|
|
Exploring Brain Network Connectivity through Hemodynamic Modeling
Havlíček, Martin ; Hluštík, Petr (referee) ; Šmídl,, Václav (referee) ; Jan, Jiří (advisor)
Zobrazení funkční magnetickou rezonancí (fMRI) využívající "blood-oxygen-level-dependent" efekt jako indikátor lokální aktivity je velmi užitečnou technikou k identifikaci oblastí mozku, které jsou aktivní během percepce, kognice, akce, ale také během klidového stavu. V poslední době také roste zájem o studium konektivity mezi těmito oblastmi, zejména v klidovém stavu. Tato práce předkládá nový a originální přístup k problému nepřímého vztahu mezi měřenou hemodynamickou odezvou a její příčinou, tj. neuronálním signálem. Zmíněný nepřímý vztah komplikuje odhad efektivní konektivity (kauzálního ovlivnění) mezi různými oblastmi mozku z dat fMRI. Novost prezentovaného přístupu spočívá v použití (zobecněné nelineární) techniky slepé dekonvoluce, což dovoluje odhad endogenních neuronálních signálů (tj. vstupů systému) z naměřených hemodynamických odezev (tj. výstupů systému). To znamená, že metoda umožňuje "data-driven" hodnocení efektivní konektivity na neuronální úrovni i v případě, že jsou měřeny pouze zašumělé hemodynamické odezvy. Řešení tohoto obtížného dekonvolučního (inverzního) problému je dosaženo za použití techniky nelineárního rekurzivního Bayesovského odhadu, který poskytuje společný odhad neznámých stavů a parametrů modelu. Práce je rozdělena do tří hlavních částí. První část navrhuje metodu k řešení výše uvedeného problému. Metoda využívá odmocninové formy nelineárního kubaturního Kalmanova filtru a kubaturního Rauch-Tung-Striebelova vyhlazovače, ovšem rozšířených pro účely řešení tzv. problému společného odhadu, který je definován jako simultánní odhad stavů a parametrů sekvenčním přístupem. Metoda je navržena především pro spojitě-diskrétní systémy a dosahuje přesného a stabilního řešení diskretizace modelu kombinací nelineárního (kubaturního) filtru s metodou lokální linearizace. Tato inverzní metoda je navíc doplněna adaptivním odhadem statistiky šumu měření a šumů procesu (tj. šumů neznámých stavů a parametrů). První část práce je zaměřena na inverzi modelu pouze jednoho časového průběhu; tj. na odhad neuronální aktivity z fMRI signálu. Druhá část generalizuje navrhovaný přístup a aplikuje jej na více časových průběhů za účelem umožnění odhadu parametrů propojení neuronálního modelu interakce; tj. odhadu efektivní konektivity. Tato metoda představuje inovační stochastické pojetí dynamického kauzálního modelování, což ji činí odlišnou od dříve představených přístupů. Druhá část se rovněž zabývá metodami Bayesovského výběru modelu a navrhuje techniku pro detekci irelevantních parametrů propojení za účelem dosažení zlepšeného odhadu parametrů. Konečně třetí část se věnuje ověření navrhovaného přístupu s využitím jak simulovaných tak empirických fMRI dat, a je významných důkazem o velmi uspokojivých výsledcích navrhovaného přístupu.
|
|
|
Segmentation of magnetic resonance images
Hanák, Pavel ; Harabiš, Vratislav (referee) ; Havlíček, Martin (advisor)
Segmentation, magnetic resonance, grey matter, white matter, thresholding, region growing, splitting and merging, watershed, level set method.
|
|
|
Archived Data Management System
Havlíček, Martin ; Šeda, Miloš (referee) ; Máša, Vítězslav (advisor)
The goal of this work was to research the available database systems and propose a suitable database system for data archiving. Prepare the communication and processing of data between the database and delivered application Profisignal which processes the measured data from all sensors. Design architecture for the database, the storage of measured data and calculation reports on that data. At the end design the web user interface. The result of my work demonstrate possible ways of archiving data in ORACLE database, examples of calculation the reports and sample of web application, that presented the measured data.
|
|
| |
|
|
Deconvolution of hemodynamic response from fMRI data
Bartoň, Marek ; Kolář, Radim (referee) ; Havlíček, Martin (advisor)
This paper deals with the variability of HRF, which may have crucial impact on outcomes of fMRI neuronal activation detection in some cases. There are three methods described - averaging, regression deconvolution and biconjugate gradient method - which provide HRF shape estimation. In frame of simulations regression method, which uses B-spline curves of 4-th order for window length of 30 s, was chosen as the most robust method. Deconvolution estimates was used as HRF models for classic analyse of fMRI data, concretely visual oddball paradigm, via general linear model. Enlargement of localizated areas was observed and after expert consultation with scientific employees from neurology clinic, outcomes was evaluated as relevant. Furthermore Matlab application, which provides confortable observation of HRF variability among brain areas, was made.
|
|
|
Application of clustering methods for processing of biomedical data
Rozinek, Michal ; Gazárek, Jiří (referee) ; Havlíček, Martin (advisor)
The goal of this study is to learn about methods in object classification in medicine and find out what are these methods about. Focusing on functionality and reliability of these methods whith datafile from the medicine compartment after making the algorithm in MATLAB. In form of siple tests, put the touch everyone of classification procedure and find out in which they excel and in which they lags. The choice of input data parametres is very important, this will be tested and noted in conclusions.
|
|
|
Deconvolution in perfusion imaging
Líbal, Marek ; Havlíček, Martin (referee) ; Bartoš, Michal (advisor)
The purpose of this study is to introduce the methods of the deconvolution and to programme some of them. For the simulation, the tissue homogeneity model and the model of arterial input fiction were used. These models were engaged as the test procedures with the aim of verify the functionality and utility of the Wiener filter, the Lucy-Richardson algorithm and the Singular value decomposition.
|
|
|
Control of heat sources orientated on the biomass combustion
Havlíček, Martin ; Chlápek, Petr (referee) ; Máša, Vítězslav (advisor)
The Bachelor thesis deals with the control of heat sources which are concerned on biomass combustion. The aim of this thesis was to present the properties of biomass as a fuel. It also describes the technology of medium power boilers and their comparison with other power categories. Above all, it evaluates the current control systems of biomass boilers with medium power and offers the list of Czech producers. The thesis also gives the brief information about the situation abroad.
|
|
|
Analysis of the quality management system and preparing the organization Parker Hannifin, Ltd. certification according to ISO/TS 16949
Vidrnová, Kateřina ; Hykš, Ondřej (advisor) ; Havlíček, Martin (referee)
The aim of the thesis entitled "Analysis of the quality management system and preparing the organization Parker Hannifin, Ltd. for certification according to ISO/TS 16949 " is an analysis of the current state of quality management system in an organization Parker Hannifin Ltd. in readiness for certification according to technical specification ISO/TS 16949. This thesis consists of two parts. The theoretical part is a comparison of ISO 9001, which already is in an organization, and ISO/TS 16949 the organization wants to implement. The practical part is focused on analyzing the current state of quality management system and comparing it with the requirements of ISO/TS 16949 to know how is organization prepared for certification. There are also recomendations how to meet this requirements.
|
|
| |
guest ::
