KR20180114829A - An MRI approach of multipletimes to repeat for detection of neuronal oscillations - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a method for detecting a neuron resonance signal and an MRI signal processing apparatus which can process MRI neuron resonance data by measuring a size of a neuron resonance signal using a plurality of repetition times (or repetition periods). The method for detecting a neuron resonance signal includes the steps of: acquiring a plurality of different digital sequences respectively corresponding to a plurality of different repetition periods by sampling a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal according to each of the plurality of different repetition periods; and calculating a correlation between the plurality of different digital sequences in a frequency band based on the plurality of different digital sequences.

Description

다중 반복시간을 이용한 자기공명영상 뉴런진동 검출방법{An MRI approach of multipletimes to repeat for detection of neuronal oscillations}[0001] The present invention relates to a magnetic resonance imaging (MRI)

본 발명은 뉴런공진 자기공명영상의 MRI 데이터 획득 및 처리 기술에 관한 것으로서, 특히 두 개 이상의 반복시간을 이용하여 뉴런공진신호의 크기를 측정함으로써 뉴런공진 자기공명영상의 MRI 데이터를 처리하는 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a technique for processing MRI data of a neuron resonance magnetic resonance image by measuring the magnitude of a neuron resonance signal by using two or more repetition times of the neuron resonance magnetic resonance image will be.

최근 시스템 생물학 연구에서는 뇌 영역 간에 통신이 뇌 전체적인 신호로부터 선택적 주파수 대역 필터를 통해서 선택적으로 이루어진다는 가설이 제안되었다. 이러한 가설을 기반으로 한 뇌 영역 간에 통신을 위한 뉴런의 공진 주파수를 측정할 수 있는 기법은 현재 잘 알려져 있지 않은 뇌 영역 간 통신 메커니즘을 밝힐 수 있고, 심리학, 정신과학, 병리학을 포함한 뇌 연구에 엄청난 영향을 끼칠 수 있다.In recent system biology research, a hypothesis has been suggested that communication between brain regions is selectively made from a brain signal as a whole through a selective frequency band filter. The technique of measuring the resonance frequency of neurons for communication between brain regions based on this hypothesis can reveal the mechanism of communication between brain regions which is not well known at present, It can have an effect.

뇌는 수많은 기능들을 담당하는 작은 영역들로 구성되어 있고 이러한 뇌 영역들은 서로 구조적으로 연결되어 있다. 행동과 인지, 지각 등의 대부분의 뇌 기능들은 빠르고 유연하게 뇌의 네트워크를 재조합함으로써 이루어진다. 최근의 연구들에 따르면 특정한 주파수 대역에서 일어나는 뉴런의 진동과 동기화가 구조적으로 연결된 뇌의 영역 간의 정보의 흐름을 제어하고, 뇌 영역 간의 유연하고 선택적인 통신을 가능하게 함이 밝혀지고 있다. 그러나 휴지 상태 및 활동/자극 상태에서, 특정한 주파수 대역에 맞춘 뇌의 선택적이고 유연한 통신이 어떤 메커니즘으로 일어나고 있는지 밝혀지지 않고 있다. 더구나 수많은 임상 데이터에 의하면, 자폐증, 정신분열증, 간질, 치매와 파킨스병 같은 뇌 질환 환자들은 넓은 주파수 대역 상에서 뉴런의 동기화 특성이 바뀌어 있고 그러한 비정상적인 뉴런의 동기화가 질병의 증세들(비정상적인 인지, 행동, 움직임 등)에 대한 원인이 될 수 있음이 밝혀지고 있다.The brain is made up of small areas that hold many functions and these brain areas are structurally connected to each other. Most brain functions, such as behavior, cognition, and perception, are accomplished by reassembling the brain's network quickly and flexibly. Recent studies have shown that the vibrations and synchronization of neurons occurring in specific frequency bands control the flow of information between regions of the brain that are structurally connected and enable flexible and selective communication between brain regions. However, in the dormant and active / stimulated states, it is not clear what mechanism is causing the selective and flexible communication of the brain to a specific frequency band. Moreover, many clinical data suggest that patients with brain diseases such as autism, schizophrenia, epilepsy, dementia and Parkinson's disease have altered the synchronization characteristics of neurons over a broad frequency band and that such abnormal neuronal synchronization is associated with symptoms of the disease , Movement, etc.).

그러므로 동기화를 통한 선택적인 뇌 영역 간 통신 메커니즘을 이해함으로써 생체병리학과 뇌 질환의 치료에 매우 중요한 단서가 발견될 수 있다. 더욱이, 뇌 영역 간 통신에 사용되는 넓은 대역의 주파수에 대한 뉴런의 공진 특성을 고해상도로 매핑(mapping)할 수 있는 새로운 영상 기법을 개발하는 것은 생체의용공학에 관련된 학계, 산업계 및 의료계에 엄청난 파급효과를 가져올 수 있다.Therefore, by understanding the mechanism of selective inter-brain communication through synchronization, a very important clue can be found in the treatment of biopathology and brain diseases. Furthermore, the development of a new imaging technique that can map the resonance characteristics of neurons to the high resolution for the broadband frequencies used for communication between brain regions requires a tremendous ripple effect on academia, industry, and medicine related to biomedical engineering Lt; / RTI >

한편, 기능성 자기공명영상(fMRI)은 뇌의 활동을 뉴런의 전류를 통해 직접적으로 측정하기보다는 뉴런과 혈류의 상호작용에 의해 간접적으로 측정한다. fMRI는 기존의 MRI와 다르게, 영상을 외부의 자극이 있는 동안과 그 전후에 반복적으로 획득하여 통계적인 처리를 통해 해당 외부 자극의 시간적인 패턴과 상관도를 보이는 뇌 영역을 매핑하는 기술이다. fMRI는 뉴런의 활동을 비침습적으로 매핑(mapping)할 수 있는 특별한 영상 기법이지만, 뉴런의 전기적인 신호를 직접적으로 측정하기보다 뉴런의 활동에 의한 혈류 변화를 통한 간접적인 측정 방법을 이용한다. On the other hand, functional magnetic resonance imaging (fMRI) indirectly measures the activity of the brain by the interaction of neurons and bloodstream rather than directly measuring the current through neurons. Unlike conventional MRI, fMRI is a technology that acquires images repeatedly during and after external stimuli and maps brain regions correlated with temporal patterns of external stimuli through statistical processing. fMRI is a special imaging technique that can non-invasively map the activity of neurons, but rather indirectly measures blood flow changes by neuron activity rather than directly measuring electrical signals of neurons.

한편, fMRI가 외부의 자극 없이도 수행될 수 있다는 연구결과도 있다. 이 새로운 fMRI 기술은 Resting-state fMRI라고 부른다. Resting-state fMRI의 기본 가정은 뇌의 두 영역 간에 기능적으로 연관성이 있으면 시간적인 MRI 신호 변화도 서로 상관도가 있을 것이라는 데서 출발한다. Resting-state fMRI는 뇌 영역 간의 기능성 연결성(functional connectivity)을 측정한다.On the other hand, research has shown that fMRI can be performed without external stimulation. This new fMRI technology is called Resting-state fMRI. The basic assumption of resting-state fMRI is that if there is a functional association between the two regions of the brain, temporal MRI signal changes will also correlate. Resting-state fMRI measures functional connectivity between brain regions.

그러나, Resting-state fMRI를 포함한 현존하는 fMRI 기법들은 국소 영역의 혈류역학적인 반응을 통해 뉴런의 활동을 간접적으로 측정한다. 혈류역학 반응은 느리고, 약 4초 정도의 시간 지연이 있다. Resting-state fMRI는 뇌 영역 간의 기능적 연결성은 보여주지만, 뇌 영역 간에 어떤 메커니즘으로 선택적으로 통신하는지 보여주지는 못한다. 이것은 기존의 fMRI 기법의 근본적인 한계점이며, "주파수 선택적인 뉴런의 공진"이 왜 기존의 방법으로 확인되지 못하는지 설명한다.However, existing fMRI techniques, including Resting-state fMRI, indirectly measure neuronal activity through hemodynamic responses in the local area. The hemodynamic response is slow and there is a delay of about 4 seconds. Resting-state fMRIs show functional connectivity between brain regions, but they do not show which mechanisms selectively communicate between brain regions. This is a fundamental limitation of the existing fMRI technique and explains why "resonance of frequency-selective neurons" can not be confirmed by conventional methods.

뉴런의 전류를 MRI로 직접 측정하는 방식은 지속적으로 시도되었다. 그러나 많은 연구자들은 뉴런의 전류에 의해 생성된 자기장의 변화로 인해 생기는 MRI 신호가 너무 작아서 생체 내에서 MRI로 일관되게 축정하기가 매우 어렵다고 주장한다.The method of directly measuring the current of a neuron by MRI has been continuously tried. However, many researchers claim that the MRI signal due to the change in magnetic field generated by the current in the neuron is too small to be consistently localized by MRI in vivo.

뉴런의 전기 신호를 직접적으로 감지하기 위한 MRI 영상 기법은 크게 두 가지이다. 한가지 기법은 일정한 시간적인 구간을 가지는 주기적인 자극을 주고, MRI 신호를 각 자극이 끝나자마자(즉, 혈류역학 반응이 생기기 전) 바로 얻어서 뉴런의 전기 신호를 측정하는 방법이다. 그리고, 다른 기법은 MRI 영상 획득의 시간적인 해상도를 높여서(≤ 100ms) 푸리에 변환을 통해 외부 자극의 주파수와 동조된 성분을 찾는 방법이다. 두 가지 방법 모두 외부 자극의 주기나 주파수에 의존하고, 뉴런의 고유 진동 주파수를 고려하지 않았다. 상술한 두 가지 방법을 포함해서 현존하는 모든 MRI 영상 기법에 대해 뉴런의 전류신호 감지 여부가 아직도 논란이 되고 있다.There are two major MRI imaging techniques for directly sensing the electrical signals of neurons. One technique is to give a periodic stimulus with a constant time interval and to measure the electrical signal of the neuron by acquiring an MRI signal immediately after each stimulus (ie, before the hemodynamic response occurs). Another technique is to increase the temporal resolution of the MRI image acquisition (≤ 100 ms) and find a component that is synchronized with the frequency of the external stimulus through Fourier transform. Both methods depend on the frequency or frequency of the external stimulus and do not take into account the natural frequency of the neuron. Whether the neurons sense current signals is still controversial for all existing MRI imaging techniques, including the two methods described above.

상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 기술로서, 대한민국 특허등록번호 10-1683217의 뉴런공진 자기공명영상 방법이 공개되어 있다. 이 기술에 따르면, 뉴런의 공진주파수에 맞춰 진동하는 경사자계 패턴을 MRI 영상 기법에 적용하여 뉴런의 신호가 극대화될 수 있다. 또한, 이 기술은 다중위상 영상 획득을 반복적으로 수행한 후 푸리에 해석법을 통해 뉴런의 공진주파수에 해당하는 성분을 추출함으로써 뉴런의 전류에 의한 MRI 신호가 매우 작다는 문제점과 뉴런 공진 형상은 시간적인 구간과 위상이 무작위로 일어난다는 문제점을 해결할 수 있다. 상술한 기술은 반복적인 다중위상 영상 회득 방법과 푸리에 해석법을 이용하여 뉴런의 신호를 주파수 선택적으로 추출해 낼 수 있을 뿐만 아니라 시간적인 에버리징 효과(averaging effect)를 통해 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio, S/N ratio)를 크게 개선할 수 있다. 또한, 기존에 불가능했던 뇌 영역 간 주파수 대역별 통신채널 지도를 완성하고, 뇌기능 및 뇌질환에 관련된 구체적인 주파수 및 해당 뇌 영역을 파악할 수 있는 기초 기술을 제공할 수 있다. 그러나, 이 기술은 자계진동신호를 감지하기 위해, 경사자계 패턴을 이용하는 MRI 영상기법으로 MRI 데이터를 얻는 프로세스를 복수 회 반복하여 수행해야 하는데, 경사자계 패턴과 자계진동신호 간의 상대적인 위상을 변화시켜야 한다는 점에서 기술적인 제약이 있다. 또한, 이 기술은 뉴런공진신호를 예측할 수 있을 때 뉴런공진신호 추출할 수 있다는 단점이 있다.As a new technique for solving the aforementioned problems, a neuron resonance magnetic resonance imaging method of Korean Patent Registration No. 10-1683217 is disclosed. According to this technique, an oblique magnetic field pattern oscillating in accordance with the resonance frequency of a neuron can be applied to the MRI imaging technique, so that the signal of the neuron can be maximized. In addition, this technique repeatedly performs multiphase image acquisition, extracts components corresponding to the resonance frequency of the neurons through the Fourier analysis method, and has a problem that the MRI signal due to the current of the neuron is very small, And the phase is randomly generated. The above-described technique not only extracts signals of a neuron in a frequency-selective manner by using an iterative multiphase image acquisition method and a Fourier analysis method, but also uses a time-averaging effect to obtain a signal-to-noise ratio, S / N ratio) can be greatly improved. In addition, it is possible to provide a basic technology for completing a communication channel map for each frequency band between brain regions which has not been possible in the past, and for identifying specific frequencies and brain regions related to brain function and brain diseases. However, in order to detect a magnetic field vibration signal, this technique needs to repeat the process of obtaining MRI data by an MRI imaging technique using an oblique magnetic field pattern a plurality of times, and it is necessary to change the relative phase between the oblique magnetic field pattern and the magnetic field vibration signal There are technical limitations in terms of. In addition, this technique has the disadvantage that the neuron resonance signal can be extracted when the neuron resonance signal can be predicted.

본 발명은 주파수 선택적인 뇌 영역 간 통신 메커니즘에 대한 시스템 생물학적 연구를 기반으로 주파수 선택적인 뇌 영역 간 통신 메커니즘을 밝힐 수 있는 기술을 제공하자고 한다. 또한, 개념 증명 실험과 주파수 선택적인 뇌 전체 영역 간 통신 지도를 완성하는데 유용한 기술을 제공하고자 한다.The present invention provides a technique for revealing frequency selective inter-brain communication mechanisms based on systematic biological studies on frequency selective inter-brain communication mechanisms. We also provide useful techniques to complete the proof-of-concept test and the frequency-selective brain-to-brain communication map.

그리고, 본 발명은 복수의 반복시간(또는, 반복주기)을 이용하여 뉴런공진신호의 크기를 측정함으로써 뉴런공진 자기공명영상의 데이터를 처리하는 기술을 제공하고자 한다.The present invention provides a technique for processing data of a neuron resonance magnetic resonance image by measuring the magnitude of a neuron resonance signal using a plurality of repetition times (or a repetition period).

또한, 본 발명은 뉴런공진신호를 예측할 수 없는 상태에서도 복수의 반복시간(또는, 반복주기)에 따른 뉴런공진신호의 자기공명신호의 샘플링 데이터에 기초하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.The present invention also provides a method of identifying a frequency component of a neuron resonance signal based on sampling data of a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal according to a plurality of repetition times (or a repetition period) even in a state where a neuron resonance signal can not be predicted Technology.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 뉴런공진신호를 검출하는 방법은 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 상기 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 단계 및 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a neuron resonance signal, comprising: sampling a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal according to a plurality of different repetition periods, Obtaining a plurality of different digital sequences corresponding to each repetition period, and calculating a correlation between the plurality of different digital sequences in a frequency band based on the different plurality of digital sequences.

그리고, 뉴런공진신호를 분석하는 방법은 상기 산출된 상관도의 크기가 기 설정된 크기 이상 산출되는 주파수 성분을 상기 뉴런공진신호의 주파수 성분으로 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for analyzing the neuron resonance signal may further include identifying a frequency component in which the magnitude of the calculated correlation degree is greater than or equal to a predetermined magnitude, as a frequency component of the neuron resonance signal.

이때, 상기 산출하는 단계는 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각을 주파수 대역으로 변환하고, 상기 변환된 주파수 대역의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 중첩하여 상기 상관도를 산출할 수 있다.In this case, the calculating step may convert each of the plurality of different digital sequences into a frequency band, and may calculate the degree of correlation by superimposing a plurality of different digital sequences in the converted frequency band.

그리고, 상기 산출하는 단계는 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상기 상관도를 산출할 수 있다.In the calculating, the plurality of different digital sequences may be convoluted, and the convoluted digital sequence may be converted into a frequency band to calculate the degree of correlation.

또한, 상기 산출하는 단계는 상기 뉴런공진신호의 임의의 공진 주파수를 설정하고, 상기 설정된 임의의 공진 주파수, 상기 각각의 서로 다른 반복주기 간의 위상 차 및 상기 획득된 각각의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스의 데이터에 기초하여 상기 상관도를 산출할 수 있다.Further, the calculating step may include setting an arbitrary resonance frequency of the neuron resonance signal, and calculating a phase difference between the predetermined arbitrary resonance frequency, the different repetition period, and the phase difference of each of the plurality of different digital sequences obtained The degree of correlation can be calculated based on the data.

한편, 뉴런공진신호를 검출하는 방법은 상기 획득된 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각에 기 설정된 샘플링 주기가 되도록 더미 데이터를 패딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method of detecting the neuron resonance signal may further include padding dummy data to have a predetermined sampling period in each of the obtained plurality of different digital sequences.

이때, 상기 더미 데이터는 0, 기 설정된 상수 또는 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각에 대해 디지털 시퀀스에 포함된 데이터를 인터폴레이션한 값일 수 있다.In this case, the dummy data may be a value obtained by interpolating data included in the digital sequence with respect to 0, a preset constant, or a plurality of different digital sequences.

그리고, 상기 복수의 디지털 시퀀스는 제1 반복주기에 따라 상기 자기공명신호의 각 리드아웃 시점에 획득되는 상기 뉴런공진신호의 크기를 나타내는 제1 리드아웃 시퀀스로부터 생성되는 제1 디지털 시퀀스 및 상기 제1 반복주기와 다른 제2 반복주기에 따라 상기 자기공명신호의 각 리드아웃 시점에 획득되는 상기 뉴런공진신호의 크기를 나타내는 제2 리드아웃 시퀀스로부터 생성되는 제2 디지털 시퀀스를 포함할 수 있다.The plurality of digital sequences may include a first digital sequence generated from a first readout sequence indicating the magnitude of the neuron resonance signal obtained at each lead-out point of the magnetic resonance signal according to a first repetition period, And a second digital sequence generated from a second readout sequence indicating the magnitude of the neuron resonance signal obtained at each readout time point of the magnetic resonance signal according to a second repetition period different from the repetition period.

또한, 상기 제1 디지털 시퀀스는 샘플링 주기가 기 설정된 주기가 되도록 상기 제1 리드아웃 시퀀스에 제1 더미 데이터를 패딩하여 생성된 시퀀스이고, 상기 제2 디지털 시퀀스는 샘플링 주기가 상기 기 설정된 주기가 되도록 상기 제2 리드아웃 시퀀스에 제2 더미 데이터를 패딩하여 생성된 시퀀스일 수 있다.Also, the first digital sequence is a sequence generated by padding the first dummy data to the first readout sequence so that the sampling period is a predetermined period, and the second digital sequence is set so that the sampling period is the predetermined period And a sequence generated by padding the second dummy data to the second readout sequence.

이때, 상기 산출하는 단계는 상기 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼과 상기 제2 디지털 시퀀스의 제2 주파수 스펙트럼에 기초하여 상기 제1 주파수 스펙트럼과 상기 제2 주파수 스펙트럼을 중첩하여 상기 상관도를 산출할 수 있다.Wherein the calculating step superimposes the first frequency spectrum and the second frequency spectrum based on the first frequency spectrum of the first digital sequence and the second frequency spectrum of the second digital sequence to calculate the correlation degree can do.

그리고, 상기 산출하는 단계는 상기 제1 디지털 시퀀스와 상기 제2 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스의 주파수 스펙트럼으로부터 상기 상관도를 산출할 수 있다.The calculating step may calculate the correlation from the frequency spectrum of the convoluted digital sequence by convoluting the first digital sequence and the second digital sequence and transforming the convoluted digital sequence to a frequency band .

이때, 상기 기 설정된 주기는 상기 제1 반복주기와 상기 제2 반복주기의 차이 값 이하일 수 있다.At this time, the predetermined period may be equal to or less than a difference between the first repetition period and the second repetition period.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, MRI 신호 처리 장치는 뉴런공진신호의 자기공명신호를 입력받는 입력부 및 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 상기 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an MRI signal processing apparatus including an input unit for receiving a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal and a magnetic resonance signal generating unit for generating a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal, And a control unit for sampling a signal to obtain a plurality of different digital sequences corresponding to each of the plurality of different repetition periods, wherein the control unit is configured to sample the plurality of different digital sequences in the frequency band based on the different plurality of digital sequences And calculates a correlation between digital sequences.

한편, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 뉴런공진신호를 검출하는 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체는 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 상기 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 단계 및 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 단계를 실행하는 프로그램을 기록한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a non-transitory computer readable medium on which a program for executing a method of detecting a neuron resonance signal is recorded, Sampling a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal in accordance with each of the periods to obtain a plurality of different digital sequences corresponding to each of the different plurality of repetition periods, And a step of calculating a degree of correlation between the plurality of different digital sequences is recorded.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은 복수의 반복시간(또는, 반복주기)을 이용하여 뉴런공진신호의 크기를 측정함으로써 뉴런공진 자기공명영상의 데이터를 처리하는 기술을 제공할 수 있다.As described above, according to various embodiments of the present invention, the present invention provides a technique of processing data of a neuron resonance magnetic resonance image by measuring the magnitude of a neuron resonance signal using a plurality of repetition times (or a repetition period) .

또한, 본 발명은 뉴런공진신호를 예측할 수 없는 상태에서도 복수의 반복시간(또는, 반복주기)에 따른 뉴런공진신호의 자기공명신호의 샘플링 데이터에 기초하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별하는 기술을 제공할 수 있다.The present invention also provides a technique for identifying a frequency component of a neuron resonance signal based on sampling data of a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal according to a plurality of repetition times (or a repetition period) even in a state where the neuron resonance signal can not be predicted .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진 자기공명영상에서 주파수 선택적인 뇌 영역 간의 통신을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 디지털 시퀀스를 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 디지털 시퀀스를 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진신호 검출방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 디지털 시퀀스와 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 제1 디지털 시퀀스와 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수 영역 상관도를 산출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 스펙트럼 및 제2 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 13 내지 도 15는 다양한 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 신호 처리 장치의 블록도이다.
도 17 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating communication between frequency selective brain regions in a neuron resonance magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a process of acquiring a first digital sequence according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a process of acquiring a second digital sequence according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of detecting a neuron resonance signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of detecting a frequency component of a neuron resonance signal using a first digital sequence and a second digital sequence according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of detecting a frequency component of a neuron resonance signal using a first digital sequence and a second digital sequence according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a frequency spectrum correlation calculation process provided in accordance with an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of calculating a frequency domain correlation between a first frequency spectrum and a second frequency spectrum according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are views showing a first frequency spectrum and a second frequency spectrum according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method of identifying a resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.
12 is a view for explaining a method of identifying a resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.
Figures 13-15 are flow diagrams illustrating a method for identifying resonant frequencies of neurons according to various embodiments.
16 is a block diagram of an MRI signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
17 to 18 are diagrams showing simulation results for identifying the resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various embodiments will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein can be variously modified. Specific embodiments are described in the drawings and may be described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are intended only to facilitate understanding of various embodiments. Accordingly, it is to be understood that the technical idea is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, but includes all equivalents or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but such elements are not limited to the above terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, the terms "comprises" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 제어부에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the meantime, "module" or "part" for components used in the present specification performs at least one function or operation. Also, "module" or "part" may perform functions or operations by hardware, software, or a combination of hardware and software. Also, a plurality of "modules" or a plurality of "parts ", other than a" module "or" part " which is to be performed in a specific hardware or performed in at least one control section, may be integrated into at least one module. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다. 한편, 각 실시 예는 독립적으로 구현되거나 동작될 수도 있지만, 각 실시 예는 조합되어 구현되거나 동작될 수도 있다.In addition, in the description of the present invention, when it is judged that the detailed description of known functions or constructions related thereto may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted. On the other hand, each embodiment may be independently implemented or operated, but each embodiment may be implemented or operated in combination.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진 자기공명영상에서 주파수 선택적인 뇌 영역 간의 통신을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating communication between frequency selective brain regions in a neuron resonance magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention.

포유류의 뇌는 뉴런 간의 상호작용에 의해 뉴런의 집단 내 공진을 보인다. 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 뉴런 그룹(NG1)은 특정한 주파수에 맞춰서 공진하고 같은 주파수로 공진하는 다른 뉴런 그룹(NG2)과 선택적으로 통신한다.The mammalian brain exhibits resonance in the population of neurons by interactions between neurons. As shown in Fig. 1, one neuron group NG1 selectively communicates with another neuron group NG2 that resonates at a specific frequency and resonates at the same frequency.

본 발명에서는 이러한 주파수 선택적인 뇌 영역 간 통신 신호를 측정할 수 있는 뉴런공진 자기공명영상(NR-MRI)을 제공하고자 한다. 그리고, 본 발명은 뉴런공진 자기공명영상을 제공하기 위해 뉴런 고유의 공진주파수 성분을 추출하는 방법을 제공한다.The present invention provides a neuron resonance magnetic resonance imaging (NR-MRI) capable of measuring frequency-selective inter-brain communication signals. The present invention provides a method of extracting a resonance frequency component inherent to a neuron to provide a neuron resonance magnetic resonance image.

뉴런 고유의 공진주파수 성분은 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하고 샘플링된 자기공명신호를 이용하여 식별할 수 있다. 즉, 자기공명신호는 뉴런공진신호와 동일한 신호일 수 있다. 현재 기술로 뉴런공진신호를 샘플링할 수 있는 주파수에 비해 뉴런공진신호의 주파수가 높다. 예를 들어, 뉴런공진신호를 샘플링할 수 있는 주파수는 5Hz 이하이지만, 뉴런공진신호의 주파수는 약 수십 Hz이다. 나이키스트 이론(Nyquist Theorem)에 의하면 손실 없이 원래의 아날로그 신호를 복원을 위해 입력 신호의 최고 주파수의 2배 이상의 주파수에 기초하여 데이터가 샘플링되어야 한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 뉴런공진신호의 주파수에 비해 샘플링 가능한 주파수가 낮기 때문에 일반적인 샘플링 방식만으로는 뉴런 고유의 공진주파수 성분을 식별할 수 없다. 따라서, 대한민국 특허등록번호 10-1683217는 뉴런의 공진주파수를 특정한 값으로 가정하여 뉴런의 공진주파수를 추출하는 방법을 개시하였다. 그러나, 뉴런의 공진주파수는 뇌 영역에 따라 서로 다르기 때문에 상술한 방식은 특정 영역에서 뉴런의 공진주파수를 추출할 수는 있지만 모든 뇌 영역에 포함된 뉴런의 공진주파수를 추출하기에는 한계가 있다. 따라서, 본 발명은 모든 뇌 영역에 대해 뉴런의 공진주파수를 추출하는 일반적인 방법을 제공한다.The resonance frequency component inherent to the neuron can be sampled by using a magnetic resonance signal sampled and a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal. That is, the magnetic resonance signal may be the same signal as the neuron resonance signal. The frequency of the neuron resonance signal is higher than the frequency at which the present technology can sample the neuron resonance signal. For example, the frequency at which the neuron resonance signal can be sampled is 5 Hz or less, but the frequency of the neuron resonance signal is about several tens Hz. According to Nyquist Theorem, data must be sampled based on a frequency that is at least twice the highest frequency of the input signal to restore the original analog signal without loss. However, as described above, since the frequency that can be sampled is lower than the frequency of the neuron resonance signal, the resonance frequency component unique to the neuron can not be identified only by the general sampling method. Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1683217 discloses a method of extracting a resonance frequency of a neuron by assuming a resonance frequency of a neuron to be a specific value. However, since the resonance frequency of a neuron differs depending on a brain region, the above method can extract a resonance frequency of a neuron in a specific region, but there is a limit to extract a resonance frequency of a neuron included in all brain regions. Thus, the present invention provides a general method for extracting the resonance frequency of neurons for all brain regions.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 디지털 시퀀스를 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a process of acquiring a first digital sequence according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 디지털 시퀀스를 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a process of acquiring a second digital sequence according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진신 호의 주파수 성분을 획득하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of acquiring a frequency component of a neuron resonance signal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 제어부는 제1 TR(11)을 갖 는 제1 MRI 시퀀스(10)를 발생시키도록 MRI 스캐너를 제어할 수 있다. TR(Time to Repetition)은 일정한 간격으로 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하는 반복 시간 또는 반복 주기이다. 제1 MRI 시퀀스(10)는 주기적으로 생성되는 복수 개의 RF 여기신호들(e11, e12, e13, e14, ...)을 포함할 수 있다. MRI 제어부는 MRI 스캐너에 일체형으로 설치된 컴퓨팅 장치이거나 또는 MRI 스캐너와는 별개로 제공되는 컴퓨팅 장치일 수 있다.Referring to FIG. 2, an MRI controller according to an exemplary embodiment of the present invention may control the MRI scanner to generate a first MRI sequence 10 having a first TR 11. TR (Time to Repetition) is a repetition time or repetition period for sampling a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal at regular intervals. The first MRI sequence 10 may comprise a plurality of periodically generated RF excitation signals e11, e12, e13, e14, .... The MRI control unit may be a computing device integrated into the MRI scanner or a computing device provided separately from the MRI scanner.

그 다음 MRI 제어부는 각 RF 여기신호(e11, e12, e13, 및 e14, ...)의 발생시각으로부터 소정의 값만큼 경과한 시점(t11, t12, t13, 및 t14, ...)에 관찰대상이 되는 뉴런의 뉴런공진신호(1)의 크기에 관한 제1 관찰값들(a11, a12, a13, a14, ...)을 획득할 수 있다.The MRI control unit then observes the time points t11, t12, t13, and t14, ... that have elapsed from the generation time of each of the RF excitation signals e11, e12, e13, and e14, The first observation values a11, a12, a13, a14, ... concerning the magnitude of the neuron resonance signal 1 of the target neuron can be obtained.

소정의 값만큼 경과한 시점(t11, t12, t13, 및 t14, ...)은 이하 본 명 세서에서 리드아웃시점이라고 지칭될 수 있다. 이때 소정의 값은 TE(Time Echo)에 대응하는 값일 수 있다.The time points (t11, t12, t13, and t14, ...) that have elapsed by a predetermined value may be referred to as a lead-out time point in the specification. At this time, the predetermined value may be a value corresponding to TE (Time Echo).

뉴런공진신호(1)의 크기에 관하여 획득된 제1 관찰값들(a11, a12, a13, a14, ...)을 순차적으로 나열하여 형성한 이산데이터를 이하 본 명세서에서 제1 리 드아웃 시퀀스(d11)라고 지칭할 수 있다. 예컨대, 제1리드아웃 시퀀스 d11는 d11=[a11, a12, a13, a14, ... ]로 주어질 수 있다. 제1 리드아웃 시퀀스 d11를 획득하는 프로세스를 본 명세서에서 이하 제1 프로세스(P1)라고 지칭할 수 있다. 획득된 제1 리드아웃 시퀀스 d11에 더미 데이터를 패딩하여 제1 디지털 시퀀스가 생성될 수 있고, 더미 데이터를 패딩하지 않는 경우에는 획득된 제1 리드아웃 시퀀스가 제1 디지털 시퀀스일 수 있다.The discrete data formed by sequentially arranging the first observation values a11, a12, a13, a14, ... obtained with respect to the magnitude of the neuron resonance signal 1 will be referred to as a first readout sequence (d11). For example, the first readout sequence d11 may be given by d11 = [a11, a12, a13, a14, ...]. The process of obtaining the first readout sequence d11 may be referred to herein as a first process (P1). The first digital sequence may be generated by padding dummy data to the acquired first readout sequence d11, and if the dummy data is not padded, the acquired first readout sequence may be the first digital sequence.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 제어부는 제2 TR(21)을 갖는 제2 MRI 시퀀스(20)를 발생시키도록 MRI 스캐너를 제어할 수 있다. 제2 MRI 시퀀스(20)는 주기적으로 생성되는 복수 개의 RF 여기신호들(e21, e22, e23, e24, ...)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the MRI controller according to an embodiment of the present invention may control the MRI scanner to generate a second MRI sequence 20 having a second TR 21. The second MRI sequence 20 may include a plurality of RF excitation signals e21, e22, e23, e24, ..., which are periodically generated.

여기서, 제2 TR(21)은 제1TR(11)과는 다른 값일 수 있다. 예를 들어, 제1 TR(11)이 20Hz로 반복되는 시간이라면, 제2 TR(21)은 21Hz로 반복되는 시간일 수 있다. 그러나, 상술한 구체적인 수치는 일 실시 예이며, TR은 다양한 수치로 설정될 수 있다.Here, the second TR 21 may be a different value from the first TR 11. For example, if the first TR 11 is a time repeated at 20 Hz, then the second TR 21 may be a time repeated at 21 Hz. However, the above-described concrete numerical values are one embodiment, and TR can be set to various values.

그 다음 MRI 제어부는 각 RF 여기신호(e21, e22, e23, 및 e24, ...)의 발생시각으로부터 소정의 값만큼 경과한 시점(t21, t22, t23, 및 t24, ...)에 관찰대상이 되는 뉴런의 뉴런공진신호(1)의 크기에 관한 제2 관찰값들(a21, a22, a23, a24, ...)을 획득할 수 있다.The MRI control unit then observes the time points t21, t22, t23, and t24, ... that have elapsed from the generation time of each of the RF excitation signals e21, e22, e23, and e24, The second observation values a21, a22, a23, a24, ... concerning the magnitude of the neuron resonance signal 1 of the object neuron can be obtained.

뉴런공진신호(1)의 크기에 관하여 획득된 제2 관찰값들(a21, a22, a23, a24, ...)을 순차적으로 나열하여 형성한 이산데이터를 이하 본 명세서에서 제2 리 드아웃 시퀀스(d21)라고 지칭할 수 있다. 예컨대, 제2 리드아웃 시퀀스 d21는 d21=[a21, a22, a23, a24, ... ]로 주어질 수 있다. 제2리드아웃 시퀀스 d21를 획득하는 프로세스를 본 명세서에서 이하 제2 프로세스(P2)라고 지칭할 수 있다. 획득된 제2 리드아웃 시퀀스 d21에 더미 데이터를 패딩하여 제2 디지털 시퀀스가 생성될 수 있고, 더미 데이터를 패딩하지 않는 경우에는 획득된 제2 리드아웃 시퀀스가 제2 디지털 시퀀스일 수 있다.The discrete data formed by sequentially arranging the second observation values a21, a22, a23, a24, ... obtained with respect to the magnitude of the neuron resonance signal 1 will be referred to as a second readout sequence (d21). For example, the second readout sequence d21 may be given by d21 = [a21, a22, a23, a24, ...]. The process of obtaining the second readout sequence d21 may be referred to hereafter as the second process P2. The second digital sequence may be generated by padding dummy data to the obtained second lead-out sequence d21, and if the dummy data is not padded, the obtained second lead-out sequence may be the second digital sequence.

도 2 및 도 3에서 뉴런공진신호(1)는 주기 T를 가질 수 있다. 그러나, 주기 T는 미리 알려지지 않은 값이며, 본 발명은 주기 T룰 식별하는 기술에 관한 것이다. 이하 설명하는 본 발명의 실시예들에 의하여 주기 T가 식별될 수 있다.In FIG. 2 and FIG. 3, the neuron resonance signal 1 may have a period T. FIG. However, the period T is a previously unknown value, and the present invention relates to a technique for identifying period T rules. The period T may be identified by embodiments of the invention described below.

한편, 도 2 및 도 3은 두 개의 TR(반복주기 또는 반복시간)에 기초하여 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하는 과정을 설명하였다. 그러나, 뉴런공진신호의 자기공명신호는 2개 이상의 TR에 기초하여 샘플링되어 2개 이상의 디지털 시퀀스가 생성될 수 있다.On the other hand, FIGS. 2 and 3 illustrate a process of sampling a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal based on two TRs (repetition period or repetition time). However, the magnetic resonance signal of the neuron resonance signal may be sampled based on two or more TRs to generate two or more digital sequences.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진신호 분석방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a method of analyzing a neuron resonance signal according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, MRI 신호 처리 장치는 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득한다(S410). 상술한 바와 같이, 서로 다른 복수의 반복주기는 제1 TR 및 제2 TR을 포함한다. 경우에 따라, 서로 다른 복수의 반복주기는 제3 TR 내지 제n TR을 포함할 수도 있다. 그리고, MRI 신호 처리 장치는 각각의 TR에 대응하는 제1 디지털 시퀀스 내지 제n 디지털 시퀀스를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 4, the MRI signal processing apparatus samples a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal according to each of a plurality of different repetition periods to acquire a plurality of different digital sequences corresponding to different repetition periods ( S410). As described above, the plurality of different repetition periods includes the first TR and the second TR. In some cases, the plurality of different repetition periods may include the third to n-th TRs. Then, the MRI signal processing apparatus can acquire the first digital sequence to the n < th > digital sequence corresponding to each TR.

MRI 신호 처리 장치는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출한다(S420). 예를 들어, MRI 신호 처리 장치는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각을 주파수 대역으로 변환하고, 변환된 주파수 대역의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 중첩하여 상관도를 산출할 수 있다. 또는, MRI 신호 처리 장치는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상관도를 산출할 수도 있다.The MRI signal processing apparatus calculates the degree of correlation between a plurality of different digital sequences in a frequency band based on a plurality of different digital sequences (S420). For example, the MRI signal processing apparatus can convert each of a plurality of different digital sequences into frequency bands, and calculate a correlation by superimposing a plurality of different digital sequences of the converted frequency bands. Alternatively, the MRI signal processing apparatus may convolve a plurality of different digital sequences and convert the convoluted digital sequence into a frequency band to calculate a correlation.

MRI 신호 처리 장치는 뉴런공진신호의 임의의 공진 주파수를 설정하고, 설정된 임의의 공진 주파수와 각각의 서로 다른 반복주기 간의 위상 차 및 획득된 각각의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스의 데이터에 기초하여 상관도를 산출할 수 있다. 일 실시 예로서, 뉴런공진신호의 공진 주파수(fNO)를 20Hz로 가정하는 경우, 주기(TNO)는 50ms가 된다. 제1 TR이 60ms라면, 제1 TR에 따라 연속적으로 샘플링된 데이터는 TNO+10ms, TNO+20ms, TNO+30ms, ..., TNO+(10×n)ms 순간의 데이터이다. 그리고, 제2 TR이 50ms라면, 제2 TR에 따라 연속적으로 샘플링된 데이터는 TNO-10ms, TNO-20ms, TNO-30ms, ..., TNO-(10×n)ms의 데이터이다. 가정된 뉴런공진신호의 공진 주파수가 실제 뉴런공진신호의 공진 주파수와 일치한다면 제1 TR 및 제2 TR에 따라 샘플링된 데이터의 주파수 대역에서의 에너지는 다른 대역에서의 에너지보다 큰 값이 산출될 수 있다. MRI 신호 처리 장치가 서도 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 구체적인 과정은 후술한다.The MRI signal processing apparatus sets an arbitrary resonance frequency of the neuron resonance signal, and based on the phase difference between the set arbitrary resonance frequency and each of the different repetition periods and the data of each of the plurality of different digital sequences obtained, Can be calculated. In one embodiment, when the resonance frequency fNO of the neuron resonance signal is assumed to be 20 Hz, the period TNO becomes 50 ms. If the first TR is 60 ms, the data sampled consecutively according to the first TR is the data of TNO + 10 ms, TNO + 20 ms, TNO + 30 ms, ..., TNO + (10 × n) ms. If the second TR is 50 ms, data sampled consecutively according to the second TR is data of TNO-10 ms, TNO-20 ms, TNO-30 ms, ..., TNO- (10 × n) ms. If the resonance frequency of the hypothesized neuron resonance signal coincides with the resonance frequency of the actual neuron resonance signal, the energy in the frequency band of the data sampled according to the first TR and the second TR can be calculated to be larger than the energy in the other band have. A concrete procedure for calculating the correlation between the plurality of digital sequences in the MRI signal processing apparatus will be described later.

한편, MRI 신호 처리 장치는 산출된 상관도의 크기가 기 설정된 크기 이상 산출되는 주파수 성분을 뉴런공진신호의 주파수 성분으로 식별할 수 있다. On the other hand, the MRI signal processing apparatus can identify a frequency component whose calculated correlation magnitude is greater than a predetermined magnitude as a frequency component of a neuron resonance signal.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 디지털 시퀀스와 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 방법을 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 리드아웃 시퀀스는 디지털 시퀀스라고 부를 수 있고, 뉴런공진신호의 주파수 성분의 분석은 제1 내지 제n 디지털 시퀀스로 복수의 디지털 시퀀스를 이용할 수도 있다.5 is a diagram illustrating a method of analyzing a frequency component of a neuron resonance signal using a first digital sequence and a second digital sequence according to an embodiment of the present invention. As described above, the lead-out sequence may be referred to as a digital sequence, and the analysis of the frequency component of the neuron resonance signal may use a plurality of digital sequences as the first to n-th digital sequences.

도 5에 도시한 주파수 성분분석방법에서 관찰대상이 되는 뉴런의 신호가 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정한 후, 획득한 제1 리드아웃 시퀀스(d11)와 제2리드아웃 시퀀스(d21) 간의 상관도를 산출하는 상관도 산출 프로세스(PC)를 수행할 수 있다.5, it is assumed that the signal of the neuron to be observed resonates at a specific supposed resonance frequency. Then, the obtained first readout sequence d11 and second readout sequence d21 are compared with each other, (PC) that calculates the degree of correlation between the input image and the output image.

상관도 산출 프로세스(PC)는 복수 회 수행될 수 있으며, 각각 수행될 때마다 가정된 공진 주파수의 값을 변경시킬 수 있다. 가정된 공진 주파수의 값이 달라지면 제1리드아웃 시퀀스(d11)와 제2리드아웃 시퀀스(d21)를 간의 상관도도 달라질 수 있다. 여기서 변경되는 가정된 공진 주파수 값들을 예컨대 f1, f2, f3, f4, ... 로 표시할 수 있다. 가정된 공진 주파수 값은 서로 다른 복수의 TR(반복시간 또는 반복주기)를 의미할 수 있다.The correlation computation process PC may be performed a plurality of times and may change the value of the assumed resonance frequency each time it is performed. If the value of the assumed resonance frequency is changed, the degree of correlation between the first readout sequence d11 and the second readout sequence d21 may also vary. The assumed resonance frequency values to be changed here can be expressed, for example, as f1, f2, f3, f4, .... The assumed resonance frequency value may mean a plurality of different TRs (repetition time or repetition period).

본 발명은 뉴런의 신호의 실제 공진주파수(fr)를 미리 알지 못하는 상황을 위하여 제공되는 것이다. 따라서 실제 공진주파수(fr)가 f1, f2, f3, f4, ... 중 어느 주파수와 동일한지 또는 어느 주파수에 가장 가까운지에 대해서는 이하 설명하는 본 발명의 실시예들에 의해 검출될 수 있다.The present invention is provided for a situation in which the actual resonant frequency fr of the signal of the neuron is not known in advance. Therefore, the fact that the actual resonance frequency fr is equal to or closest to any one of f1, f2, f3, f4, ... can be detected by the embodiments of the present invention described below.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런공진신호의 주파수 성분 분석방법은 아래의 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a method of analyzing a frequency component of a neuron resonance signal according to an embodiment of the present invention may include the following steps.

S510 단계는 관찰 대상이 되는 뉴런의 공진주파수를 특정한 가정된 공진 주파수 fk인 것으로 가정한다(k= 1, 2, 3, ... or, x).In step S510, it is assumed that the resonance frequency of the neuron to be observed is a specific assumed resonance frequency fk (k = 1, 2, 3, ..., or x).

S510 단계의 가정 하에서, S520 단계는 상술한 제1리드아웃 시퀀스(d11)와 제2리드아웃 시퀀스(d21) 간의 상관도(CVk)를 획득한다.Under the assumption of step S510, step S520 acquires the correlation degree CVk between the first readout sequence d11 and the second readout sequence d21 described above.

상술한 단계(S510)와 단계(S520)는 특정한 가정된 공진 주파수 fk를 서로 다른 값들(f1, f2, f3, ..., fx)로 변화시키면서 반복하여 수행될 수 있다. 그 결과 한 세트의 상관도 {CV1, CV2, CV3, ... CVx}가 산출될 수 있다.The above-described steps S510 and S520 may be repeatedly performed while changing the specific assumed resonance frequency fk to different values f1, f2, f3, ..., fx. As a result, a set of correlation {CV1, CV2, CV3, ... CVx} can be calculated.

S530 단계는 한 세트의 상관도 {CV1, CV2, CV3, ... CVx} 중 가장 큰 값을 선택할 수 있다.In step S530, the largest value among the set of correlation maps {CV1, CV2, CV3, ... CVx} can be selected.

S540 단계는 가정된 공진 주파수 {f1, f2, f3, ..., fx} 중 선택된 상관도에 대응하는 가정된 공진 주파수를 선택할 수 있다.Step S540 may select an assumed resonance frequency corresponding to a selected one of the hypothesized resonance frequencies {f1, f2, f3, ..., fx}.

S550 단계는 뉴런의 공진주파수에는 상기 선택된 가정된 공진 주파수가 포함되는 것으로 판단할 수 있다.In operation S550, it may be determined that the selected resonance frequency is included in the resonance frequency of the neuron.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 제1 디지털 시퀀스와 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 방법을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of analyzing a frequency component of a neuron resonance signal using a first digital sequence and a second digital sequence according to another embodiment of the present invention.

도 6를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 뉴런공진신호의 주파수 성분 분석방법은, 아래의 단계를 포함할 수 있다. S610 단계, S620 단계, S640 단계 및 S650 단계는 각각 상술한 S510 단계, S520 단계, S540 단계 및 S550 단계와 동일할 수 있다. 이하, 도 5에 나타낸 방법과 다른 점만 설명한다.Referring to FIG. 6, a method of analyzing a frequency component of a neuron resonance signal according to another embodiment of the present invention may include the following steps. Steps S610, S620, S640, and S650 may be the same as steps S510, S520, S540, and S550, respectively. Only differences from the method shown in Fig. 5 will be described below.

S530 단계는 한 세트의 상관도 {CV1, CV2, CV3, ... CVx} 중 미리 결정된 값보다 큰 값들을 선택할 수 있다.In step S530, values larger than a predetermined value among the set of correlation maps {CV1, CV2, CV3, ... CVx} can be selected.

상술한 제1 프로세스 및 제2 프로세스를 각각 복수 회 수행하여 제1 리드아웃 시퀀스와 제2 리드아웃 시퀀스를 복수 회 얻을 수 있다. 이때, 상관도(CVk)를 획득하는 과정에서 복수 개의 제1 리드아웃 시퀀스와 복수 개의 제2 리드아웃 시퀀스를 이용하면 SNR을 높일 수 있다.The first readout sequence and the second readout sequence may be obtained a plurality of times by performing the first process and the second process described above each plural times. In this case, the SNR can be increased by using a plurality of first readout sequences and a plurality of second readout sequences in the process of acquiring the correlation degree (CVk).

도 5 및 도 6에서는 제1 리드아웃 시퀀스(d11)와 제2 리드아웃 시퀀스(d21) 간 의 상관도를 산출할 수 있는 것을 전제로 설명하였다. 이하, 상관도를 산출하는 구체적인 방법을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상관도는 주파수 영역에서 상관도를 산출할 수 있다.In FIGS. 5 and 6, it is assumed that the correlation between the first readout sequence d11 and the second readout sequence d21 can be calculated. Hereinafter, a specific method of calculating the degree of correlation will be described. According to an embodiment of the present invention, the degree of correlation can calculate the degree of correlation in the frequency domain.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 리드아웃 시퀀스(d11)와 제2 리드아웃 시퀀스(d21) 간의 상관도를 산출하는 방법은 후술하는 주파수 스펙트럼 상관도 산 출 프로세스(P3)를 이용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of calculating the correlation between the first readout sequence d11 and the second readout sequence d21 may use the frequency spectrum correlation calculation process P3 described later .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스를 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a frequency spectrum correlation calculation process provided in accordance with an embodiment of the present invention.

주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스(P3)는 관찰대상이 되는 뉴런이 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정하여 수행될 수 있다.The frequency spectral correlation calculation process P3 can be performed assuming that the neuron to be observed resonates at a certain assumed resonant frequency.

상기 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스(P3)는,The frequency spectrum correlation calculation process (P3)

S710 단계: 제1 리드아웃 시퀀스를 주파수영역으로 변환하여 제1 주파수 스펙트럼(f11)을 생성하는 단계,S710: converting the first readout sequence into a frequency domain to generate a first frequency spectrum f11,

S720 단계: 제2 리드아웃 시퀀스를 주파수영역으로 변환하여 제2 주파수 스펙트럼(f21)을 생성하는 단계, 및S720: converting the second lead-out sequence to the frequency domain to generate a second frequency spectrum f21, and

S730 단계: 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수 영역-상관도를 제1 리드아웃 시퀀스와 제2 리드아웃 시퀀스 간의 상관도로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.S730 may include calculating a frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum in correlation between the first readout sequence and the second readout sequence.

이때, 제1 리드아웃 시퀀스(d11)와 제2 리드아웃 시퀀스(d21) 간의 상관도를 산출하는 방법은 특정한 가정된 공진 주파수를 변화시키면서 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스(P3)를 1회 이상 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 미리 설정된 가정된 공진 주파수 세트 {f1, f2, f3, ..., fx}에 포함된 각 주파수에 대하여 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스(P3)를 수행할 수 있으며, 그 결과 복수 개의 주파수영역-상관도가 산출될 수 있다.At this time, the method of calculating the correlation between the first readout sequence d11 and the second readout sequence d21 is performed by performing the frequency spectrum correlation calculation process P3 one or more times while changing the specific hypothetical resonance frequency Step < / RTI > For example, a frequency spectrum correlation calculation process P3 may be performed for each frequency included in a preset set of assumed resonance frequencies f1, f2, f3, ..., fx, - Correlation can be calculated.

도 5 및 도 6에 나타낸 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 주파수 성분 분석방법은 한 개 이상의 특정한 가정된 공진 주파수에 대하여 획득한 한 개 이상의 주파수영역-상관도를 기초로 뉴런공진신호의 주파수 성분을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.The frequency component analysis method for analyzing the frequency component of the neuron resonance signal shown in FIG. 5 and FIG. 6 may include calculating a frequency component of the neuron resonance signal based on one or more frequency domain-correlation degrees obtained for one or more specific hypothetical resonance frequencies May be detected.

이때, S730 단계에 포함된 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수영역-상관도는, 예컨대, 도 8에 도시한 순서도에 나타낸 S810 단계 내지 S830 단계들을 이용하여 산출할 수 있다. 이때, 관찰대상이 되는 뉴런이 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정한다.At this time, the frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum included in step S730 can be calculated using, for example, steps S810 to S830 shown in the flowchart of FIG. At this time, it is assumed that the neuron to be observed resonates at a certain assumed resonance frequency.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수 영역 상관도를 산출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of calculating a frequency domain correlation between a first frequency spectrum and a second frequency spectrum according to an embodiment of the present invention.

S810 단계는 제1 주파수 스펙트럼에서 특정한 가정된 공진 주파수의 제1 에너지에 관한 값을 산출할 수 있다.The step S810 may calculate a value relating to the first energy of the specific hypothetical resonance frequency in the first frequency spectrum.

S820 단계는 제2 주파수 스펙트럼에서 특정한 가정된 공진 주파수의 제2 에너지에 관한 값을 산출할 수 있다.The step S820 may calculate a value related to the second energy of the specific hypothetical resonance frequency in the second frequency spectrum.

S830 단계는 제1 에너지와 상기 제2 에너지를 수퍼포지션(중첩)한 값을 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수영역-상관도로서 산출할 수 있다.In step S830, a value obtained by superposing (superimposing) the first energy and the second energy may be calculated as a frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum.

이때, S830 단계에서 제시한 '수퍼포지션'은 제1 에너지를 제2 에너지를 이용하여 강화하는 과정일 수 있고, 제1 에너지를 제2 에너지를 이용하여 강화한다는 의미는 제1 에너지와 제2 에너지를 서로 더하거나 곱하는 등의 방법을 이용하여 제1 에너지와 제2 에너지를 결합하는 연산을 의미할 수 있다.In this case, the 'superposition' suggested in step S830 may be a process of strengthening the first energy using the second energy, and the meaning of strengthening the first energy using the second energy is that the first energy and the second energy May be added or multiplied to each other to combine the first energy and the second energy.

이때, 제1 리드아웃 시퀀스는 뉴런공진신호를 제1 TR 간격으로 샘플링하여 얻은 것일 수 있다. 뉴런공진신호는 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정된다. 그리고, 제2 리드아웃 시퀀스는 뉴런공진신호를 제2 TR 간격으로 샘플링하여 얻은 것일 수 있다. 뉴런공진신호는 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정된다.At this time, the first readout sequence may be obtained by sampling the neuron resonance signal at the first TR interval. The neuron resonant signal is assumed to resonate at a certain assumed resonant frequency. The second readout sequence may be obtained by sampling the neuron resonance signal at the second TR interval. The neuron resonant signal is assumed to resonate at a certain assumed resonant frequency.

본 기술분야의 기술자라면, 관찰대상이 되는 뉴런이 특정한 가정된 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정한 경우에 있어서 제1 주파수 스펙트럼이 나타내는 제1 최대주파수 및 제2 주파수 스펙트럼이 나타내는 제2 최대주파수는 각각 가정된 특정한 가정된 공진 주파수의 값 및 제1 TR 또는 제2 TR에 기초하여 샘플링된 데이터에 따라 달라질 수 있다는 점을 이해할 수 있다.It will be appreciated by those skilled in the art that the first maximum frequency and the second maximum frequency represented by the first frequency spectrum and the second maximum frequency, respectively, when it is assumed that the neuron to be observed resonates at a certain hypothetical resonance frequency, It can be understood that it can be varied depending on the value of the specific hypothetical assumed resonant frequency and the data sampled based on the first TR or the second TR.

예컨대, 뉴런공진신호가 50Hz로 공진하는 것으로 가정하였을 경우, 상기 뉴런공진신호의 주기는 20ms가 된다.For example, when it is assumed that the neuron resonance signal resonates at 50 Hz, the period of the neuron resonance signal becomes 20 ms.

이때 제 1TR이 90ms인 경우, 각 리드아웃시점마다 관찰되는 뉴런공진신호의 위상은 10ms씩 쉬프트되며, 이 경우 제1 주파수 스펙트럼의 제1 최대주파수는 1000/10ms=100Hz가 된다.In this case, when the first TR is 90 ms, the phase of the neuron resonance signal observed at each lead-out time point is shifted by 10 ms. In this case, the first maximum frequency of the first frequency spectrum is 1000/10 ms = 100 Hz.

그리고, 제2 TR이 91ms인 경우, 각 리드아웃시점마다 관찰되는 뉴런공진신호의 위상은 9ms씩 쉬프트되며, 제2 주파수 스펙트럼의 제2 최대주파수는 1000/9ms=~111Hz가 된다.When the second TR is 91 ms, the phase of the neuron resonance signal observed at each lead-out time point is shifted by 9 ms, and the second maximum frequency of the second frequency spectrum is 1000/9 ms = ~ 111 Hz.

이와 같이 제1 최대주파수와 제2 최대주파수가 결정되면, S810, S820 단계에 제시한 것과 같이, 제1 주파수 스펙트럼으로부터 가정된 특정한 가정된 공진 주파수인 50Hz에 대응하는 제1에너지에 관한 값을 찾아낼 수 있고, 제2 주파수 스펙트럼으로부터 가정된 특정한 가정된 공진 주파수인 50Hz에 대응하는 제2 에너지에 관한 값을 찾아낼 수 있다.When the first maximum frequency and the second maximum frequency are determined as described above, a value relating to the first energy corresponding to a specific assumed resonance frequency 50 Hz from the first frequency spectrum is found as shown in steps S810 and S820 And find a value for a second energy corresponding to a particular hypothesized resonant frequency of 50 Hz from the second frequency spectrum.

그 다음 S830 단계에 제시한 것과 같이, 제1 에너지와 제2 에너지를 수퍼포지션한 값을 제1 주파수 스펙트럼과 제2주파수 스펙트럼간의 주파수영역-상관도로서 산출할 수 있다.Next, as shown in step S830, a value obtained by superposing the first energy and the second energy may be calculated as a frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum.

한편, 가정된 특정한 가정된 공진 주파수가 관찰대상이 되는 뉴런이 공진하는 실제 공진주파수와 동일한 제1 경우와, 동일하지 않은 제2 경우로 나눌 수 있다. 예컨대, 뉴런의 실제 공진주파수가 50Hz일 때에, 특정한 가정된 공진 주파수를 50Hz로 가정하는 제1 경우와, 특정한 가정된 공진 주파수를 55Hz로 가정하는 제2 경우로 나눌 수 있다.On the other hand, it can be divided into a first case where the assumed hypothetical resonance frequency is the same as the actual resonance frequency at which the observed neuron resonates, and a second case which is not the same. For example, when the actual resonance frequency of the neuron is 50 Hz, it can be divided into a first case in which a specific assumed resonance frequency is assumed to be 50 Hz and a second case in which a specific assumed resonance frequency is assumed to be 55 Hz.

이때, 제1 경우에 산출되는 주파수영역-상관도는 제2 경우에 산출되는 주파수영역-상관도보다 클 수 있다. 따라서 더 큰 상관도를 나타내는 제1 경우에서 가정된 특정한 가정된 공진 주파수 50Hz가 뉴런의 실제 공진주파수인 것으로 결정할 수 있다.At this time, the frequency domain-correlation calculated in the first case may be larger than the frequency domain-correlation calculated in the second case. Thus, it can be determined that the assumed hypothetical resonant frequency 50 Hz in the first case, which exhibits a greater correlation, is the actual resonant frequency of the neuron.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 스펙트럼 및 제2 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이다.9 and 10 are views showing a first frequency spectrum and a second frequency spectrum according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 스펙트럼 및 제2 주파수 스펙트럼을 나타낸 것으로서, 알지 못하는 뉴런의 공진주파수를 제1 값으로 가정하였을 때의 주파수 스펙트럼을 나타낸 것이다.FIG. 9 shows a first frequency spectrum and a second frequency spectrum according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a frequency spectrum when a resonance frequency of an unknown neuron is assumed to be a first value.

도 9는 제1 케이스의 경우, 즉, 뉴런의 실제 공진주파수와 가정된 공진 주파수가 동일한 경우를 설명하기 위한 도면으로서, 제1 주파수 스펙트럼(f11)의 최대 주파수 fmax는 100Hz이고, 제2 주파수 스펙트럼(f21)의 최대 주파수 fmax는 111Hz이다. MRI 신호 처리 장치는 제1 주파수 스펙트럼에서 특정한 가정된 공진 주파수인 50Hz에 대응하는 제1 에너지(a1)를 검출하고, 제2 주파수 스펙트럼에서 가정된 주파수인 50hz에 대응하는 제2 에너지(a2)를 검출하여 제1 에너지와 제2 에너지를 수퍼포지션하여 제1 수퍼포지션값(a1*a2)을 산출할 수 있다.9 is a diagram for explaining the case where the actual resonance frequency of the neuron is equal to the assumed resonance frequency in the case of the first case wherein the maximum frequency fmax of the first frequency spectrum f11 is 100 Hz and the second frequency spectrum the maximum frequency fmax of the frequency f21 is 111 Hz. The MRI signal processing apparatus detects a first energy a1 corresponding to a specific assumed resonance frequency 50 Hz in the first frequency spectrum and a second energy a2 corresponding to an assumed frequency 50 hz in the second frequency spectrum And a first superposition value a1 * a2 can be calculated by superposing the first energy and the second energy.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출한 제1 주파수 스펙트럼 및 제2 주파 수 스펙트럼을 나타낸 것으로서, 알지 못하는 뉴런의 공진주파수를 제1 값과는 다른 제2 값으로 가정하였을 때의 주파수 스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 10에 나타난 주파수 스펙트럼들은 도 9에 나타난 주파수 스펙트럼들과 그 모양이 동일하지만, 주파수축의 스케일은 서로 다르다.FIG. 10 shows a first frequency spectrum and a second frequency spectrum derived in accordance with an embodiment of the present invention. In FIG. 10, when a resonance frequency of an unknown neuron is assumed to be a second value different from the first value, Lt; / RTI > The frequency spectrums shown in FIG. 10 are the same as the frequency spectrums shown in FIG. 9, but the scales on the frequency axis are different from each other.

도 10의 제2 케이스의 경우, 즉, 뉴런의 실제 공진주파수와 가정된 공진 주파수가 다른 경우, 예컨대, 뉴런의 실제 공진주파수는 50Hz이고, 제1 TR은 90ms, 제2 TR은 91ms이고, 특정한 가정된 공진 주파수가 53Hz가 되도록 설정될 수 있다. 이때, 제1 TR의 리드아웃시점마다 관찰되는 뉴런공진신호의 위상은 관찰시 마다 4.34ms씩 쉬프트되며, 제1 주파수 스펙트럼의 제1 최대주파수는 1000/4.34ms=230Hz가 된다. 그리고, 제2 TR의 리드아웃시점마다 관찰되는 뉴런공진신호의 위상은 관찰시마다 3.34ms씩 쉬프트되며, 제2 주파수 스펙트럼의 제2최대주파수는 1000/3.34ms=~299Hz가 된다.10, that is, when the actual resonance frequency of the neuron is different from the assumed resonance frequency, for example, the actual resonance frequency of the neuron is 50 Hz, the first TR is 90 ms, the second TR is 91 ms, The assumed resonance frequency can be set to be 53 Hz. At this time, the phase of the neuron resonance signal observed at each lead-out time point of the first TR is shifted by 4.34 ms at each observation, and the first maximum frequency of the first frequency spectrum is 1000 / 4.34 ms = 230 Hz. The phase of the neuron resonance signal observed at the lead-out time point of the second TR is shifted by 3.34 ms in each observation, and the second maximum frequency of the second frequency spectrum is 1000 / 3.34 ms = ~ 299 Hz.

MRI 신호 처리 장치는 제1 주파수 스펙트럼에서 가정된 특정한 가정된 공진 주파수인 55Hz에 대응하는 제1에너지(a3)를 검출하고, 제2 주파수 스펙트럼에서 가정된 주파수인 55hz에 대응하는 제2 에너지(a3)를 검출하여 제1 에너지와 제2 에너지를 수퍼포지션하여 제2 수퍼포지션값(a3*a4)을 산출할 수 있다.The MRI signal processing apparatus detects a first energy a3 corresponding to a specific assumed resonance frequency 55 Hz in the first frequency spectrum and a second energy a3 corresponding to an assumed frequency 55 hz in the second frequency spectrum, ), And calculate the second superposition value a3 * a4 by superposing the first energy and the second energy.

도 9와 도 10에서 확인할 수 있듯이 제1 수퍼포지션값이 제2 수퍼포지션값보다 크다는 것을 알 수 있다. 즉, 가정된 공진 주파수가 일치하는 경우 주파수 대역에서 산출된 에너지 값은 보강되어 더 큰 값이 산출되고, 가정된 공진 주파수가 일치하지 않는 경우 주파수 대역에서 산출된 에너지 값은 상쇄되어 더 작은 값이 산출된다. 따라서, 더 큰 값을 갖는 제1 수퍼포지션값이 산출될 때 가정된 50Hz가 뉴런의 실제 공진주파수이므로 특정한 가정된 공진 주파수 50Hz를 뉴런의 실제 공진주파수로 판단할 수 있다. 즉, MRI 신호 처리 장치는 산출된 상관도의 크기가 기 설정된 크기 이상 산출되는 주파수 성분을 뉴런공진신호의 주파수 성분으로 식별할 수 있다.9 and 10, it can be seen that the first superposition value is larger than the second superposition value. That is, when the assumed resonance frequencies coincide with each other, the energy value calculated in the frequency band is reinforced to produce a larger value. If the assumed resonance frequencies do not match, the energy value calculated in the frequency band is canceled, . Therefore, when the first superposition value having a larger value is calculated, the assumed 50 Hz is the actual resonance frequency of the neuron, so that it is possible to determine the specific assumed resonance frequency 50 Hz as the actual resonance frequency of the neuron. That is, the MRI signal processing apparatus can identify a frequency component whose calculated correlation magnitude is greater than a predetermined magnitude, as a frequency component of a neuron resonance signal.

본 발명의 다른 실시예에 따라 뉴런의 공진주파수를 결정하는 방법을 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.A method of determining the resonance frequency of a neuron according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 방법을 나타낸 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a method of identifying a resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.

S1110 단계는 상술한 제1 프로세스(P1)를 이용하여 제1 리드아웃 시퀀스 d11=[a11, a12, a13, a14, ... ]를 획득할 수 있다.The step S1110 may obtain the first readout sequence d11 = [a11, a12, a13, a14, ...] using the first process P1 described above.

S1120 단계는 상술한 제2 프로세스(P2)를 이용하여 제2 리드아웃 시퀀스 d21=[a21, a22, a23, a24, ... ]를 획득할 수 있다.The step S1120 can obtain the second readout sequence d21 = [a21, a22, a23, a24, ...] using the second process P2 described above.

S1130 단계는 제1 리드아웃 시퀀스 d11=[a11, a12, a13, a14, ... ]로부터 샘플링 간격이 ΔT인 제1 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다. 한편, S1130 단계는 아래의 단계들을 포함할 수 있다.The step S1130 may generate a first digital sequence with a sampling interval? T from the first readout sequence d11 = [a11, a12, a13, a14, ...]. On the other hand, the step S1130 may include the following steps.

S1131 단계는 제1 리드아웃 시퀀스 d11=[a11, a12, a13, a14, ... ]의 각 요소인 제1 관찰값들(a11, a12, a13, a14, ...)을 시간축 상에 배열할 수 있다. 이때, 서로 인접한 제1 관찰값들 간의 시간 간격은 제1 TR(11)과 동일할 수 있다.In step S1131, the first observation values a11, a12, a13, a14, ..., which are the respective elements of the first readout sequence d11 = [a11, a12, a13, a14, can do. At this time, the time interval between the first observation values adjacent to each other may be the same as the first TR (11).

S1132 단계는 서로 인접한 제1 관찰값들 사이에 제1 더미 데이터들을 삽 입하여 제1 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다. 이때, 제1 더미데이터들은 '0' 또는 상수일 수 있고, 또는 시간축 상에 배열된 제1 관찰값들을 인터폴레이션하여 생성된 값일 수도 있다. 이때, 생성된 제1 디지털 시퀀스의 각 요소 중 시간축 상에서 서로 인접한 두 요소의 시간 간격을 ΔT로 설정할 수 있다. ΔT는 샘플링 간격으로 이해될 수 있다.The step S1132 may insert the first dummy data between the first observation values adjacent to each other to generate the first digital sequence. In this case, the first dummy data may be '0' or a constant, or may be a value generated by interpolating first observation values arranged on the time axis. At this time, among the elements of the generated first digital sequence, the time interval of two elements adjacent to each other on the time axis can be set to? T. DELTA T can be understood as a sampling interval.

S1140 단계는 제2 리드아웃 시퀀스 d21=[a21, a22, a23, a24, ... ]로부터 샘플링 간격이 ΔT인 제2 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다. 한편, S1140단계는 아래의 단계들을 포함할 수 있다.The step S1140 may generate the second digital sequence with the sampling interval? T from the second readout sequence d21 = [a21, a22, a23, a24, ...]. On the other hand, the step S1140 may include the following steps.

S1141 단계는 제2 리드아웃 시퀀스 d21=[a21, a22, a23, a24, ... ]의 각 요소인 상기 제2 관찰값들(a21, a22, a23, a24, ...)을 시간축 상에 배열할 수 있다. 이때, 서로 인접한 제2 관찰값들 간의 시간 간격은 제2 TR(21)과 동일할 수 있다.In step S1141, the second observation values a21, a22, a23, a24, ..., which are the respective elements of the second readout sequence d21 = [a21, a22, a23, a24, Can be arranged. At this time, the time interval between the second observation values adjacent to each other may be the same as the second TR 21.

S1142 단계는 서로 인접한 제2 관찰값들 사이에 제2 더미 데이터들을 삽 입하여 제2 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다. 이때, 제2 더미 데이터들은 '0' 또는 상수일 수 있고, 또는 시간축 상에 배열된 제2 관찰값들을 인터폴레이션하여 생성된 값일 수도 있다. 이때, 생성된 제2 디지털 시퀀스의 각 요소 중 시간축 상에서 서로 인접한 두 요소의 시간 간격을 ΔT로 설정할 수 있다. ΔT는 샘플링 간격으로 이해될 수 있다.The step S1142 may insert the second dummy data between the neighboring second observation values to generate the second digital sequence. Here, the second dummy data may be '0' or a constant, or may be a value generated by interpolating second observation values arranged on the time axis. At this time, among the elements of the generated second digital sequence, the time interval of two adjacent elements on the time axis can be set to? T. DELTA T can be understood as a sampling interval.

이때, ΔT의 최대값은 abs(제1 TR(11) - 제2 TR(21))일 수 있다.At this time, the maximum value of? T may be abs (first TR (11) - second TR (21)).

S1150 단계는 제1 디지털 시퀀스 및 제2 디지털 시퀀스를 각각 주 파수 영역으로 변환하여 각각 제1주파수 스펙트럼 및 제2주파수 스펙트럼을 생성할 수 있다. 이를 위하여 푸리에 변환을 이용할 수 있다. 이때 변환에 사용되는 제1 디지털 시퀀스의 개수는 변환에 사용되는 제2 디지털 시퀀스의 개수와 동일할 수 있다.The step S1150 may convert the first digital sequence and the second digital sequence into frequency bands, respectively, to generate the first frequency spectrum and the second frequency spectrum, respectively. For this purpose, a Fourier transform can be used. Wherein the number of the first digital sequence used for the transformation may be equal to the number of the second digital sequence used for the transformation.

S1160 단계는 제1 주파수 스펙트럼을 제2 주파수 스펙트럼에 곱하여 최종 주파수 스펙트럼을 생성할 수 있다. 곱한다는 것은 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼에 있어서 동일한 주파수 크기에 대응하는 두 개의 스펙트럼 값을 서로 곱한다는 것을 의미할 수 있다.In operation S1160, the first frequency spectrum may be multiplied by the second frequency spectrum to generate a final frequency spectrum. Multiplying may mean multiplying two spectral values corresponding to the same frequency magnitude in the first frequency spectrum and the second frequency spectrum.

S1170 단계는 최종 주파수 스펙트럼 중 임계값 이상의 크기를 갖는 한 개 이상의 주파수 값들을 선택하고, 선택된 주파수 값 중 하나 이상을 뉴런의 공진주파수로서 판단할 수 있다.In operation S1170, one or more frequency values having a magnitude equal to or greater than a threshold value may be selected from the final frequency spectrum, and one or more of the selected frequency values may be determined as a resonance frequency of the neuron.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 방법을 설명하는 도면이다.12 is a view for explaining a method of identifying a resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.

도 12의 좌우 방향을 따라 연장되는 시간축 상에서 TR1의 샘플링 레이트로 샘 플링된 제1 리드아웃 시퀀스 d11를 새로운 샘플링 간격 ΔT를 갖는 제1 디지털 시퀀스의 데이터로 변환시킬 수 있다. 마찬가지로 TR2의 샘플링 레이트로 샘플링된 제2 리드아웃 시퀀스 d21을 샘플링 간격 ΔT를 갖는 제2 디지털 시퀀스의 데이터로 변환시킬 수 있다.The first readout sequence d11 sampled at the sampling rate TR1 on the time axis extending along the left and right direction of Fig. 12 can be converted into data of the first digital sequence having the new sampling interval? T. Similarly, the second readout sequence d21 sampled at the sampling rate TR2 can be converted into data of the second digital sequence having the sampling interval? T.

이때 샘플링이 되지 않은 공간은 0으로 채우거나 인터폴레이션으로 채울 수 있다.At this time, the un sampled space can be filled with 0 or filled with interpolation.

예컨대 TR1=90ms, ΔT=1ms 인 경우, TR1의 샘플링 레이트로 샘플링된 제 1 리드아웃 시퀀스 d11에서 얻은 신호값 사이마다 더미 데이터 '0'을 89개 채울 수 있다. 이렇게 얻은 제1 디지털 시퀀스를 FFT를 하여 얻은 제1주파수 스펙트럼은 0 ~ 500Hz의 주파수 범위를 나타낼 수 있다.For example, in the case of TR1 = 90 ms and DELTA T = 1 ms, 89 pieces of dummy data '0' can be filled between signal values obtained in the first readout sequence d11 sampled at the sampling rate of TR1. The first frequency spectrum obtained by performing the FFT on the first digital sequence thus obtained may represent a frequency range of 0 to 500 Hz.

예컨대 TR2=91ms, ΔT=1ms 인 경우, TR2의 샘플링 레이트로 샘플링된 제2 리드아웃 시퀀스 d21에서 얻은 신호값 사이마다 더미 데이터 '0'을 90개 채울 수 있다. 이렇게 얻은 제2 디지털 시퀀스를 FFT를 하여 얻은 제2 주파수 스펙트럼은 0 ~ 500Hz의 주파수 범위를 나타낼 수 있다.For example, in the case of TR2 = 91 ms and DELTA T = 1 ms, 90 dummy data '0' can be filled between signal values obtained in the second readout sequence d21 sampled at the sampling rate TR2. The second frequency spectrum obtained by performing the FFT on the second digital sequence thus obtained may indicate a frequency range of 0 to 500 Hz.

제1 디지털 시퀀스 및 제2 디지털 시퀀스는 실제 측정한 데이터에 비해 더미 데이터가 더 많기 때문에, 산출된 제1 주파수 스펙트럼 및 제2 주파수 스펙트럼에는 aliased 신호가 많이 나타날 수 있다. 이러한 aliased 신호를 억제하기 위해, 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼을 서로 곱하여 최종 주파수 스펙트럼을 생성할 수 있다. 그러면 최종적으로 뉴런의 주파수를 식별할 수 있다.Since the first digital sequence and the second digital sequence have more dummy data than the actually measured data, aliased signals may appear in the calculated first frequency spectrum and the second frequency spectrum. To suppress this aliased signal, the first frequency spectrum and the second frequency spectrum may be multiplied together to produce a final frequency spectrum. This will eventually identify the frequency of the neuron.

데이터 사이사이에 더미 데이터 '0'을 채우는 방법에서 ΔT의 최대값은 TR1 - TR2의 절대값일 수 있다. 즉, 만약 TR1=90ms, TR2=100ms 이라면 ΔT는 최대 10ms 일 수 있고, 이 경우 TR1 데이터에서는 신호 사이사이에 더미 데이터 '0'을 8개씩 채우고, TR2 데이터에는 신호 사이사이에 더미 데이터 '0'을 9개씩 채울 수 있다. 그 후, 푸리에 변환 후 얻어진 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼의 범위는 모두 0~50 Hz 가 될 수 있다. 물론 이 경우에도 ΔT 이 1ms 일 수 있다. 이때, ΔT가 10ms의 약수이면 바람직하다.In the method of filling dummy data '0' between data, the maximum value of DELTA T may be an absolute value of TR1 - TR2. That is, if TR1 = 90 ms and TR2 = 100 ms,? T can be a maximum of 10 ms. In this case, dummy data '0' is filled between the signals in the TR1 data and dummy data '0' Can be filled in nine. Thereafter, the range of the first frequency spectrum and the second frequency spectrum obtained after the Fourier transform may be 0 to 50 Hz. Of course, in this case,? T may be 1 ms. At this time, it is preferable that DELTA T is a divisor of 10 ms.

본 발명의 다양한 실시예에 따라 제공되는 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 방법은 아래의 단계들을 포함할 수 있다.A method for analyzing the frequency component of a neuron resonant signal provided in accordance with various embodiments of the present invention may include the following steps.

이하 도 2, 도 3, 및 도 13을 참조하여 설명한다.This will be described below with reference to Figs. 2, 3, and 13. Fig.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별하는 방법을 나타낸 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a method of identifying a frequency component of a neuron resonance signal provided according to an embodiment of the present invention.

S1310 단계는 제1 TR(11)을 갖는 제1 MR 시퀀스(10)의 각 리드아웃시점(t11, t12, t13, ...)에 획득되는 관찰대상의 뉴런공진신호(1)의 크기(a101, a102, a03, a104, ...)를 나타내는 제1 리드아웃 시퀀스(d11)로부터 제1 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다.Step S1310 is a step of determining the size (a101) of the neuron resonance signal 1 to be observed which is obtained at each of the lead-out time points t11, t12, t13, ... of the first MR sequence 10 having the first TR 11 , a102, a03, a104, ...) from the first readout sequence d11.

S1320 단계는 제1 TR(11)과는 다른 제2 TR(21)을 갖는 제2 MR 시퀀스(20)의 각 리드아웃시점(t21, t22, t23, ...)에 획득되는 뉴런공진신호(1)의 크기(a201, a202, a203, a204,...)를 나타내는 제2 리드아웃 시퀀스(d21)로부터 제2 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다.Step S1320 is a step of generating a neuron resonance signal (t21, t22, t23, ...) obtained at each of the readout time points t21, t22, t23, ... of the second MR sequence 20 having the second TR 21 different from the first TR The second digital sequence can be generated from the second readout sequence d21 indicating the size (a201, a202, a203, a204, ...) of the first read sequence d21.

S1330 단계는 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼을 제2 디지털 시퀀스의 제2 주파수 스펙트럼을 이용하여 강화된 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 결정하거나, 또는 제1 디지털 시퀀스를 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 강화된 디지털 시퀀스의 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수 있다.The step S1330 may include determining a frequency component of the neuron resonance signal from the enhanced frequency spectrum using the first frequency spectrum of the first digital sequence using the second frequency spectrum of the second digital sequence, Can be used to identify the frequency component of the neuron resonant signal from the frequency spectrum of the enhanced digital sequence.

이때, S1310 단계는 제1 디지털 시퀀스의 샘플링 주기가 미리 결정된 ΔT가 되도록 제1 리드아웃 시퀀스에 제1 더미 데이터들을 패딩하여 제1 디지털 시퀀스를 생성하는 단계(S1311)를 포함할 수 있다.At this time, step S1310 may include a step S1311 of generating a first digital sequence by padding the first dummy data to the first readout sequence so that the sampling period of the first digital sequence becomes a predetermined? T.

그리고 S1320 단계는 제2 디지털 시퀀스의 샘플링 주기가 ΔT가 되도록 제2 리드아웃 시퀀스에 제2 더미 데이터들을 패딩하여 제2 디지털 시퀀스를 생성하는 단계(S1321)를 포함할 수 있다.In operation S1320, the second digital sequence may be generated by padding the second dummy data to the second readout sequence so that the sampling period of the second digital sequence is DELTA T (S1321).

또한, S1330 단계는 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼을 제2 디지털 시퀀스의 제2 주파수 스펙트럼을 이용하여 강화된 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수 있다. 강화는 더하거나 곱하는 연산일 수 있다.In addition, step S1330 may identify the frequency component of the neuron resonance signal from the enhanced frequency spectrum using the first frequency spectrum of the first digital sequence and the second frequency spectrum of the second digital sequence. Reinforcement can be an addition or a multiplication operation.

또는, S1330 단계는 제1 디지털 시퀀스를 제2 디지털 시퀀스를 이용하여 강화된 디지털 시퀀스의 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수도 있다. 이때, 강화는 콘볼루션 연산일 수 있다.Alternatively, step S1330 may identify the frequency component of the neuron resonance signal from the frequency spectrum of the enhanced digital sequence using the first digital sequence and the second digital sequence. At this time, the enhancement may be a convolution operation.

기 설정된 샘플링 주기 ΔT는 제1 TR과 제2 TR의 차이값의 절대값 이하일 수 있다. 그리고, 제1 더미 데이터들은 '0', 상수 또는 제1 리드아웃 시퀀스로부터 인터폴레이션된 값일 수 있고, 제2 더미 데이터들은 '0', 상수 또는 제2 리드아웃 시퀀스로부터 인터폴레이션된 값일 수 있다.The predetermined sampling period? T may be less than or equal to the absolute value of the difference between the first TR and the second TR. The first dummy data may be a value '0', a constant or an interpolated value from the first readout sequence, and the second dummy data may be a value '0', a constant or an interpolated value from a second readout sequence.

본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 방법은 아래의 단계들을 포함할 수 있다.The method of analyzing the frequency component of the neuron resonance signal provided according to another embodiment of the present invention may include the following steps.

이하 도 2, 도 3, 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.This will be described below with reference to Figs. 2, 3, 14, and 15. Fig.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 뉴런공진신호의 주파수 성분을 분석하는 방법을 나타낸 순서도이다.14 is a flowchart illustrating a method of analyzing a frequency component of a neuron resonance signal provided according to another embodiment of the present invention.

S1410 단계는 제1 TR(11)을 갖는 제1 MR 시퀀스(10)의 각 리드아웃시점(t11, t12, t13, ...)에 획득되는 관찰대상의 뉴런공진신호(1)의 크기(a101, a102, a03, a104, ...)를 나타내는 제1 리드아웃 시퀀스(d11)로부터 제1 디지털 시퀀스를 생성할 수 있다.Step S1410 is a step of determining the size (a101) of the neuron resonance signal 1 to be observed which is obtained at each of the lead-out time points t11, t12, t13, ... of the first MR sequence 10 having the first TR 11 , a102, a03, a104, ...) from the first readout sequence d11.

S1420 단계는 제1 TR(11)과 다른 제2 TR(21)을 갖는 제2 MR 시퀀스(20)의 각 리드아웃시점(t21, t22, t23, ...)에 획득되는 뉴런공진신호(1)의 크기(a201, a202, a203, a204,...)를 나타내는 제2리드아웃 시퀀스(d21)로부터 제2디지털 시퀀스를 생성할 수 있다. Step S1420 is a step of acquiring the neuron resonance signal 1 (t) obtained at each of the lead-out time points t21, t22, t23, ... of the second MR sequence 20 having the second TR 21 different from the first TR 11 The second digital sequence can be generated from the second readout sequence d21 indicating the size (a201, a202, a203, a204, ...)

S1430 단계는 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼을 제2 디지털 시퀀스의 제2 주파수 스펙트럼을 이용하여 강화된 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수 있다.Step S1430 may identify the frequency component of the neuron resonant signal from the enhanced frequency spectrum using the first frequency spectrum of the first digital sequence and the second frequency spectrum of the second digital sequence.

이때, 제1 디지털 시퀀스는 제1 리드아웃 시퀀스이고, 제2 디지털 시퀀스는 제2 리드아웃 시퀀스일 수 있다. S1430 단계는 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼을 제2 디지털 시퀀스의 제2주파수 스펙트럼을 이용하여 강화된 주파수 스펙트럼으로부터 뉴런공진신호의 주파수 성분을 식별할 수 있다. 이때, 강화는 더하기 또는 곱하기 연산일 수 있다.At this time, the first digital sequence may be the first readout sequence and the second digital sequence may be the second readout sequence. Step S1430 may identify the frequency component of the neuron resonant signal from the enhanced frequency spectrum using the first frequency spectrum of the first digital sequence and the second frequency spectrum of the second digital sequence. At this time, the enhancement may be a addition or a multiplication operation.

S1430 단계는 다음의 단계를 더 포함할 수 있다.Step S1430 may further include the following steps.

S1431 단계는 관찰대상이 되는 뉴런이 한 개 이상의 특정한 공진 주파수에서 공진하는 것으로 각각 가정하였을 때, 각각의 특정한 가정된 공진 주파수에 대해 제1 리드아웃 시퀀스와 제2 리드아웃 시퀀스 간의 상관도를 획득할 수 있다.In step S1431, when it is assumed that the neurons to be observed resonate at one or more specific resonance frequencies, a correlation between the first readout sequence and the second readout sequence is obtained for each specific hypothetical resonance frequency .

S1432 단계는 한 개 이상의 특정한 가정된 공진 주파수에 대하여 획득한 한 개 이상의 상관도를 기초로 뉴런공진신호의 주파수 성분을 검출할 수 있다. S1432 단계는 한 개 이상의 상관도들 중 미리 결정된 값 이상의 값을 갖는 상관도를 선택하는 단계(S1432-1) 및 한 개 이상의 가정된 특정 공진 주파수 중, 선택된 상관도에 대응하는 주파수를 뉴런공진신호에 포함된 주파수인 것으로 식별하는 단계(S1432-2)를 포함할 수 있다.Step S1432 may detect the frequency component of the neuron resonance signal based on one or more degrees of correlation obtained for one or more specific hypothesized resonance frequencies. In operation S1432, a correlation value having a value greater than or equal to a predetermined value among the one or more correlation values is selected (S1432-1), and a frequency corresponding to the selected correlation degree among the one or more hypothesized specific resonance frequencies is referred to as a neuron resonance signal (S1432-2) identifying that the frequency is included in the frequency band.

이때, MRI 신호 처리 장치는 S1410 단계를 복수 회 수행하여 제1 리드아웃 시퀀스를 복수 회 얻고, S1420 단계를 복수 회 수행하여 제2 리드아웃 시퀀스를 복수 회 얻은 다음, 획득한 복수 개의 제1 리드아웃 시퀀스와 획득한 복수 개의 제2 리드아웃 시퀀스들을 이용하여 상관도를 산출할 수 있다.At this time, the MRI signal processing apparatus obtains the first readout sequence a plurality of times by performing the step S1410 a plurality of times, performs the step S1420 a plurality of times to obtain the second readout sequence a plurality of times, The correlation can be calculated using the sequence and a plurality of acquired second readout sequences.

이때, S1431 단계는 아래의 단계들을 포함하는 주파수 스펙트럼 상관도를 산출할 수 있다. S1431-1 단계는 관찰대상이 되는 뉴런이 특정한 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정하였을 때, 제1 리드아웃 시퀀스를 주파수 영역으로 변환하여 제1 주파수 스펙트럼을 생성할 수 있다. S1431-2 단계는 관찰대상이 되는 뉴런이 특정한 공진 주파수에서 공진하는 것으로 가정하였을 때, 제2 리드아웃 시퀀스를 주파수 영역으로 변환하여 제2 주파수 스펙트럼을 생성할 수 있다. 그리고, S1431-3 단계는 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수 영역-상관도를 제1 리드아웃 시퀀스와 제2 리드아웃 시퀀스 간의 상관도로서 산출할 수 있다. S1431 단계는 가정된 공진 주파수를 변화시키면서 주파수 스펙트럼 상관도 산출 프로세스를 1회 이상 수행할 수 있다.At this time, step S1431 may calculate the frequency spectrum correlation including the following steps. In step S1431-1, when it is assumed that the neuron to be observed resonates at a specific resonance frequency, the first readout sequence may be converted into the frequency domain to generate the first frequency spectrum. In step S1431-2, when it is assumed that the neuron to be observed resonates at a specific resonance frequency, the second readout sequence may be converted into the frequency domain to generate the second frequency spectrum. In step S1431-3, the frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum may be calculated as a degree of correlation between the first readout sequence and the second readout sequence. Step S1431 may perform the frequency spectrum correlation calculation process more than once while changing the assumed resonance frequency.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙 트럼 간의 주파수영역-상관도를 제1 리드아웃 시퀀스와 제2 리드아웃 시퀀스 간의 상 관도로서 산출하는 방법을 설명하는 도면이다.15 is a diagram for explaining a method of calculating a frequency domain-correlation between a first frequency spectrum and a second frequency spectrum as an upper diagram between a first readout sequence and a second readout sequence according to an embodiment of the present invention; to be.

S1510 단계는 아래의 단계(S1511, S1512, S1513)들을 포함할 수 있다. S1511 단계는 제1 주파수 스펙트럼에서 특정한 공진 주파수의 제1 에너지에 관한 값을 산출할 수 있다. S1512 단계는 제2 주파수 스펙트럼에서 특정한 공진 주파수의 제2 에너지에 관한 값을 산출할 수 있다. S1513 단계는 제1 에너지를 제2 에너지를 이용하여 강화한 값을 제1 주파수 스펙트럼과 제2 주파수 스펙트럼 간의 주파수 영역-상관도로서 산출할 수 있다. 여기서, 강화는 더하기 또는 곱셈 연산을 의미할 수 있다.Step S1510 may include the following steps S1511, S1512, and S1513. Step S1511 may calculate a value related to the first energy of the specific resonance frequency in the first frequency spectrum. The step S1512 may calculate a value related to the second energy of the specific resonance frequency in the second frequency spectrum. In step S1513, a value obtained by enhancing the first energy using the second energy may be calculated as a frequency domain-correlation between the first frequency spectrum and the second frequency spectrum. Where enforcing may mean addition or multiplication operations.

다시 도 14를 참조하면, S1432 단계는 한 개 이상의 특정한 공진 주파수에 대하여 획득한 한 개 이상의 주파수 영역-상관도를 기초로 뉴런공진신호의 주파수 성분을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 14, step S1432 may include detecting a frequency component of the neuron resonance signal based on one or more frequency domain-correlation degrees obtained for one or more specific resonance frequencies.

지금까지 뉴런공진신호의 검출방법에 대한 다양한 실시 예를 설명하였다. 아래에서는 뉴런공진신호를 검출하는 MRI 신호 처리 장치에 대해 설명한다.Various embodiments of the detection method of the neuron resonance signal have been described so far. In the following, an MRI signal processing apparatus for detecting a neuron resonance signal will be described.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 신호 처리 장치의 블록도이다.16 is a block diagram of an MRI signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, MRI 신호 처리 장치(100)는 입력부(110) 및 제어부(120)를 포함한다. 입력부(110)는 뉴런공진신호의 자기공명신호를 입력받는다.Referring to FIG. 16, the MRI signal processing apparatus 100 includes an input unit 110 and a control unit 120. The input unit 110 receives a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal.

제어부(120)는 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득한다. 반복주기는 일정한 간격으로 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하는 주기를 의미하며, 반복 시간(Time to Repetition, TR)이라고 표현할 수도 있다. 그리고 반복주기는 제1 TR, 제2 TR을 포함할 수 있고, 경우에 따라 제3 TR, ..., 제n TR을 포함할 수 있다. The control unit 120 samples the magnetic resonance signals of the neuron resonance signals according to the plurality of different repetition periods to acquire a plurality of different digital sequences corresponding to the plurality of different repetition periods. The repetition period is a period for sampling a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal at regular intervals, and may be expressed as a time to repetition (TR). The repetition period may include a first TR, a second TR, and in some cases, a third TR, ..., a nth TR.

그리고, 제어부(120)는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출한다. 제어부(120)는 산출된 상관도의 크기가 기 설정된 크기 이상 산출되는 주파수 성분을 뉴런공진신호의 주파수 성분으로 식별할 수 있다.Then, the control unit 120 calculates the degree of correlation between a plurality of different digital sequences in the frequency band based on a plurality of different digital sequences. The controller 120 can identify the frequency component of which the magnitude of the calculated degree of correlation is greater than or equal to a predetermined magnitude as a frequency component of the neuron resonance signal.

한편, 제어부(120)는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각을 주파수 대역으로 변환하고, 변환된 주파수 대역의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 중첩하여 상관도를 산출할 수 있다. 또는, 제어부(120)는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상관도를 산출할 수도 있다.Meanwhile, the controller 120 may convert each of the plurality of different digital sequences into a frequency band, and may calculate a degree of correlation by superimposing a plurality of different digital sequences in the converted frequency band. Alternatively, the control unit 120 may convolve a plurality of different digital sequences, and may convert the convoluted digital sequence into a frequency band to calculate the degree of correlation.

제어부(120)는 일정한 주기로 뉴런공진신호로부터 획득한 리드아웃 시퀀스에 일정한 샘플링 주기가 되도록 더미 데이터를 패딩할 수 있다. 예를 들어, 더미 데이터는 0, 기 설정된 상수, 대응하는 디지털 시퀀스에 포함된 데이터를 인터폴레이션한 값일 수 있다.The control unit 120 can padd the dummy data to have a constant sampling period in the readout sequence obtained from the neuron resonance signal at a constant period. For example, the dummy data may be 0, a predetermined constant, or a value interpolating data contained in the corresponding digital sequence.

제어부(120)는 뉴런공진신호의 임의의 공진 주파수를 설정하고, 설정된 임의의 공진 주파수, 각각의 서로 다른 반복주기 간의 위상 차 및 획득된 각각의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 데이터에 기초하여 상관도를 산출할 수 있다. 구체적인 실시예는 상술하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.The control unit 120 sets an arbitrary resonance frequency of the neuron resonance signal, and calculates a correlation based on the set arbitrary resonance frequency, the phase difference between each different repetition period, and each of a plurality of different digital sequence data obtained Can be calculated. Since specific embodiments have been described above, the description is omitted here.

도 17 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴런의 공진주파수를 식별하는 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.17 to 18 are diagrams showing simulation results for identifying the resonance frequency of a neuron according to an embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 뉴런공진신호의 하나의 주파수 성분(25Hz)에 대해 두 개의 서로 다른 TR(90ms, 91ms)를 이용한 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 서로 다른 TR의 최대주파수는 서로 다르기 때문에 두 개의 주파수 영역의 디지털 시퀀스를 중첩하기 전에 스케일을 맞춰는 과정이 수행될 수 있다. 즉, 도 17(a)에 원으로 표시된 부분은 TR이 90ms일 때와, TR이 91ms일 때 스케일이 다르기 때문에 서로 다른 위치로 표시되는 것일 뿐, 모두 25Hz의 주파수 성분에 대한 에너지 값을 나타낸다. 도 17(b)를 참조하면, 서로 다른 두 개의 TR에 따른 주파수 영역의 디지털 시퀀스를 중첩하면 다른 주파수 성분은 억제되고, 25Hz 주파수 성분은 보강되어 상대적으로 더 큰 에너지 값이 표시된다.Referring to FIG. 17, there is shown a simulation result using two different TRs (90 ms, 91 ms) for one frequency component (25 Hz) of the neuron resonance signal. As described above, since the maximum frequencies of the different TRs are different from each other, the process of adjusting the scales before overlapping the digital sequences of the two frequency regions can be performed. That is, the circles shown in FIG. 17A are displayed at different positions because the scales are different when the TR is 90 ms and when the TR is 91 ms, and all the energy values for the frequency components of 25 Hz are shown. Referring to FIG. 17 (b), when the digital sequences in the frequency domain according to two different TRs are superimposed, the other frequency components are suppressed and the 25 Hz frequency components are reinforced to display a relatively larger energy value.

도 18을 참조하면, 뉴런공진신호의 두 개의 주파수 성분(10Hz, 15Hz)에 대한 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 도 18(a)에는 서로 다른 TR에 따라 뉴런공진신호의 샘플링 결과가 되시되어 있고, 도 18(b)에는 주파수 영역에서 중첩된 결과가 도시되어 있다. 도 17과 유사하게, 서로 다른 TR에 따른 주파수 영역의 디지털 시퀀스를 중첩하면 도 18(b)에 도시된 바와 같이, 뉴런공진신호의 두 개의 주파수 성분(10Hz, 15Hz)가 상대적으로 더 큰 에너지 값으로 표시됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 18, simulation results for two frequency components (10 Hz, 15 Hz) of the neuron resonance signal are shown. Fig. 18 (a) shows the results of sampling the neuron resonance signals according to different TRs, and Fig. 18 (b) shows the results superimposed in the frequency domain. Similar to FIG. 17, when the digital sequences in the frequency domain according to different TRs are superimposed, the two frequency components (10 Hz, 15 Hz) of the neuron resonance signal have a relatively larger energy value As shown in FIG.

상술한 다양한 실시 예에 따른 뉴런공진신호의 분석방법은 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램 자체 또는 S/W 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함할 수 있다.The method of analyzing the neuron resonance signal according to the various embodiments described above may be provided as a computer program product. The computer program product may include a software program itself or a non-transitory computer readable medium in which the software program is stored.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다. A non-transitory readable medium is a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, memory, etc., but semi-permanently stores data and is readable by the apparatus. In particular, the various applications or programs described above may be stored on non-volatile readable media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM,

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Further, by using the embodiments of the present invention described above, those skilled in the art can easily make various changes and modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. The contents of each claim in the claims may be combined with other claims without departing from the scope of the claims.

100: MRI 신호 처리 장치
110: 입력부 120: 제어부
100: MRI signal processing device
110: input unit 120:

Claims (14)

뉴런공진신호를 검출하는 방법에 있어서,
서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 상기 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 단계; 및
상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 단계;를 포함하는 뉴런공진신호의 검출방법.
A method for detecting a neuron resonance signal,
Sampling a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal according to each of a plurality of different repetition periods to obtain a plurality of different digital sequences corresponding to each of the plurality of different repetition periods; And
And calculating a degree of correlation between the plurality of different digital sequences in a frequency band based on the plurality of different digital sequences.
제1항에 있어서,
상기 산출된 상관도의 크기가 기 설정된 크기 이상 산출되는 주파수 성분을 상기 뉴런공진신호의 주파수 성분으로 식별하는 단계;를 더 포함하는 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
Identifying a frequency component for which the size of the calculated degree of correlation is calculated to be equal to or larger than a predetermined size as a frequency component of the neuron resonance signal.
제1항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각을 주파수 대역으로 변환하고, 상기 변환된 주파수 대역의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 중첩하여 상기 상관도를 산출하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the calculating step comprises:
Wherein the degree of correlation is calculated by converting each of the plurality of different digital sequences into a frequency band and superimposing a plurality of different digital sequences of the converted frequency band.
제1항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상기 상관도를 산출하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the calculating step comprises:
Wherein the plurality of different digital sequences are convoluted and the convoluted digital sequence is converted into a frequency band to calculate the correlation.
제1항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 뉴런공진신호의 임의의 공진 주파수를 설정하고, 상기 설정된 임의의 공진 주파수, 상기 각각의 서로 다른 반복주기 간의 위상 차 및 상기 획득된 각각의 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스의 데이터에 기초하여 상기 상관도를 산출하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the calculating step comprises:
Setting a certain resonance frequency of the neuron resonance signal, and based on the set arbitrary resonance frequency, the phase difference between each of the different repetition periods, and the data of each of the plurality of different digital sequences obtained, Of the neuron resonant signal.
제1항에 있어서,
상기 획득된 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각에 기 설정된 샘플링 주기가 되도록 더미 데이터를 패딩하는 단계;를 더 포함하는 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
And padding dummy data so that a predetermined sampling period is obtained in each of the obtained plurality of different digital sequences.
제6항에 있어서,
상기 더미 데이터는,
0, 기 설정된 상수 또는 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 각각에 대해 디지털 시퀀스에 포함된 데이터를 인터폴레이션한 값인, 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 6,
The dummy data includes:
0, a preset constant, or a value interpolated for data included in a digital sequence for each of the plurality of different digital sequences.
제1항에 있어서,
상기 복수의 디지털 시퀀스는,
제1 반복주기에 따라 상기 자기공명신호의 각 리드아웃 시점에 획득되는 상기 뉴런공진신호의 크기를 나타내는 제1 리드아웃 시퀀스로부터 생성되는 제1 디지털 시퀀스 및 상기 제1 반복주기와 다른 제2 반복주기에 따라 상기 자기공명신호의 각 리드아웃 시점에 획득되는 상기 뉴런공진신호의 크기를 나타내는 제2 리드아웃 시퀀스로부터 생성되는 제2 디지털 시퀀스를 포함하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of digital sequences comprises:
A first digital sequence generated from a first readout sequence indicating a magnitude of the neuron resonance signal obtained at each lead-out point of the magnetic resonance signal according to a first repetition period, and a second repetition period And a second digital sequence generated from a second readout sequence indicative of the magnitude of the neuron resonance signal obtained at each lead-out point of the magnetic resonance signal according to the second readout sequence.
제8항에 있어서,
상기 제1 디지털 시퀀스는,
샘플링 주기가 기 설정된 주기가 되도록 상기 제1 리드아웃 시퀀스에 제1 더미 데이터를 패딩하여 생성된 시퀀스이고,
상기 제2 디지털 시퀀스는,
샘플링 주기가 상기 기 설정된 주기가 되도록 상기 제2 리드아웃 시퀀스에 제2 더미 데이터를 패딩하여 생성된 시퀀스인, 뉴런공진신호의 검출방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first digital sequence comprises:
A sequence generated by padding the first dummy data into the first readout sequence so that the sampling period becomes a predetermined period,
Wherein the second digital sequence comprises:
Wherein the second dummy data is a sequence generated by padding second dummy data to the second read-out sequence so that the sampling period becomes the predetermined period.
제9항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 제1 디지털 시퀀스의 제1 주파수 스펙트럼과 상기 제2 디지털 시퀀스의 제2 주파수 스펙트럼에 기초하여 상기 제1 주파수 스펙트럼과 상기 제2 주파수 스펙트럼을 중첩하여 상기 상관도를 산출하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the calculating step comprises:
Wherein the degree of correlation is calculated by superimposing the first frequency spectrum and the second frequency spectrum on the basis of the first frequency spectrum of the first digital sequence and the second frequency spectrum of the second digital sequence, Way.
제9항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 제1 디지털 시퀀스와 상기 제2 디지털 시퀀스를 컨벌루션하고, 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스를 주파수 대역으로 변환하여 상기 컨벌루션된 디지털 시퀀스의 주파수 스펙트럼으로부터 상기 상관도를 산출하는, 뉴런공진신호의 검출방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the calculating step comprises:
Wherein the first digital sequence and the second digital sequence are convoluted and the convoluted digital sequence is converted to a frequency band to calculate the correlation from the frequency spectrum of the convoluted digital sequence.
제9항에 있어서,
상기 기 설정된 주기는,
상기 제1 반복주기와 상기 제2 반복주기의 차이 값 이하인, 뉴런공진신호의 검출방법.
10. The method of claim 9,
The predetermined period may be,
Wherein the difference between the first repetition period and the second repetition period is equal to or less than a difference between the first repetition period and the second repetition period.
뉴런공진신호의 자기공명신호를 입력받는 입력부; 및
서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 상기 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 MRI 신호 처리 장치.
An input unit for receiving a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal; And
And a controller for sampling a magnetic resonance signal of the neuron resonance signal according to each of a plurality of different repetition periods to acquire a plurality of different digital sequences corresponding to each of the plurality of different repetition periods,
Wherein,
And calculates a degree of correlation between the plurality of different digital sequences in a frequency band based on the plurality of different digital sequences.
서로 다른 복수의 반복주기 각각에 따라 뉴런공진신호의 자기공명신호를 샘플링하여 상기 서로 다른 복수의 반복주기 각각에 대응하는 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스를 획득하는 단계; 및
상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스에 기초하여 주파수 대역에서 상기 서로 다른 복수의 디지털 시퀀스 간의 상관도를 산출하는 단계;를 실행하는 프로그램이 기록된 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체.
Sampling a magnetic resonance signal of a neuron resonance signal according to each of a plurality of different repetition periods to obtain a plurality of different digital sequences corresponding to each of the plurality of different repetition periods; And
And calculating a correlation between the plurality of different digital sequences in a frequency band based on the plurality of different digital sequences.
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