|
|
Registrace obrazů - aplikace v oftalmologii a ultrasonografii
Harabiš, Vratislav ; Matula,, Petr (oponent) ; Zemčík, Pavel (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
Registrace medicínských obrazů je v dnešních dnech široce používaná, ale zároveň je i jednou z oblastí zájmu vědeckého výzkumu. Stále nové a vylepšené zobrazovací systémy si žádají stále lepší a výkonnější metody registrace obrazu. Takovou oblastí je i kontrastní ultrazvukové zobrazování. Díky časové proměnlivému kontrastu v obraze, nízkému poměru signál/šum a specifickému šumu typu spekle je registrace ultrazvukových obrazu velice náročná. Dalším problémem je hodnocení kvality registrace. V této dizertační práci je představena metoda registrace ultrazvukových kontrastních sekvencí založena na automatické fragmentaci sekvence do podsekvencí. Následně jsou registrovány obrazy s podobnými vlastnostmi. Dále je představena nová metoda pro hodnocení kvality registrace na základě porovnání perfuzních modelů. Metoda registrace i hodnocení byla testována jak na datech získaných za pomocí fantomu, tak i na reálných pacientských datech. Výsledky pak byly porovnány se standardními metodami publikovanými v odborných článcích. Druhá menší část práce je tvořena ukázkami aplikací různých registračních metod v oftalmologii a návrhy na jejich zlepšení. Jedná se o oblast zobrazovacích systému, kde se registračních metod široce využívá. Kromě jasových registračních metod zde nachází velké uplatnění metody registrace založené na detekci významných bodů. Představené registrační přístupy tak směřují především k detekci těchto významných bodů a stanovení jejich vzájemných korespondencí v jednotlivých obrazech.
|
|
|
Simulace ultrazvukových sekvencí při kontrastním zobrazování
Staňková, Jana ; Hesko, Branislav (oponent) ; Harabiš, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o principu kontrastních zobrazovacích technik u ul-trazvukového zobrazení. Nejprve jsou zde v první části popsány pro pochopení základní prin-cipy a vlastnosti ultrazvukového vlnění. Dále je zaměřeno na kontrastní látky používané při kontrastním ultrazvukovém zobrazení. Důležitou částí je popis používaných perfuzních mode-lů se zaměřením získat perfuzní parametry a analyzovat tak perfuzní křivky získané měřením kontrastní látky v čase. Druhá část se věnuje navržení programu pro generování simulovaných obrazů a popis problematiky simulace 2D ultrazvukových tomogramů.
|
|
|
Perfuzní modelování v optické koherentní tomografii
Štohanzlová, Petra ; Penhaker,, Marek (oponent) ; Kudrna,, Petr (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zejména perfuzním modelováním v optické koherentní tomografii (OCT). Úvodní část se věnuje základní teorii OCT včetně popisu jejích základních aplikací. Součástí práce bylo testování vybraných kontrastních látek vhodných pro OCT a dále pak návrh a implementace fantomů, které byly následně použity v hlavní části práce. V praktické části práce je pozornost věnována perfuzní analýze v OCT, nejprve aplikaci diluční teorie v OCT pro odhad průtoku, následně pak studii testující základní teorii perfuze na OCT pomocí tkáňového fantomu. Další část práce pak je věnována metodě analýzy rozptylu koherenční zrnitosti pro vizualizaci průtoku.
|
|
|
Modelování parametrické arteriální vstupní funkce v perfúzním zobrazování
Černý, Štěpán ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Kratochvíla, Jiří (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je prostudovat tématiku v oblasti perfúzního zobrazování založené na dynamickém zobrazování s T1 kontrastem. Zaměření bylo především na úlohu arteriální vstupní funkce. Jsou popsány principy jevu dynamického měření magnetickou rezonancí, úloha kontrastních látek a jejich vliv na relaxační čas T1. Dále je popsána problematika perfusní analýzy, měření a matematické modelování arteriální vstupní funkce a získávání perfúzních parametrů. V experimentální části je provedeno naprogramování jedenácti modelů arteriální vstupní funkce a jejich zhodnocení. Dále vytvoření programu pro aproximaci reálných měřených arteriálních vstupních funkcí vytvořenými modely a začlenění tohoto programu do vytvořeného grafického rozhraní pro práci s modely. Dále byla ověřena funkčnost programu a zhodnocena úspěšnost aproximace pro jednotlivé modely.
|
|
|
Simulace ultrazvukových sekvencí při kontrastním zobrazování
Staňková, Jana ; Mézl, Martin (oponent) ; Harabiš, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o principu kontrastních zobrazovacích technik u ultrazvukového zobrazení. Nejprve jsou zde popsány pro pochopení základní principy a vlastnosti ultrazvukového vlnění. Dále je práce zaměřena na kontrastní látky používané při kontrastním ultrazvukovém zobrazení. Důležitou částí je popis používaných perfuzních modelů se zaměřením na získání perfuzních parametrů a analýzu perfuzní křivky získané měřením kontrastní látky v čase. Druhá část se věnuje navržení programu pro generování simulovaných obrazů a popis problematiky simulace 2D ultrazvukových tomogramů.
|
|
|
Evoluční algoritmy pro ultrazvukovou perfúzní analýzu
Kolářová, Jana ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na aplikaci evolučních algoritmů při prokládání dat získaných ultrazvukovým snímání tkáně. Proložená křivka slouží k odhadům perfúzních parametrů, umožňuje odhalit případné patofyziologie ve snímané oblasti. Teoretický úvod je věnován perfúzi a jejím parametrům, kontrastním látkám pro ultrazvukovou aplikaci, snímání ultrazvukovou modalitou, optimalizaci, evolučním algoritmům obecně a dvěma zvoleným evolučním algoritmům – genetický algoritmus a včelí algoritmus. Tyto dva algoritmy byly testovány na zašuměných datech získaných z klinických snímků myší s nádorem. V závěrečné části jsou shrnuty výsledky praktické části a poskytnuty návrhy a doporučení pro další možné zpracování.
|
|
|
Škálování arteriální vstupní funkce v DCE-MRI
Holeček, Tomáš ; Kolář, Radim (oponent) ; Kratochvíla, Jiří (vedoucí práce)
Perfusní zobrazování pomocí magnetické rezonance je moderní diagnostická metoda využívaná hlavně v onkologii. Při této metodě je pacientovi podávána kontrastní látka a poté je průběžně sledován průběh její koncentrace v postižené oblasti v čase. Velice důležité při perfusní analýze je správné stanovení arteriální vstupní funkce (AIF). V poslední době je snaha tuto funkci modelovat pomocí multikanálové slepé dekonvoluce, nicméně z její podstaty pramení nutnost takto odhadnutou AIF škálovat, aby perfusní parametry odpovídaly skutečnosti z hlediska kvantitativního hodnocení. Tato diplomová práce se zaměřuje na popis metod škálování AIF a jejich vliv na úspěšnost odhadu perfusních parametrů v různých tkáních v závislosti na použitém modelu AIF.
|
|
|
Využití multi-echo sekvencí pro DSC-MRI
Černý, Štěpán ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Macíček, Ondřej (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo prostudovat tématiku v oblasti perfúzního zobrazování založené na dynamickém zobrazování s T2/T2* kontrastem. Zaměření bylo na akvizice běžně používané pro DSC-MRI a především na akviziční pulzní sekvence, které zaznamenávají obrazy s různým echo časem, tzv. multi-echo sekvence. Jsou popsány principy jevu dynamického měření magnetickou rezonancí, úloha kontrastních látek a jejich vliv na relaxační časy. Dále je popsána problematika perfusní analýzy, měření a matematické modelování parametrů vstupujících do konvoluční závislosti pro zisk perfúzních parametrů. V experimentální části je provedeno naprogramování algoritmu pro zisk relaxační křivky času T2*. Dále jsou vytvořeny umělá data a je na nich testována robustnost odhadu perfuzních parametrů vůči šumu. V další fázi práce jsou porovnávány reálné nasnímáné živé a neživé objekty za použití konverze s T2* a bez. V poslední fázi práce je porovnáván vliv echo délky použitých echo časů na výsledné koncentrační křivky a po provedení perfuzní analýzy vliv na výsledné perfuzní parametry
|
|
|
Modelování a analýza signálů v zobrazování perfúze magnetickou rezonancí
Kratochvíla, Jiří ; Šroubek,, Filip (oponent) ; Tintěra,, Jaroslav (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
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
|
|
|
Porovnání farmakokinetických modelů pro DCE-MRI
Bačovská, Kristýna ; Mézl, Martin (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o perfúzní analýze pomocí DCE-MRI (Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging). Metoda DCE-MRI se využívá pro hodnocení mikrocirkulace především v onkologii a v posledních letech také v kardiologii. Teoretický přehled je zaměřen na problematiku farmakokinetického modelování a odhad perfúzncíh parametrů pomocí vybraných modelů. Praktická část práce obsahuje popis programu PerfLab, se kterým je tato práce spjata, a dále se věnuje realizaci programu pro generování syntetických dat. Simulace dat získaných za ideálních podmínek a v přítomnosti šumu je použita pro porovnání modelů z hlediska přesnosti a spolehlivosti perfúzní DCE-MRI analýzy.
|
host ::
RSS.