|
|
Zvýšení rozlišení perfúzního zobrazování magnetickou rezonancí pomocí komprimovaného snímání
Mangová, Marie ; Polec,, Jaroslav (oponent) ; Šmídl, Václav (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Perfúzní zobrazování v magnetické rezonanci je lékařská diagnostická metoda, která vyžaduje vysoké prostorové i časové rozlišení. Toto vysoké rozlišení je důležité proto, aby bylo možné zachytit dynamiku nitrožilně podané kontrastní látky, která se pro měření perfúze používá. Magnetická rezonance má však svá fyzikální omezení, která nedovolují dosáhnutí současně vysokého časového i prostorového rozlišení. Práce se zabývá komprimovaným snímáním, které umožňuje rekonstrukci obrazu i z relativně malého počtu naměřených dat (pod Nyquistovým kritériem), zatímco rozlišení potřebné k perfúzní analýze se zvýší. Toho lze dosáhnout pomocí vhodně navržených apriorních informací o snímaných datech a sestavení modelu. Rekonstrukce pak probíhá jako optimalizační problém. Dizertační práce přináší několik nových rekonstrukčních modelů, dále navrhuje metodu, jak zmenšit vychýlenost těchto odhadů, a zkoumá vliv komprimovaného snímání na perfúzní parametry. Celá práce je zakončena rozšířením komprimovaného snímání na trojrozměrná data, u kterých je rovněž popsán vliv rekonstrukce na perfúzní parametry. Celkově práce ukazuje, že díky komprimovanému snímání je možné zvýšit buď časové rozlišení při ponechání prostorového rozlišení, nebo při ponechání časového rozlišení lze zvýšit prostorové rozlišení.
|
|
|
Komprimované snímání v perfuzním zobrazování pomocí magnetické rezonance
Mangová, Marie ; Veselý, Vítězslav (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Perfúzní zobrazování pomocí magnetické rezonance je lékařská diagnostická metoda, která se zdá být v dnešní době velmi slibnou. Tato práce se zabývá řídkými reprezentacemi, rekonstrukcí matic s nízkou hodností a komprimovaným snímáním, které umožňuje překonání současných fyzikálních možností perfúzního zobrazování pomocí magnetické rezonance. Dále představuje několik modelů pro rekonstrukci naměřených perfúzních dat a uvádí numerické metody pro jejich softwarovou implementaci, která je důležitou součástí práce. Navržené modely jsou ověřeny na simulovaných i reálných perfúzních datech z magnetické rezonance.
|
|
|
Využití řídké reprezentace signálu při snímání a rekonstrukci v nukleární magnetické rezonanci
Hrbáček, Radek ; Zátyik, Ján (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje problematice nukleární magnetické rezonance, zejména spektroskopii a spektroskopickému zobrazování, řídké reprezentaci signálů a aproximaci s nízkou hodností. Využití spektroskopických zobrazovacích metod v klinické praxi se stává čím dál populárnější, jeho rozšíření však stále brání zejména dlouhé časy měření a nízké rozlišení. Práce se zabývá využitím řídké reprezentace signálů a reprezentace s nízkou hodností pro vylepšení stávajících zobrazovacích metod. Fenomén komprimovaného snímání je nejprve demonstrován na příkladu zobrazování pomocí magnetické rezonance a při hyperspektrálním zobrazování. Následně je navrženo schéma získávání spektroskopických dat založené na komprimovaném snímání. Práce se dále zabývá návrhem algoritmu MRSMP pro kvantifikaci in vivo spekter.
|
|
|
Modelování perfuzních křivek v dynamické magnetické rezonanci
Ochodnický, Erik ; Mangová, Marie (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Perfúzne zobrazovanie pomocou dynamickej MRI má veľmi široké uplatnenie v lekárskej praxi, pretože poskytuje informácie o perfúznej charakteristike sledovaného tkaniva. Pri využití klasickej rekonštrukcie platí, že z dôvodu časovej náročnosti merania nie sme schopní zaznamenať dostatok vzoriek pre dosiahnutie potrebného časového a priestorového rozlíšenia. Je preto nutné využitie tzv.~komprimovaného snímania, ktoré umožní rekonštrukciu z menšieho počtu vzoriek pomocou optimalizačného modelu. V práci sú overené viaceré modely rekonštrukcie sekvencie obrazov pre reálne i simulované dáta a~tiež sú porovnané viaceré algoritmy na ich riešenie. Medzi použité modely patria dva L+S modely s odlišnou regularizáciou zložky S, riešené pomocou Forward-Backward a Chambolle-Pock algoritmu. Kvalita rekonštrukcie jednotlivých modelov bola porovnávaná najmä podľa získaných perfúznych kriviek. V poslednej časti je preskúmaná možnosť modifikácie SASS modelu pre zvýšenie kvality rekonštrukcie a odolnosti voči podvzorkovaniu, za účelom lepšej adaptácie modelu pre dynamické dáta.
|
|
|
Komprimované vzorkování pro efektivní sledování objektu senzorovou sítí
Klimeš, Ondřej ; Veselý, Vítězslav (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá sledováním objektu. Ke sledování je použita decentralizovaná senzorová síť využívající distribuovaný částicový filtr s věrohodnostním konsenzem. Tento konsenzus je založen na řídké reprezentaci lokální věrohodnostní funkce pomocí vhodných slovníků. V této práci se porovnávají hojně používaný Fourierův slovník s námi navrženým slovníkem tzv. B-splajnů. Zároveň je díky řídkosti distribuovaných dat možné implementovat metodu komprimovaného snímání. Výsledky jsou porovnávány z hlediska přesnosti sledování a komunikační náročnosti. Součástí práce jsou také skripty a funkce v jazyce MATLAB.
|
|
|
Rekonstrukce snímků z magnetické rezonance pomocí optimalizačních metod
Onderlička, Tomáš ; Šorel,, Michal (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Magnetická rezonance je diagnostická metoda používaná pro zobrazení vnitřních orgánů těla. Její hlavní nevýhodou je dlouhá doba snímání, která jde ovšem zrychlit metodou komprimovaného snímání. Ta spočívá v naměření jen malé části dat a sestavení optimalizační úlohy, pomocí které je provedena rekonstrukce. Cílem této práce je popsat a naprogramovat základní optimalizační metody, dále je porovnat a ověřit na reálných datech, do jaké míry je možné snímání urychlit, aniž by došlo ke ztrátě kvality obrazu. V experimentu nejlépe dopadla metoda regularizace zobecněnou totální variační (TGV) normou, pomocí níž byla provedena kvalitní rekonstrukce při zachování pouze čtvrtiny měření.
|
|
|
Uživatelské rozhraní pro rekonstrukci dat z magnetické rezonance
Marcin, Michal ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Mangová, Marie (vedoucí práce)
Cieľom bakalárskej práce bolo vytvoriť grafické užívateľské rozhranie pre spracovanie dát magnetickej rezonancie pomocou kompresného snímania. Pre tento účel bolo použité vývojové prostredie Matlab. V prvej časti je popísaný základný princíp magnetickej rezonancie, spôsob snímania a grafického zobrazovania, ako aj jej matematické princípy kompresného snímania. V práci je popísaná metóda kompresného snímania a zobrazenia reálnych snímok s využitím laboratórnych myší. V druhej časti práce je popísané grafické užívateľské prostredie a jeho funkcie. Program dokáže simulovať a zobraziť model perfúzného zobrazovania na základe zadaných parametrov. Vytvorená aplikácia umožňuje rekonštrukciu a spracovanie simulovaných, ako aj reálnych dát. Všetky tieto údaje je možné následne uložiť do súboru a znova načítať.
|
|
| |
|
|
Hashování obrázků pomocí komprimačního vzorkování
Kopec, Peter ; Číka, Petr (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa venuje analýze a implementácii hashovania obrázkov, ktoré vychádza z článku „Robust image hashing with compressed sensing and ordinal measures“[3]. Hashovanie obrázkov využíva tzv. vnímavé hashovacie metódy. Tieto metódy majú veľké využitie vo vede o počítačovom videní a vlastnosti týchto metód nám umožňujú porovnávať podobnosť hashovaných obrázkov a rozdeľovať tieto obrázky do skupín. Toto porovnávanie vieme využiť napríklad na vyhľadávanie obrázkov na internete z rôznych dôvodov. V teoretickej časti si povieme bližšie o vlastnostiach týchto hashovacích metód a popíšeme si spôsob hashovacej metódy podľa spomenutého článku, zameráme sa najviac na to čo to je kompresné vzorkovanie, saliency mapa a ako to dosiahneme. V praktickej časti si pomocou skriptovacieho jazyku Python pripravíme testovací dataset a implementujeme hashovaciu metódu podľa spomenutého článku. Následne túto hashovaciu metódu otestujeme na tomto datasete a na koniec ju porovnáme s inou hashovacou metódou.
|
|
|
Modelování perfuzních křivek v dynamické magnetické rezonanci
Ochodnický, Erik ; Mangová, Marie (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Perfúzne zobrazovanie pomocou dynamickej MRI má veľmi široké uplatnenie v lekárskej praxi, pretože poskytuje informácie o perfúznej charakteristike sledovaného tkaniva. Pri využití klasickej rekonštrukcie platí, že z dôvodu časovej náročnosti merania nie sme schopní zaznamenať dostatok vzoriek pre dosiahnutie potrebného časového a priestorového rozlíšenia. Je preto nutné využitie tzv.~komprimovaného snímania, ktoré umožní rekonštrukciu z menšieho počtu vzoriek pomocou optimalizačného modelu. V práci sú overené viaceré modely rekonštrukcie sekvencie obrazov pre reálne i simulované dáta a~tiež sú porovnané viaceré algoritmy na ich riešenie. Medzi použité modely patria dva L+S modely s odlišnou regularizáciou zložky S, riešené pomocou Forward-Backward a Chambolle-Pock algoritmu. Kvalita rekonštrukcie jednotlivých modelov bola porovnávaná najmä podľa získaných perfúznych kriviek. V poslednej časti je preskúmaná možnosť modifikácie SASS modelu pre zvýšenie kvality rekonštrukcie a odolnosti voči podvzorkovaniu, za účelom lepšej adaptácie modelu pre dynamické dáta.
|
host ::
RSS.