Pay it Forward

이번 게시글에서는 지난 게시글에서 소개한 방식으로 발생한 X-ray가 촬영하고자 하는 물질과 부딪혔을 때, 어떠한 작용을 일으키며, 그것이 X-ray imaging에 어떠한 영향을 끼치는지에 대하여 살펴겠습니다. 이전게시글에서 살펴본 방식으로 발생한 X-ray는 광자(photon)로 이루어져있습니다. (X-ray를 발생시키는 것: electron, X-ray를 이루고 있는 것: photon) 광자는 물질과 만나면 크게 다음과 같은 2가지 작용을 일으킵니다. 1. Photoelectric effect 2. Compton scattering 아래 설명을 보면 알겠지만, 이 2가지 작용은 X-ray를 발생시키기 위해 굴러들어온 전자와 박혀있는 전자사이에 일어나는 현상과 유사합니다. 단지, 굴러들어온 전자가 굴..

Window 운영체제에서 ubuntu version FSL을 설치하여 실행하는 과정이 은근히 번거롭고 복잡하여 정리하여 보았습니다. WSL(Windows Subsystem for Linux)이란? Window 운영체제에서 VM과 같은 별도의 도구 없이 Linux를 이용할 수 있게 해줍니다. FSL이란? MRI 뇌 영상 데이터를위한 이미지 분석 및 통계 도구를 포함하는 소프트웨어 라이브러리입니다. (by. wiki) FSL을 ubuntu 환경에서 실행하기 위하여 순서 WSL 설치 FSL 설치 1. WSL 설치 1-1. window 버전 확인 WSL설치를 하기 위해서 먼저 자신의 window 버전을 확인합니다. win key + R을 눌러 검색창을 띄우고, winver를 검색하면 자신의 window 버전을 ..

이번 게시글에서는 이전에 살펴본 이온화(ionization)와 여기(excitation)등의 사전지식을 토대로 X-ray를 어떻게 발생시키는지와 X-ray 종류에 대해서 살펴보겠습니다. X-ray 발생원리 X-ray를 발생시키는 원리는 아래와 같습니다. 1. 음극(cathode)에 전류를 흘려주면 전자들(electron beam)이 방출. (이 때, 방출된 전자는 운동을 하지 않는다.) 2. 양극(anode)과 음극(cathode)에 전압을 걸면 음극에서 나온 전자가 양극쪽으로 운동. (높은 전압을 걸수록 운동이 가속화 된다.) 3. 가속화된 전자가 양극(anode)의 target 금속과 충돌. 4. 음극(cathode)에서 나온 전자가 target 금속의 원자와 상호작용하며 X-ray가 발생. 즉, X..

이번 글에서는 MRI에 이용되는 주요 자기장들과 주요 physics를 살펴보도록 하겠습니다. Physics라 해서 어렵게 느껴질 수 있지만 MRI를 이해하기 위해서는 필수적이므로 꼭 알고 넘어가야합니다. MRI에는 크게 3개의 자기장 ($B_0$, $B_1$, $G$)이 사용됩니다. 그리고 각각은 polarization, excitation & relaxation, spatial encoding과 관련이 됩니다. 이를 천천히 하나씩 살펴보겠습니다. $B_0$ field (Main magnetic field) $B_0$ field는 MRI에서 가장 먼저 작용되는 자기장입니다. 이전 글에서 살펴본 내용을 한번 더 복습해보겠습니다. 평소에는 몸안의 수소의 자전축이 가지각색의 방향을 가리키고 있습니다. 이 때,..

X-ray는 1895년 뢴트겐(Roentgen)에 의해 우연히 발견되었습니다. 그리고 이 발견으로 인하여 그는 제1회 노벨 물리학상을 수상하는 명예를 안게됩니다. 아래 사진은 뢴트겐이 자신의 아내의 손을 X-ray로 찍은 세계 최초의 X-ray 이미지입니다. 한가지 특이점은 요즘 병원에서 볼 수 있는 X-ray는 뼈가 하얀색이지만 최초의 X-ray에서는 뼈가 검정색이라는 것인데, 이는 사람의 눈이 검정배경에 흰색을 보는 것에 더욱 특화되어 있기 때문에 이미지를 일부러 반전시켜서 그렇습니다. 즉, 의사들이 검정배경에서 하얀 뼈를 살펴봄으로써 골절, 병변 등을 더욱 잘 파악하기 위하여 이미지를 일부러 반전시킨다고 합니다. X-ray를 통해 인류는 칼을 대지 않고 신체의 내부를 볼 수 있게 되었습니다. 이번 ..

X-ray는 방사선을 사용하여 촬영하는 기기이므로, 방사선량이 중요한 factor로 작용한다. 이러한 방사선량을 나타내는 값(dose, exposure)에 대하여 알아보고자 한다. Dose와 exposure은 비슷하면서도 미묘한 차이점을 갖는다. Exposure (조사선량) Dose (흡수선량) 정의 공기중에 생선된 radiation량 물체에 흡수되는 radiation량 단위 $R$(Roentgen), $C/kg$(Coulombs per kg) $1 R = 2.58 * 10^{-4} C/kg$ $rad$, $Gy$(Gray), $J/kg$(Joule per kg), $Sv$(Sievert) $1 Gy = 1 Sv = 1 J/kg = 100 rad$ $1 R = 10^{-2} Sv$ Exposur..

Figure 여러개 띄우기 import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure() rows = 1; cols = 3 ax1 = fig.add_subplot(rows, cols, 1) ax1.set_title('img 1') ax1.imshow(img_1) ax2 = fig.add_subplot(rows, cols, 2) ax2.set_title('img 2') ax2.imshow(img_2) ax3 = fig.add_subplot(rows, cols, 3) ax3.set_title('img 3') ax3.imshow(img_3) fig.tight_layout() plt.show() Figure grid(눈금) 없애기 단일 figure인 경우 plt.xticks/ytic..

인공지능을 이용한 메디컬 이미징분야를 다루다보면 필수적으로 마주하게 되는 dicom 파일에 대하여 알아보고, python을 통해 dicom 파일을 다루는 방법에 대하여 살펴보고자 한다. 1. Dicom 파일 구성 Dicom 파일의 구성은 세부적으로는 아직 필요성을 느끼지 못하여 공부해보지 못했지만, 표면적으로는 dicom 이미지를 구성하는 pixel값들과 헤더(header)의 정보들이라고 생각된다. Dicom 파일을 python을 통해 처리하려면 위의 이미지와 더불어 헤더정보를 모두 이용하여야 한다. 헤더에는 이미지 환자의 정보, 촬영 병원 혹은 모달리티(modality)에 대한 정보 뿐 아니라 이미지에 대한 각종 정보(이미지가 저장된 비트 수 등)가 저장되어있다. 헤더 정보를 이용하지 않고 이미지만을 ..