|
|
Analýza mozkových drah pomocí pokročilých difuzních metod
Daňková, Martina ; Gajdoš, Martin (oponent) ; Vojtíšek, Lubomír (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je analýza mozkových drah pomocí pokročilých metod difuzní magnetické rezonance. V rámci literární rešerše jsou popsány principy difuzně váženého zobrazování, metody náběru a zpracování difuzně vážených dat a dostupné softwary pro zpracování a analýzu těchto dat. Praktická část práce se zabývá návrhem funkčního řešení pro analýzu difuzně vážených dat, které je otestováno na zmenšeném datasetu obsahujícím zdravé kontroly a pacienty s roztroušenou sklerózou. Na vzorku subjektů je provedeno kompletní předzpracování, traktografická analýza, sestavení konektomu a analýza odlišnosti konektomů zdravých a nemocných subjektů.
|
|
| |
|
|
Trasování axonálních svazků v difúzních MRI obrazech mozku
Piskořová, Zuzana ; Vojtíšek, Lubomír (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá trasováním svazků bílé hmoty v difuzních MRI datech mozku (traktografií). Bílá hmota se vyznačuje specifickým charakterem profilu difuze. Úvodní rešeršní část práce obsahuje výčet existujících metod odhadu 3D profilu anizotropní difuze a popis základního rozdělení trasovacích alrgoritmů. Pro odhad profilu difuze byl vybrán difuzní tensorový model. Na základě DTI bylo vytvořeno vektorové pole nesoucí informaci o směru difuze pro každý voxel. Zadáním startovacího bodu jsme získali úlohu řešitelnou aparátem pro řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Pro tuto úlohu byla testována Eulerova a Runge-Kuttova metoda, jako terminační podmínky byly zvoleny nízká hodnota frakční anizotropie a práh pro maximální povolené zakřivení trajektorie. Algoritmus byl testován na matematickém a traktografickém fantomu než bylo přistoupeno k aplikaci na reálná data. Výsledky trasování na fantomech prokázaly správnou funkčnost algoritmu. Dle očekávání se objevila chyba v místech křížení vláken, která souvisí s DTI modelem. Pro řešení problematických vláken zadaných startovacími body u okraje vlákna byl navržen algoritmus frakční anizotropií váhované trilineární interpolace, jehož implementace však nepřinesla zásadní zlepšení. Výsledky trasování na reálných biologických datech přinesly diskutabilnější výsledky. Trasování bylo provedeno na 5 subjektech a 4 anatomicky specifických traktech. Výsledky byly srovnány a vyhodnoceny na základě podobnosti s atlasem traktů bílé hmoty.
|
|
|
Altered morphology of white and grey matter in patients with Alzheimer disease and Schizophrenia on MRI
Lahutsina, Anastasiya ; Zach, Petr (vedoucí práce) ; Horáček, Jiří (oponent) ; Němcová, Veronika (oponent)
Velikost a tvar závitů (gyri) a žlábků (sulci) v oblasti přední cingulární kůry (ACC), zejména sulcus cinguli (CS) a sulcus paracingularis (PCS), představuje anatomický marker vývoje nervového systému. Odchylky ve vývoji in utero u schizofrenie lze sledovat pomocí morfometrie CS a PCS. V této studii jsme měřili délku CS, PCS a jejich segmentů na snímcích T1 MRI u 93 pacientů s první epizodou schizofrenie a u 42 zdravých kontrol. Kromě délky sulci byla u pacientů a kontrol porovnávána také frekvence výskytu a levopravá asymetrie CS/PCS. Distribuce morfotypů CS a PCS u pacientů se lišila od kontrol. Parcelovaný typ CS3a v levé hemisféře byl u pacientů delší (53,8 ± 25,7 mm oproti 32,7 ± 19,4 mm u kontrol, p < 0,05), zatímco u CS3c byl u kontrol naopak dlouhý (52,5 ± 22,5 mm oproti 36,2 ± 12,9 mm, n.s. u pacientů). Neparcelovaný PCS v pravé hemisféře byl delší u pacientů ve srovnání s kontrolami (19,4 ± 10,2 mm oproti 12,1 ± 12,4 mm, p < 0,001). Současná přítomnost PCS1 a CS1 v levé hemisféře a do jisté míry i v pravé hemisféře tedy může svědčit o vyšší pravděpodobnosti schizofrenie. Měření plochy nebo objemu hipokampu je v klinické praxi užitečné jako podpůrná pomůcka pro diagnostiku Alzheimerovy choroby. Vzhledem k tomu, že je časově náročné a není jednoduché, využívá se nepříliš často. Předkládáme...
|
|
| |
|
|
Trasování axonálních svazků v difúzních MRI obrazech mozku
Piskořová, Zuzana ; Vojtíšek, Lubomír (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá trasováním svazků bílé hmoty v difuzních MRI datech mozku (traktografií). Bílá hmota se vyznačuje specifickým charakterem profilu difuze. Úvodní rešeršní část práce obsahuje výčet existujících metod odhadu 3D profilu anizotropní difuze a popis základního rozdělení trasovacích alrgoritmů. Pro odhad profilu difuze byl vybrán difuzní tensorový model. Na základě DTI bylo vytvořeno vektorové pole nesoucí informaci o směru difuze pro každý voxel. Zadáním startovacího bodu jsme získali úlohu řešitelnou aparátem pro řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Pro tuto úlohu byla testována Eulerova a Runge-Kuttova metoda, jako terminační podmínky byly zvoleny nízká hodnota frakční anizotropie a práh pro maximální povolené zakřivení trajektorie. Algoritmus byl testován na matematickém a traktografickém fantomu než bylo přistoupeno k aplikaci na reálná data. Výsledky trasování na fantomech prokázaly správnou funkčnost algoritmu. Dle očekávání se objevila chyba v místech křížení vláken, která souvisí s DTI modelem. Pro řešení problematických vláken zadaných startovacími body u okraje vlákna byl navržen algoritmus frakční anizotropií váhované trilineární interpolace, jehož implementace však nepřinesla zásadní zlepšení. Výsledky trasování na reálných biologických datech přinesly diskutabilnější výsledky. Trasování bylo provedeno na 5 subjektech a 4 anatomicky specifických traktech. Výsledky byly srovnány a vyhodnoceny na základě podobnosti s atlasem traktů bílé hmoty.
|
|
|
Tracking of Axonal Bundles in Diffusion MRI Brain Images
Piskořová, Z.
The aim of this work is to design tracking algorithm which will be able to track brain axonal bundles in diffusion weighted MRI data. Estimation of anisotropic diffusion profile inside voxels was performed by diffusion tensor imaging model (DTI). Tracing is based on the 4th order Runge-Kutta method. Algorithm is implemented in the MATLAB computing environment and is tested on real data biological phantom.
|
host ::
RSS.