈역학적 반응 변화를 동영상으로 재생시키고(S340), 동영상 파일로 저장한다(S360).First, when the user wants to view the hemodynamic response change as a video (S320), that is, when the video play mode of the hemodynamic response change is selected, as shown in FIG. 4A, a time is displayed on the PlayMovie screen, which is a program for video playback, at the click of a button. According to the hemodynamic response change is reproduced as a video (S340), and stored as a video file (S360).
만일, 사용자가 원하는 프레임을 선택적으로 보고자 하는 경우(S420), 즉 프레임의 선택적 재생 모드가 선택된 경우, 도 4b 및 도 4c에서 보는 바와 같이, 버튼을 클릭하여 전체 시간 중 디스플레이하고 싶은 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격을 설정하면(S440) 사용자가 정한 해당 시간대의 프레임이 선택적으로 디스플레이된다(S460).If the user wants to selectively view the desired frame (S420), that is, if the selective playback mode of the frame is selected, as shown in Figures 4b and 4c, click the button to display the start frame, the end of the entire time, If the interval between the frame and the frame is set (S440), the frame of the corresponding time zone determined by the user is selectively displayed (S460).
만일, 사용자가 혈역학적 반응 변화가 두드러진 부분을 선택적으로 보고자 하는 경우(S520), 즉 혈역학적 반응 변화의 두드러진 부분 재생 모드가 선택된 경우, 도 4d 및 도 4e에서 보는 바와 같이, 버튼을 클릭하여 혈역학적 반응 변화의 최대값과 최소값을 기준으로 원하는 문턱값(threshold) 범위를 지정하고(S540) 디스플레이하고 싶은 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격을 설정하면(S560) 도 4f에서 보는 바와 같이 공간 범위(spatial extent) 및 문턱값 이상의 픽셀수를 카운트하는 그래프 화면이 디스플레이된다(S580).If the user wants to selectively view a portion where the change in hemodynamic response is prominent (S520), that is, when the reproducing mode of the prominent portion of the change in hemodynamic response is selected, as shown in FIGS. 4D and 4E, by clicking the button, hemodynamics is displayed. Specifying a desired threshold range based on the maximum value and the minimum value of the positive response change (S540), and setting a start frame, an end frame, and an interval between frames to be displayed (S560), as shown in FIG. 4F. (spatial extent) and a graph screen for counting the number of pixels above the threshold value are displayed (S580).
만일, 사용자가 원하는 부위의 혈역학적 반응 변화를 선택적으로 보고자 하는 경우(S620), 즉 해당 부위의 혈역학적 반응 변화 선택적 재생 모드가 선택된 경우, 도 4g 및 도 4h에서 보는 바와 같이, 사용자가 프레임 안의 원하는 영역(region of interest)을 선택하면(S640) 왼쪽 상단의 광학 이미지에 원하는 영역의 위치를 표시하고(S660) 그 부분의 혈역학적 반응 변화의 평균과 표준 편차의 시간에 따른 변화가 그래프로 디스플레이된다(S680).If the user wants to selectively view the hemodynamic response change of the desired site (S620), that is, if the hemodynamic response change selective regeneration mode of the corresponding site is selected, as shown in FIGS. Selecting a region of interest (S640) displays the location of the desired region on the top left optical image (S660) and displays the average over time of the change in hemodynamic response and the standard deviation of that portion as a graph (S680).
만일, 사용자가 혈역학적 반응 변화를 한 눈에 보고자 하는 경우(S720), 즉 혈역학적 반응 변화의 동시 재생 모드가 선택된 경우, 도 4i 및 도 4j에서 보는 바와 같이, 사용자가 버튼을 클릭하면 하나의 프레임에 저장된 픽셀의 평균값이 각 로우(row)별로 계산되어 하나의 칼럼(column)으로 압축된 후(S740) 프레임 개수만큼의 칼럼을 순서대로 나열 및 디스플레이(S760)됨으로써 수백개의 프레임에서 일어나는 시간의 따른 혈역학적 변화 양상을 하나의 프레임으로 압축시켜 한 눈에 볼 수 있게 된다.If the user wants to see the hemodynamic response change at a glance (ie, S720), that is, if the simultaneous regeneration mode of the hemodynamic response change is selected, as shown in FIGS. 4I and 4J, when the user clicks a button, The average value of the pixels stored in the frame is calculated for each row, compressed into one column (S740), and the number of columns is arranged and displayed in order (S760), so that the time that occurs in hundreds of frames The hemodynamic change pattern is compressed into one frame and can be seen at a glance.
이때, 본 발명에 따른 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 종래의 뇌파 검사 기록과 광학 이미징 촬영이 동시에 진행되어도 서로 다른 프로그램을 이용하여 분석을 진행하는 이미징 분석 방법과 달리 뇌파 검사 데이터와 광학 이미지를 동시에 디스플레이하여 뇌파 검사 데이터의 변화에 따른 혈역학적 반응 변화를 관찰하여 두 데이터 사이의 관계를 규명할 수 있고, 원하는 기준선에서의 신경 활성도의 여부를 실시간으로 확인하여 광학 이미징 분석을 최적화할 수 있다.At this time, the optical imaging analysis method of the brain hemodynamics according to the present invention, unlike the conventional imaging analysis method that proceeds the analysis using a different program even if the conventional EEG recording and optical imaging imaging proceeds at the same time At the same time, the relationship between the two data can be identified by observing the change in hemodynamic response according to the change of EEG test data, and the optical imaging analysis can be optimized by confirming neural activity at the desired baseline in real time.
또한, 본 발명의 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법은 원시 이미지인 광학 이미지 데이터를 로딩하는 과정부터 이미지를 수정하는 후 처리 및 분석하는 일련의 과정을 순차적으로 엄격히 통제할 수 있고, 누구나 쉽게 사용할 수 있는 유저 인터페이스로 구성이 되어 별다른 교육 훈련 없이도 누구나 편리하게 사용이 가능하다.In addition, the optical imaging analysis method of the cerebrovascular dynamics of the present invention can strictly control a series of processes of loading the optical image data, which is the raw image, and subsequent processing and analysis of the image, and can be easily used by anyone. It is composed of a user interface that can be used conveniently by anyone without any training.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.
Claims (9)
(b) 각각 상기 광학 이미징 데이터를 3차원 매트릭스로 재구성하고, 상기 뇌파 검사 데이터를 1차원 벡터로 재구성하는 단계;
(c) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터 및 상기 재구성된 뇌파 검사 데이터에 각각 포함되어 있는 촬영 정보인 전체 촬영 시간, 상기 자극기에 의하여 자극이 가해진 시간, 프레임 당 시간 및 상기 자극 전에 촬영된 프레임 개수 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 뇌파 검사 데이터 및 상기 광학 이미징 데이터를 모두 포함하는 혈역학적 반응 변화에 관한 정보를 생성하는 단계;
(d) 상기 자극기에 의하여 생성되는 자극기 신호가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보에서 상기 자극기 신호를 제거하는 단계;
(e) 복수의 프레임이 선택되고, 상기 선택된 프레임을 포함하는 촬영 정보에 상응하는 상기 뇌파 검사 데이터와 상기 광학 이미징 데이터가 출력됨으로써, 상기 혈역학적 반응 변화에 관한 정보가 출력되는 단계; 및
(f) 상기 광학 이미징 데이터 및 상기 뇌파 검사 데이터 모두가 미리 설정된 기준에 이르는지 여부를 확인하여 상기 선택된 실험에 있어서 신경 활성도 여부를 확인하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
(a) obtaining optical imaging data and EEG test data, respectively, of the cerebral blood flow in a selected experiment among a plurality of cerebral blood flow analysis experiments using a stimulator;
(b) reconstructing the optical imaging data into a three-dimensional matrix, respectively, and reconstructing the EEG test data into a one-dimensional vector;
(c) any of the total photographing time which is the photographing information included in the reconstructed optical imaging data and the reconstructed EEG test data, the time when the stimulus was applied by the stimulator, the time per frame, and the number of frames photographed before the stimulation; Generating information regarding hemodynamic response changes, including both the EEG data and the optical imaging data, using at least one;
(d) if the stimulator signal generated by the stimulator is greater than a preset value, removing the stimulator signal from the information about the hemodynamic response change;
(e) selecting a plurality of frames and outputting the EEG test data and the optical imaging data corresponding to the photographing information including the selected frames, thereby outputting information on the hemodynamic response change; And
(f) checking whether both the optical imaging data and the EEG test data reach a preset criterion to determine neural activity in the selected experiment;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (b) 단계는
상기 광학 이미징 데이터가 BLK 파일 형식인 경우 상기 BLK 파일의 정보를 독출하는 단계;
상기 뇌파 검사 데이터가 smr 파일 형식인 경우 상기 smr 파일의 정보를 독출하는 단계; 및
상기 독출된 BLK 파일의 정보 및 상기 독출된 smr 파일의 정보를 이용하여 상기 독출된 BLK 파일 및 상기 독출된 smr 파일의 데이터를 각각 상기 3차원 매트릭스 및 상기 1차원 벡터로 재구성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
The step (b)
Reading information of the BLK file when the optical imaging data is in a BLK file format;
Reading information of the smr file when the EEG test data is in an smr file format; And
Reconstructing the data of the read BLK file and the read smr file into the 3D matrix and the 1D vector, respectively, using the information of the read BLK file and the information of the read smr file;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (c) 단계 이전에
(g) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터는 픽셀들로 저장되고, 상기 픽셀들 중 표면이 돌출된 이미지를 포함하는 픽셀의 이미지를 평탄화하는 단계; 및
(h) 상기 재구성된 광학 이미징 데이터 중 일부 부위가 선택되고, 상기 선택된 부위의 이미지를 잘라내는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
Before step (c)
(g) said reconstructed optical imaging data is stored as pixels, and planarizing an image of a pixel comprising an image of which said surface protrudes; And
(h) selecting a portion of the reconstructed optical imaging data and cropping an image of the selected portion;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (h) 단계는
상기 잘라낸 이미지에서 노이즈를 제거하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 3, wherein
Step (h) is
Removing noise from the cropped image;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics further comprising.
상기 노이즈를 제거하는 단계는
고속 푸리에 변환 기법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 4, wherein
Removing the noise
Optical imaging analysis method of cerebrovascular dynamics, characterized by a fast Fourier transform technique.
상기 (f) 단계 이후에
상기 혈역학적 반응 변화의 동영상 재생 모드가 선택된 경우, 시간에 따른 상기 혈역학적 반응 변화를 동영상으로 재생시키는 단계; 및
상기 동영상을 파일로 저장하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
After step (f)
Reproducing the hemodynamic response change over time as a moving picture when the moving picture reproduction mode of the hemodynamic response change is selected; And
Saving the video as a file;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (f) 단계는
전체 시간 중 디스플레이되는 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격이 입력되어 시간대가 설정되는 단계; 및
상기 설정된 시간대의 프레임을 선택적으로 디스플레이하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
The step (f)
Setting a time zone by inputting a displayed start frame, an end frame, and an interval between frames during the entire time; And
Selectively displaying the frames of the set time zone;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (f) 단계 이후에
상기 혈역학적 반응 변화의 두드러진 부분 재생 모드가 선택된 경우,
상기 혈역학적 반응 변화의 최대값 또는 최소값을 기준으로 문턱값 범위가 지정되는 단계;
전체 시간 중 디스플레이되는 시작 프레임, 종료 프레임 및 프레임 간의 간격이 입력되어 시간대가 설정되는 단계; 및
상기 설정된 시간대에서 상기 문턱값 이상의 픽셀수를 카운트하여 디스플레이하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
After step (f)
If the prominent partial regeneration mode of the hemodynamic response change is selected,
Specifying a threshold range based on the maximum or minimum value of the hemodynamic response change;
Setting a time zone by inputting a displayed start frame, an end frame, and an interval between frames during the entire time; And
Counting and displaying the number of pixels equal to or greater than the threshold value in the set time zone;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
상기 (f) 단계 이후에
상기 혈역학적 반응 변화의 선택적 재생 모드가 선택된 경우,
상기 선택된 프레임 내에서 영역이 선택되어 입력되는 단계;
상기 재구성된 광학 이미징 데이터에 상기 선택된 영역의 위치를 표시하는 단계; 및
상기 선택된 영역의 상기 혈역학적 반응 변화의 평균과 표준 편차의 시간에 따른 변화를 그래프로 디스플레이하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌혈류 역학의 광학 이미징 분석 방법.
The method of claim 1,
After step (f)
If the selective regeneration mode of the hemodynamic response change is selected,
Selecting and inputting an area within the selected frame;
Marking the location of the selected area on the reconstructed optical imaging data; And
Graphically displaying the change over time of the mean and standard deviation of the hemodynamic response change in the selected region;
Optical imaging analysis method of cerebral blood flow dynamics comprising a.
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|---|---|---|---|
| KR1020130016028A KR101270405B1 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | An optical imaging analysis method for brain hemodynamics |
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| KR1020130016028A KR101270405B1 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | An optical imaging analysis method for brain hemodynamics |
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|---|---|
| KR20130030788A KR20130030788A (en) | 2013-03-27 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002502653A (en) | 1998-02-11 | 2002-01-29 | ノン−インヴェイシヴ テクノロジイ，インク． | Image formation and feature display of brain tissue |
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