Original title: Modelování a analýza signálů v zobrazování perfúze magnetickou rezonancí
Translated title: Modeling and Signal Processing in Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging
Authors: Kratochvíla, Jiří ; Šroubek,, Filip (referee) ; Tintěra,, Jaroslav (referee) ; Jiřík, Radovan (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2018
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Práce ve své teoretické části popisuje perfúzní analýzu pomocí dynamického zobrazování s kontrastní látkou magnetickou rezonancí od akvizice dat až po stanovení odhadů perfúzních parametrů. Metoda je používána převážně v onkologii, kardiologii a neurologii. Práce se zaměřuje na kvantitativní stanovení odhadů perfúzních parametrů, konkrétně přispívá k řešení základního nedostatku této metody – korektnímu odhadu průběhu koncentrace kontrastní látky arteriálního vstupu analyzované oblasti (arteriální vstupní funkce). Z rešerše publikovaných prací a zaměření naší skupiny pak vychází formulace cílů dizertační práce. Zvoleným řešením je metoda slepé dekonvoluce. V praktické části je navržena nová metoda odhadu arteriální vstupní funkce slepou dekonvolucí. Metoda je navržena pro preklinické a klinické aplikace. Validace byla provedena na syntetických, preklinických a klinických datech. Dále byly analyzovány možnosti zvýšení časového intervalu vzorkování dat, které užití slepé dekonvoluce pro odhad AIF poskytuje. To může být využito pro zlepšení prostorového rozlišení, případně SNR. Pro snadnější rozšíření navržených metod do klinické a preklinické praxe byl vytvořen software na zpracování perfúzních dat The theoretical part of this work describes perfusion analysis of dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging from data acquisition to estimation of perfusion parameters. The main application fields are oncology, cardiology and neurology. The thesis is focused on quantitative perfusion analysis, specifically it contributes to solving of the the main challenge of this method – correct estimation of the contrast-agent concentration sequence in the arterial input of the region of interest (arterial input function). The goals of the thesis are stated based on literature review and on the expertise of our group. Blind deconvolution is selected as the method of choice. In the practical part of this thesis, a new method for arterial input function identification based on blind deconvolution is proposed. The method is designed for both preclinical and clinical applications. It was validated on synthetic, preclinical and clinical data. Furthermore, possibilities of the longer temporal sampling provided by blind deconvolution were analyzed. This can be used for improved spatial resolution and possibly for higher SNR. For easier deployment of the proposed methods into clinical and preclinical use, a software tool for perfusion data processing was designed.
Keywords: arterial input function; blind deconvolution; magnetic resonance; oncology; perfusion analysis; arteriální vstupní funkce; magnetická rezonance; onkologie; perfúzní analýza; slepá dekonvoluce

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/70282

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-371150


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses