Duyurular

Aykut Koç‘un grafik sinyal işleme (GSP) üzerine çalışması, yakın zamanda IEEE Transactions on Signal Processing’de yayınlandı. Grafik sinyal işlemeye (GSP) bu katkıda, Dr. Koç ve işbirlikçileri, kesirli Fourier alanlarında optimal filtreleme problemini grafikler üzerinde formüle etmekte ve GSP için kapalı form çözümünü sunmaktadır. Grafiklerdeki optimal Wiener filtreleme problemini kesirli Fourier alanlarına genelliyoruz. Bu, sıradan Fourier alanlarında karşılık gelen klasik problemin genelleştirilmesidir ve kesirli Fourier dönüşüm sırasını seçmedeki ek serbestlik derecesi sayesinde daha düşük hatalar anlamında gelişmiş performans sunma potansiyeline sahiptir. Optimum kesirli Fourier alanı filtreleme problemi teorik olarak GSP çerçevesine genelleştirildi ve kesirli alanlarda filtrelemenin tepe frekansı alanındaki filtrelemeden daha küçük hata değerleri verdiği birkaç sayısal uygulama gösterildi. Ne grafik yapısında ne de grafik sinyallerinde herhangi bir kısıtlayıcı varsayımda bulunmadık. Bu nedenle, önerilen kesirli grafik Fourier dönüşümü filtreleme çerçevesi, çok çeşitli keyfi koşullar altında uygulanabilir. Makaleye [buradan] ulaşabilirsiniz.   Özet: Graph signal processing has recently received considerable attention. Several concepts, tools, and applications in signal processing such as filtering, transforming, and sampling have been extended to graph signal processing. One such extension is the optimal filtering problem. The minimum mean-squared error estimate of an original graph signal can be obtained from its distorted and noisy version. However, the best separation of signal and noise, and thus the least error, is not always achieved in the ordinary Fourier domain, but rather a fractional Fourier domain. In this work, the optimal filtering problem for graph signals is extended to fractional Fourier domains, and theoretical analysis and solution of the proposed problem are provided along with computational cost considerations. Numerical results are presented to illustrate the benefits of filtering in fractional Fourier domains.  

KoçLab‘ın Graph Signal Processing’e (GSP) temel bir katkısı yakın zamanda Vertex Multiplication adlı yeni bir işlemin tanıtıldığı IEEE Signal Processing Letters’da yayınlandı. Klasik sinyal işlemenin Öklid alanlarında, sinyal örneklerinin alttaki koordinat yapısına bağlanması basittir. Bununla birlikte, grafik sinyal işlemedeki önemli bir problem, bir grafiğin köşeleri, sadece sıra indeksleri dışında belirli açık nicel değerlere karşılık gelmediğinden, altta yatan bir koordinat yapısı ile köşelerin açık bir şekilde ilişkilendirilmemesidir. Grafikler için tanımlanan ve grafik sinyalleri üzerinde çalışabilen köşe çarpması (VM), bu bağlantıyı Fourier dualitesini kullanarak kurmuş ve klasik sinyal işlemede koordinat çarpma işlemini genelleştirmiştir. VM, FT/DFT teorisinin teorik yapısı ile tamamen tutarlı olarak tanımlanır. Böyle açık bir koordinat ilişkisi, klasik sinyal işlemeden grafik sinyal işlemeye kadar devam eden genellemelerde yardımcı olabilir. Ayrıca, yeni teorik ve hesaplamalı çabalara yol açabilir ve köşe alanındaki pürüzsüzlük, mesafe ölçümleri ve yerelleştirme kavramına olası içgörüler ve uygulamalar ile köşe ve frekans alanları arasındaki bağlantıya ilişkin teorik anlayışımızı derinleştirebilir ve grafikler üzerindeki sinyaller için dönüşüm tasarımları yapabilir. . Bu nedenle, grafikler ve ilgili grafik sinyalleri için altta yatan düzensiz köşe alanını nicel bir koordinat yapısına yerleştirmenin doğal ve teorik olarak uygun bir yolu olarak düşünülebilir. Makaleye [buradan] ulaşabilirsiniz.   Özet: On the Euclidean domains of classical signal processing, linking of signal samples to underlying coordinate structures is straightforward. While graph adjacency matrices totally define the quantitative associations among the underlying graph vertices, a major problem in graph signal processing is the lack of explicit association of vertices with an underlying coordinate structure. To make this link, we propose an operation, called the vertex multiplication (VM), which is defined for graphs and can operate on graph signals. VM, which generalizes the coordinate multiplication (CM) operation in time series signals, can be interpreted as an operator that assigns a coordinate structure to a graph. By using the graph domain extension of differentiation and graph Fourier transform (GFT), VM is defined such that it shows Fourier duality that differentiation and CM operations are duals of each other under Fourier transformation (FT). Numerical examples and applications are also presented.

Dr. Algın ve ekibinin yeni çalışması yayınlandı.

Prof. Dr. Oktay ALGIN ve birlikte çalıştıkları bilim adamlarının son zamanlarda yaptıkları bir araştırma ‘Interventional Neuroradiology’ adlı bilimsel dergide yayınlandı.

‘A comparison between the CS-TOF and the CTA/DSA for WEB device management’ adlı çalışmada; ilaçsız ve hızlı beyin damar görüntülemesi tekniğinin, hem beyin damarlarındaki baloncukların saptanması ve tedavi planlamasında hem de baloncuk kapama ameliyatları sonrasındaki takiplerde etkin ve yeterli olduğu saptandı. Bu tekniğin diğer beyin anjiyografi tekniklerine göre birçok avantajları olmakla birlikte, gelişim süreci devam etmektedir. Devam eden çalışmalarda aynı tekniğin diğer beyin damar hastalıklarındaki faydaları da Dr. Algın ve ekibi tarafından araştırılmaktadır.

İlgili makaleye aşağıdaki künye ile ulaşılabilir;

Algin O, et al. A comparison between the CS-TOF and the CTA/DSA for WEB device management. Interventional Neuroradiology 2021; doi: 10.1177/15910199211014708

  ÖZET Amaç

Metotlar

3T cihazı daha verimli kullanabilmek adına aşağıdaki yeni kurallar yürürlüğe girmiştir: 1. Geleceğe yönelik rezervasyon proje başına olmak üzere 8 saat ile sınırlandırılmıştır. Rezervasyonlarınız kullanıldıkça bu sınır altında kalmak üzere yeni rezervasyon yapılabilir. Bu kuralla ilgili varsa özel durumlarınızı bize bildirebilirsiniz. 2. Tüm kullanıcıların rezervasyon yaparken Google Takvimde description kısmına şu bilgileri girmeleri gerekmektedir: İncelemeyi yapanın adı, projenin adı ve numarası, yürütücü öğretim üyesinin adı, etik onay numarası (gerekli ise). Dış destekli bir projeniz yoksa proje adı ve numarası kısmını ‘Pilot çalışma’ şeklinde doldurabilirsiniz. Henüz yapmadıysanız, projenizle ilgili bilgileri (örneğin TÜBİTAK proje sözleşmesi kapak sayfası) ve etik onay belgenizi bize gönderiniz. ( nurbanu.alparslan@umram.bilkent.edu.tr , musa.aslandogdu@umram.bilkent.edu.tr).   Açıklama Örneği: , Examiner: Ad_Soyad Name & number of the Project: “XXXXXXX”. TUBITAK-1001 111X111 Principle Investigator: Ad_Soyad Ethics Approval: Bilkent Ethics Committee, Number: xxxx_xx_xx_xx   1. Haftaiçi 09:00 – 17:30 saatleri arasında 2 iş günü ve daha öncesinden takvimde 3 saatten fazla yer ayırmaya merkezimiz tarafından izin verilmemektedir. Özel durumlar için önceden yetkili personel ile iletişime geçebilirsiniz. 2. Takvimde ayrılan çalışma süresine önceden haber verip mazeret bildirmeksizin 15 dakikadan geç gelenlerin çalışma saati merkezimiz tarafından iptal edilerek kullanmak isteyen başka araştırmacılarımıza aktarılabilmektedir. 3. Program iptalini 1 gün öncesinden yapan kullanıcıların gruba scanner’ın o saatlerde boş olduğuna dair bilgilendirme mesajı atmaları gerekmektedir. 4. Program iptailini gün içinde yapacak olan kullanıcıların, yerlerine çalışacak başka bir kullanıcı bulmaları rica edilmektedir. Bunun için öncelikle kendisinden sonraki kullanıcıya, o uygun değilse başka bir kullanıcıya ulaşmaları tavsiye edilir. Bu ihtimallerin hiç biri mümkün olmadıysa yetkili personele ve gruba söz konusu saatler arasında scannerın boş olduğu ile ilgili bir bilgilendirme e-maili atıp çalışmalarını iptal edebilirler. 5. 30 günlük süre içinde 2 kez üst üste, alınan randevuya gelinmediği halde takvimden kaldırmayan ve aynı zamanda gruba ya da yetkili personele bilgilendirme yapmayan kullanıcıların takvim kullanım ve rezervasyon yapma yetkisi engellenebilecektir. 6. Scanner’da teknik arızlardan kaynaklanan zaman kayıpları yetkili personelin bilgisi dahilinde ve değerlendirmesi ile takvimdeki yoğunluğun elverdiği ölçüde aynı gün içinde telafi edilmeye çalışılacaktır. 7. UMRAM 3T Takviminde ayrılan çalışma saatleri karışıklığa neden olmaması için diğer rezervasyonlarla aynı renkte olmalıdır. 8. Tüm kullanıcıların rezervasyon yaparken Google Takvimde description kısmına şu bilgileri girmeleri gerekmektedir: İncelemeyi yapanın adı, projenin adı ve numarası, yürütücü öğretim üyesinin adı, etik onay numarası (gerekli ise). Dış destekli bir projeniz yoksa proje adı ve numarası kısmını ‘Pilot çalışma’ şeklinde doldurabilirsiniz. 9. Geleceğe yönelik rezervasyon proje başına olmak üzere 8 saat ile sınırlandırılmıştır. Rezervasyonlarınız kullanıldıkça bu sınır altında kalmak üzere yeni rezervasyon yapılabilir. Bu kuralla ilgili varsa özel durumlarınızı bize bildirebilirsiniz.  

EEG laboratuvarından Özel Sayıya bir katkı: Görsel Sistemin Yapısı ve İşlevi (https://www.springer.com/journal/429/updates/18231902). Lisansüstü araştırmacımız Alaz Aydın, “meta-kontrast maskeleme” adı verilen güçlü bir illüzyonu araştırdı. Buna göre, bulgular aynı zamanda görsel yollar içindeki / arasındaki etkileşimlere de ışık tutmaktadır. Daha fazla bilgi için lütfen şu adresi ziyaret edin: http://doi.org/10.1007/s00429-021-02260-5   Abstract Metacontrast masking is a powerful illusion to investigate the dynamics of perceptual processing and to control conscious visual perception. However, the neural mechanisms underlying this fundamental investigative tool are still debated. In the present study, we examined metacontrast masking across different contrast polarities by employing a contour discrimination task combined with EEG (Electroencephalography). When the target and mask had the same contrast polarity, a typical U-shaped metacontrast function was observed. A change in mask polarity (i.e., opposite mask polarity) shifted this masking function to a monotonic increasing function such that the target visibility was strongly suppressed at stimulus onset asynchronies less than 50 ms. This transition in metacontrast function has been typically interpreted as an increase in intrachannel inhibition of the sustained activities functionally linked to object visibility and identity. Our EEG analyses revealed an early (160–300 ms) and a late (300–550 ms) spatiotemporal cluster associated with this effect of polarity. The early cluster was mainly over occipital and parieto-occipital scalp sites. On the other hand, the later modulations of the evoked activities were centered over parietal and centro-parietal sites. Since both of these clusters were beyond 160 ms, the EEG results point to late recurrent inhibitory mechanisms. Although the findings here do not directly preclude other proposed mechanisms for metacontrast, they highlight the involvement of recurrent intrachannel inhibition in metacontrast masking.

Doktora öğrencimiz Bilal Taşdelen ve çalışma arkadaşlarının “Analysis and mitigation of noise in simultaneous transmission and reception in MRI” başlıklı makalesi yayımlanmıştır.

Özet

Amaç

Eşzamanlı iletim ve alımlı (STAR) MRI’da, uyarma darbesinin alınan sinyale bağlaşmasının yanı sıra iletim zincirinden gelen gürültü ve istenmeyen bozulmalar (spurlar) da alınan sinyale sızarak görüntü kalitesini düşürür. Bu çalışmada bağlaşan gürültünün özellikleri ve bu gürültünün iletim yükselteci kazancı, iletim zinciri gürültü yoğunluğu, yalıtım başarımı ve görüntüleme bant genişliği ile ilişkisi analiz edilmektedir. Yakın zamanda önerilen bir STAR tekniğiyle iletim gürültüsünün azaltılabildiği gösterilmekte, yüksek yalıtım elde etmenin ve ilgili parametrelerin dikkatle seçilmesinin önemi ortaya konmaktadır.

Kuram ve yöntemler

İletim-alım yalıtımı için bir vektör modülatörüyle birlikte bir iptal algoritması kullanılmıştır. Her bloğun gürültüye katkısını göstermek için tarayıcı bir bloklar zinciri olarak modellenmiştir. Yalıtım arttıkça bağlaşan iletim gürültüsü, baskın gürültü kaynağı darbeli MRI’da olduğu gibi alım gürültüsü olacak düzeye kadar azaltılabilir. Türetilen gürültü-iletim parametresi ilişkisini doğrulamak için deneylerde farklı kazanç ve gürültü özelliklerine sahip yükselteçler kullanılmıştır.

Bulgular

Önerilen teknikle analog alanda 80 dB’nin üzerinde yalıtım elde edilmiştir. İletim zincirinden sızan gürültü ve spurlar azaltılmıştır. Yeterli yalıtımı belirlemede en kritik rolü iletim kazancının oynadığı, yükseltecin gürültü faktörünün ise aynı ölçüde katkı yapmadığı gösterilmiştir.

Sonuç

STAR görüntülemedeki iletim gürültüsü ve spurlar analiz edilmiş ve bir vektör modülatörü kullanılarak azaltılmıştır.   Ayrıntılar için: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/mrm.28782

Zamansal alandaki duyular arası etkileşimler çok duyulu bütünleştirmenin temel bir yönüdür. Başlangıç zamanlamasını (SOA) temel değişken olarak kullanan Dr. Utku Kaya, erken olay ilişkili potansiyellerde (ERP) davranışsal tepki sürelerindeki değişimlerle ilişkili işitsel-görsel etkileşimler bulmuştur. Bu bulgular, duyusal işlemenin erken evrelerindeki işitsel-görsel etkileşimler ile algısal başarım arasında önemli bir işlevsel bağ kurmaktadır. Ayrıntılar için: https://doi.org/10.1111/psyp.13777   Özet Farklı duyulardan gelen bilginin bütünleştirilmesi dış dünyayı algılayışımızın merkezindedir. İşitsel-görsel etkileşimler bu bağlamda özellikle iyi incelenmiş ve bu etkileşimlerin son algı üzerindeki güçlü etkilerini gösteren çeşitli yanılsamalar geliştirilmiştir. İşitsel-görsel paradigmalar kullanan önceki çalışmalar, ikincil bir modalitenin sağladığı görevle ilgisiz bilginin bile birincil bir hedefin tespitini ve ayırt edilmesini değiştirebildiğini göstermiştir. Bu etkilerin işitsel ve görsel uyaranlar arasındaki göreli zamanlamaya belirgin biçimde bağlı olduğu bulunmuştur. Zamandaki bu etkileşimler sıkça bildirilmiş olsa da olay ilişkili potansiyellerdeki (ERP) değişimler ile son davranışsal başarım arasındaki ilişki hâlâ sınırlı ölçüde anlaşılmaktadır. Bu çalışmada, elektroensefalogram (EEG) ile birleştirilmiş bir hızlı ayırt etme paradigması kullanılarak bu önemli konuya ışık tutulması amaçlanmıştır. Deney oturumlarında işitsel bir tık sesi ile görsel bir parlama arasındaki zamanlama geniş bir uyaran başlangıç asenkronisi aralığında değiştirilmiş ve gözlemcilerden parlamanın konumunu hızla ayırt etmeleri istenmiştir. Davranışsal tepki süreleri tık sesinin zamanlamasıyla belirgin biçimde değişmiştir. Ayrıca medial pariyetal ve pariyeto-oksipital elektrotlardaki uyarılmış etkinlik değişimleri bu etkiyle ilişkili bulunmuştur. Bu değişimler 126-176 ms zaman aralığında yer almış ve daha da önemlisi tepki sürelerindeki değişimlerle de ilişkili çıkmıştır. Sonuçlar, duyusal işlemenin erken evrelerindeki işitsel-görsel etkileşimler ile tepki süreleri arasında önemli bir işlevsel bağ kurmaktadır. Önceki araştırmalarla birlikte değerlendirildiğinde, erken duyular arası etkileşimlerin algısal başarımda kritik bir rol oynadığını düşündürmektedir.

Lisansüstü öğrencimiz Ayşenur Karaduman‘ın araştırma makalesi Neurobiology of Aging dergisinde yayımlanmıştır. Çalışmada zebra balığı modeli kullanılarak yaşlanma sürecinde hareket algısı kapsamlı biçimde incelenmiştir. Bulgular, sinirsel yaşlanma sırasında görsel hareket özellikleri ile kolinerjik sistem arasında karmaşık bir ilişki olduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıntılar için: https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2020.10.018   Özet Hareket algısındaki yaşa bağlı değişimlerin altında yatan ilkeleri anlamak, yaşlı bireylerin yaşam kalitesini ve sağlığını iyileştirmek için büyük önem taşır. Ancak dinamik bir dünyada hayatta kalmak için gerekli olan bu görme yönündeki yaşa bağlı değişimlerin mekanizmaları hâlâ açık değildir. Kayan ızgaralara verilen optomotor yanıtlar kullanılarak yetişkin zebra balıklarında (yaban tipi/AB soyu ve asetilkolinesteraz düzeyi düşük ache^sb55/+ mutantları) hareket algılamadaki yaşa bağlı değişimler incelenmiştir. Sonuçlar, uyaranın uzamsal frekansına ve kontrast düzeyine belirgin biçimde bağlı olan negatif optomotor yanıtlara işaret etmekte ve yetişkin zebra balıklarının gösterdiği bu davranışın görsel hareketle yönlendirildiğini desteklemektedir. Yaşın ve genotipin anlamlı ana etkileri bulunmamakla birlikte kontrast düzeyi, yaş ve genotip arasında anlamlı bir üçlü etkileşim bulunmuştur. Kontrast alanında optomotor yanıtlardaki ve dolayısıyla hareket yönü algılamasındaki değişimler yaşa ve genotipe özgüdür. Bu davranışsal bulgular, sinirsel yaşlanma sırasında görsel hareket özellikleri ile kolinerjik sistem arasında güçlü ama karmaşık bir ilişki olduğunu düşündürmektedir.

TÜBİTAK’ın genç ve/veya lider araştırmacıları Türkiye’ye çekmek için tasarlanmış iki programı vardır. Lütfen 2232A ve 2232B programları için TÜBİTAK tarafından yapılan duyuruya bakınız. https://tubitak.gov.tr/en/news/2232-a-international-fellowship-for-outstanding-researchers-and-2232-b-international-fellowship-for    UMRAM’ı program başvurularınızda ev sahibi olarak kabul edebilirsiniz. UMRAM’ın olası rolü hakkında daha fazla bilgi almak için ergin.atalar@bilkent.edu.tr ‘ye mail atabilirsiniz.

Yaz stajı başvurularınızı CV’niz ve kişisel iletişim bilgilerinizle birlikte aydan@ee.bilkent.edu.tr adresine e-posta ile yollayabilirsiniz.   *** STAJ BAŞVURUSU KABUL EDİLEN ÖĞRENCİLERİN E-POSTA ADRESLERİNE İLGİLİ MESAJ YOLLANMAKTADIR.***

Ehsan Kazemivalipour’un (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/mrm.28533) ” Eigenmode analysis of the scattering matrix for the design of MRI transmit array coils ” başlıklı makalesi, MRM Editör’ü tarafından Mart ayı Öne Çıkanlar’da 2 numarada yer aldı. Tebrikler! MRM’nin twitter hesabını görmek için, https://twitter.com/mrm_highlights bağlantısını tıklayın.