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세계 최고속 실용적 MRI 시뮬레이터 개발에 성공 ~컴퓨터 상으로 MRI 촬영 프로세스를 충실히 재현~

2017/05/25

 쓰쿠바 대학 수리물질계 고세 가쓰미(巨瀬勝美) 교수와 (주)엠・알・테크놀로지(대표:하야시 도모유키) 연구 그룹은 컴퓨터 상 MRI 촬영 프로세스를 충실히 재현하는 세계 최고속 실용적 MRI 시뮬레이터 개발에 성공했습니다. 본 시뮬레이터에서는 MRI 영상에 사용되는 펄스 시퀀스를 그대로 시뮬레이션에 사용이 가능하게 하기 위해 촬영 결과와 시뮬레이션 결과를 직접 비교하는 것이 가능해졌습니다. 본 시뮬레이터의 개발에는 2대의 GPU를 사용해 7TFLOPS의 실효 성능을 달성했습니다. MRI 시뮬레이터는 이상적인MRI 장치를 컴퓨터 상에 구축이 가능하기 때문에 이후에는 MRI 개발에 의한 중심적인 역할을 할 것으로 기대되고 있습니다.

그림 개발한 MRI 시뮬레이터의 구조. 촬영 실험에 사용된 펄스 시퀀스를 그대로 시뮬레이션에 사용 가능한 구성을 가지고 있다(세계 최초). 수치 팬텀(인체 구조를 모델화하여 수학적으로 표현하는 것), 펄스 시퀀스, 시스템 파라미터를 입력하면 MRI 시뮬레이터가 자동적으로 GPU의 소스 코드를 생성하여 실행하고, MRI 신호를 작성한다. GPU 프로그램은 CUDA라고 불리는 전용 코드에서 기술되고 있다.

게재논문

【제 목】 BlochSolver: A GPU-optimized fast 3D MRI simulator for experimentally compatible pulse
 sequences (BlochSolver:실험용 펄스 시퀀스에 대응하는 GPU 에 최적화한 고속 삼차원 MRI 시뮬레이터)
【저자명】 Ryoichi Kose, Katsumi Kose
【게재지】 Journal of Magnetic Resonance
 https://doi.org/10.1016/j.jmr.2017.05.007

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