|
|
Paralelizace náročných úloh rekonstrukce v dynamické magnetické rezonanci
Bijotová, Kateřina ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Mašek, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá paralelizací náročných úloh rekonstrukce v dynamické magnetické rezonanci. Popisuje základní princip magnetické rezonance a její souvislost s Fourierovou transformací. Zabývá se rozdílem mezi statickou a dynamickou rekonstrukcí obrazu z magnetické rezonance. Rozebírá algoritmus SVD a jeho použití při rekonstrukci zobrazování magnetickou rezonancí. Uvádí princip a význam paralelních výpočtů při zobrazování magnetickou rezonancí a dále popisuje technologii CUDA. Dále práce obsahuje popis a vypracování implementace rekonstrukčního modelu v jazyce MATLAB a jazyce Java, jež byly optimalizovány knihovnou JCuda v případě Java implementace a funkcí gpuArray pro MATLAB implementaci.
|
|
|
Paralelizace náročných úloh rekonstrukce v dynamické magnetické rezonanci
Bijotová, Kateřina ; Rajmic, Pavel (oponent) ; Mašek, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá paralelizací náročných úloh rekonstrukce v dynamické magnetické rezonanci. Popisuje základní princip magnetické rezonance a její souvislost s Fourierovou transformací. Zabývá se rozdílem mezi statickou a dynamickou rekonstrukcí obrazu z magnetické rezonance. Rozebírá algoritmus SVD a jeho použití při rekonstrukci zobrazování magnetickou rezonancí. Uvádí princip a význam paralelních výpočtů při zobrazování magnetickou rezonancí a dále popisuje technologii CUDA. Dále práce obsahuje popis a vypracování implementace rekonstrukčního modelu v jazyce MATLAB a jazyce Java, jež byly optimalizovány knihovnou JCuda v případě Java implementace a funkcí gpuArray pro MATLAB implementaci.
|
|
|
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.
|
|
|
Implementation of Dixon Methods for Preclinical MR Imaging at High Fields
Kořínek, Radim ; Latta,, Peter (oponent) ; Puková,, Andrea Šprláková - (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Preclinical magnetic resonance (MR) imaging in small animals is a very popular procedure that requires a higher sensitivity, given the small size of the subjects. A higher sensitivity can be reached when an MR imaging system with a high magnetic field is used (e.g., 4.7 T or higher). The benefits of such sensitivity include, for example, a higher resolution, an improved signal-to-noise ratio (SNR), an increased chemical shift, and a longer T1 longitudinal relaxation time. On the other hand, a high field causes stronger static magnetic field deformation along the borders between tissues with different susceptibilities, and it also results in the shortening of the T2 transversal relaxation. Adipose tissue is significantly contained in the human (or mammal) body and is primarily used to store energy in the form of fat. This tissue can be classified into white and brown subsets. Brown adipose tissue is found mainly in new-born children, and a certain (yet very small) amount of such tissue can be traced also in adults. White adipose tissue then ensures the storage of fat as a source of energy. Furthermore, white adipose tissue produces adipokines, hormones, and many other substances important for metabolism. Generally, fat can be regarded as a biomarker in the case of specific diseases (obesity, steatosis – fatty liver disease, and others). Thus, the quantification of fat is a precondition for correct diagnosis. MR imaging comprises a special group of methods for water-fat separation; these methods are referred to as Dixon methods and utilize the principle of chemical shift. In this thesis, a new T2 – weighted sequence for Dixon acquisition is introduced (Chapter 5.3). The proposed sequence is a very time-effective three-point (3PD) method. The newly proposed sequence of fast triple spin echo Dixon (FTSED) is derived from the original fast spin echo sequence (FSE). Such modification of the original FSE sequence leads to a novel FTSED sequence, where three images are acquired simultaneously without any increase of the total acquisition time. The discussed sequence was successfully implemented on a 9.4 T MR imaging system at the Institute of Scientific Instruments, ASCR Brno. The acquired data were calculated through the use of the IDEAL (iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation) algorithm. The results of the computation are water and fat images, and the fat fraction (FF) can be calculated from these. The sequence was successfully tested in a rat. The successful FTSED implementation on a 9.4 T MR imaging system enables this method to be used in low-field MR imaging systems.
|
|
|
Kardiostimulátory a zdroje rušení
Lojková, Lea ; Sekora, Jiří (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tématem této semestrální práce jsou kardiostimulátory a zdroje rušení. Projekt částečně navazuje na starší diplomovou práci na dané téma (Ing. Kulík, Ústav automatizace a měřicí techniky FEKT, VUT Brno) a z hlediska metodiky měření rozvíjí dané téma podobným směrem. Teoretická část práce stručně vysvětluje principy nukleární magnetické rezonance a magnetické tomografie, popisuje nejběžnější metody používané při magnetické tomografii, definuje kardiostimulátor, uvádí hlavní milníky v jeho vývoji a podrobněji se rozepisuje o kardiostimulátoru jako systému, jeho uspořádání, řízení, nejběžnějších senzorech a způsobech použití. Elektromagnetická interference kardiostimulátorů a defibrilátorů je zpracována formou úplné rešerše od nejstaršího nalezeného záznamu z prosince 1991 až po květen 2009. V praktické části práce se popisuje měření magnetického pole a možnosti sledování jeho účinků na kardiostimulátory. V zásadě existují dvě možné metody měření: off-line expozice vzorku působení magnetického pole na určitou dobu a následný odečet záznamu z kardiostimulátoru pomocí programátoru, nebo on-line sledování činnosti kardiostimulátoru po celou dobu experimentu pomocí měřicí karty. První metoda je schopna spolehlivě prokázat, že k žádné poruše nedošlo, a umožňuje provádění experimentů s dynamickou expozicí kardiostimulátorů, ale v některých případech vykazuje měřicí zařízení zdánlivé poruchy i tam, kde kardiostimulátor ve skutečnosti pracuje dobře. Druhá metoda spolehlivě monitoruje činnost kardiostimulátoru a její jedinou nevýhodou je vyšší úroveň šumu při pohybu vzorku kardiostimulátoru.
|
host ::
RSS.