|
|
Akcelerace zpracování dat z MRI na GPU
Kešner, Filip ; Nečas, Ondřej (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla vypracována v průběhu studijního pobytu na Universita della Svizzera italiana ve Švýcarsku. Identifikace trajektorií neuronových vláken uvnitř lidského mozku má velký význam v mnoha lékařských aplikacích, jako neurologická diagnostika, neuro-navigace, léčba epilepsie, chirurgické operace a tak dále. Za použití dat z MRI, metod postavených na Markovských řetězích a Monte Carlu mohou být možné trajektorie vypočítany a ty nejpravděpodobnější zobrazeny. Tyto informace o trajektoriích mohou sloužit jako vstup pro pokročilé metody lékařské diagnotiky a léčby. Vzhledem k obrovskému množství dat a velkého počtu iterací toto může být časově náročný proces. Za účely, jako jsou statistická analýza a/nebo porovnávání několika datových sad a/nebo pacientů, požadavky na výpočetní čas jsou enormní. Rychlejší diagnóza může také přinést nasazení léčby dříve. Nyní existuje jen velmi málo implementací softwaru pro neurální traktografii. Implementací softwaru pro pravděpodobnostní neurální traktografii je ještě méně. Nynější implementace, provádějící všechny operace postupně na CPU, jsou značně pomalé. Účelem této práce je poskytnout efektivní implementaci, která vvyužíva GPU. Za účelem implementace na GPU, je poskytnuto porovnaní technologíí CUDA a OpenCL.
|
|
|
Multi-tensorové zobrazování detailu míchy z dMRI dat s vysokým úhlovým rozlišením
Zimolka, Jakub ; Starčuk, Zenon (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit ucelený proces zpracování unikátních HARDI dMRI dat cervikálního míšního kanálu společně s T2-váženými anatomickými snímky ve vysokém rozlišení. V rešerši je věnována pozornost zpracování anatomických dat, teorii dMRI, popisu existujících metod odhadu 3D profilu anizotropní difuze, dále také dosavadním přístupům a metodám v zobrazování axonálních svazků míšního kanálu. Celosvětově se jako jedna z prvních prací zabýváme více-směrovými difuzními modely pro in-vivo zobrazení minoritních svazků vláken bílé hmoty. Za pomoci softwarových knihoven Spinal Cord Toolbox (SCT), FSL, vlastních skriptů a dávkového systému TORQUE pro gridové výpočty byl navrhnut vlastní proces zpracování dat, který byl testován na reálných datech z oblasti míšního kanálu mezi segmenty C4-C6 u 26 zdravých subjektů. Navržená procedura zpracování s jedním neautomatickým krokem funguje pro 25 osob od předzpracování dat až po parcelace dílčích míšních struktur na základě koregistrace s anatomickým templátem míchy. Data jedné osoby byla zkreslena pohybovými artefakty, díky kterým proces selhal. U části snímků je v sagitálních řezech pozorovatelné zvlnění snímků, způsobené pravděpodobně pulzací cév vedoucích podél míšního kanálu. Z dMRI dat byly odvozeny lokální kvantifikační metriky anatomie míchy (frakční anizotropie - FA, fraktální objem prvního - f1 a druhého f2 směru anizotropní složky difuze) z různých oblastí (bílá hmota, šedá hmota, kortiko-spinální trakt) a z různých populačních skupin (muži versus ženy). Podle očekávání nacházíme ve výsledcích útlum FA hodnot v oblasti šedé hmoty. Detekujeme druhé směry difuzí v řezech, kde vystupují kořeny míchy. V některých oblastech fraktální objem druhého směru anizotropní difuze dosahuje hodnot až 40% celkové složky intenzity dMRI signálu. Hustoty pravděpodobností všech zmíněných parametrů pro všechny zmíněné skupiny patří mezi nenormální rozložení. Nebyl pozorován závratně signifikantní rozdíl v rozloženích f1 a f2 objemů mezi muži a ženami. Rozložení FA hodnot mezi muži a ženami vyšlo statisticky jako odlišné. Bohužel je ve výsledcích pozorována poměrně značná inter-subjekt variabilita, která má výrazně vyšší rozptyl než rozdíly mezi různými skupinovými distribucemi. I přes výraznou inter-subjekt variabilitu tato práce významně rozšiřuje znalosti o možnostech náběru a zpracování MRI a dMRI dat z míšního kanálu a pokládá základ pro použití dané zobrazovací metody v budoucím možném a plánovaném klinickém výzkumu, kde nově bude možné separátně testovat alteraci anatomie míchy i na sekundárních minoritních svazcích.
|
|
| |
|
|
Application of Diffusion Tensor Imaging to Brain Gray and White Marker
Rulseh, Aaron Michael ; Vymazal, Josef (vedoucí práce) ; Hluštík, Petr (oponent) ; Hájek, Milan (oponent)
Aplikace zobrazení difuzního tenzoru na mozkovou šedou a bílou hmotu A V předložené práci zkoumáme použití zobrazení difuzního tenzoru (DTI) v mozkové šedé a bílé hmotě. K zhodnocení efektu superparamagnetického či antiferomagnetického železa na DTI kontrast v šedé hmotě jsme vytvořili in vitro model sestávající se z fantomu, vyplněného agarovým gelem s feritinem. Naše výsledky jsme poté zhodnotili na zdravých dobrovolnících ( - let věku), a to v oblasti bazálních ganglií. Dále jsme zkoumali aplikace DTI u amyotro cké laterální sklerózy (ALS) a mnohočetné systémové atro e (MSA), neurodegenerativních chorob, postihujících šedou i bílou hmotu mozkovou. V ALS studii pacientů a zdravých dobrovolníků srovnatelných pohlavím i věkem bylo vyšetřeno, zatímco u MSA bylo zahrnuto pacientů s diagnózou pravědpodobné MSA ( s MSA-P a s MSA-C) spolu s zdravými dobrovolníky, srovnatelnými pohlavím a věkem. Zjistili jsme, že železo vázané ve ferritnu signi kantně ovlivňuje skalární veličiny DTI v šedé hmotě mozkové. Tento poznatek má důležitý význam pro DTI studie, zaměřené na oblasti šedé hmoty, a to zvláště u adolescentů a u osob trpícími nemocemi se změnami ukládání železa, jako například Huntingtonova choroba či MSA. U ALS jsme nalezli změněnou difuzi v oblasti corona radiata a těla corporis callosi, a to spolu se...
|
|
|
Dopady regulací na trh spotřebitelských úvěrů na bydlení
Vinklárek, Filip
Vinklárek, F. Dopady regulací na trh spotřebitelských úvěrů na bydlení. Diplomová práce. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2020. Diplomová práce se zabývá dopadem regulací na trh spotřebitelských úvěrů na bydlení. Na základě analýzy trhu spotřebitelských úvěrů na bydlení v zemích Evropské unie jsou identifikovány hlavní regulace a faktory ovlivňující tento trh. Ke zjištění dopadů regulací a faktorů na objem hypotečních úvěrů je využita analýza panelových dat. Za vysvětlovanou proměnnou je použit růst hypotečních úvěrů. Vysvětlujícími proměnnými jsou vybrané makroekonomické faktory a nástroje makroobezřetnostní politiky. Výsledky poukazují na významný vliv makroobezřetnostních nástrojů na trh spotřebitelských úvěrů na bydlení.
|
|
| |
|
|
Vyhodnocení dopadu doporučení ČNB na spotřebitele využívajícího účelového úvěru na bydlení
Benáček, Aleš
Cílem práce bude zmapovat změnu pozice spotřebitele pro získání úvěru na bydlení během vydávání a implementace doporučení ČNB pro poskytovatele těchto úvěrů. Za účelem splnění cíle autor využije metodu deskripce, kdy nejprve stručně popíše současnou makroekonomickou situaci na trhu spotřebitelských úvěrů. V další části autor rozpracuje simulaci situace, kdy si spotřebitelská domácnost o dvou jedincích s příjmem na úrovni mediánu bude chtít brát úvěr a vyčíslí, jak se změní jejich možnost vzít si spotřebitel-ský úvěr na bydlení, a jak se změní jejich kupní síla ve spojení s vývojem cen nemovitostí v období posledních 5 let. Autor bude řádně interpretovat výsledky své empirické analýzy a navrhne případná doporučení pro tvůrce hospodářské politiky, která by pomohla případně zlepšit situaci ve zkoumané oblasti.
|
|
|
HARDI dMRI Imaging Of Cervical Spinal Cord
Zimolka, Jakub ; Piskořová, Zuzana ; Svátková, Alena ; Bednařík, Petr ; Horák, Tomáš ; Hok, Pavel
Our work established an automatic pipeline of cervical spinal cord high angular resolution diffusion imaging (HARDI) data. Our pipeline that projects the diffusion results into high-resolution anatomical space utilizes Spinal Cord Toolbox (SCT), FSL libraries, in-house developed scripts and TORQUE-based batch system for grid computational engines. As one of the first, we are investigating multiple-direction models for human in-vivo spinal cord HARDI dMRI data. The visually inspected preliminary results indicate that significant 2nd directions are observable as expected based on previously presented mainly animal models. Our work provides an essential clinical tool that will allow quantifying spinal cord and dorsal spinal roots alterations in various neurological diseases in vivo.
|
|
|
Application of Diffusion Tensor Imaging to Brain Gray and White Marker
Rulseh, Aaron Michael ; Vymazal, Josef (vedoucí práce) ; Hluštík, Petr (oponent) ; Hájek, Milan (oponent)
Aplikace zobrazení difuzního tenzoru na mozkovou šedou a bílou hmotu A V předložené práci zkoumáme použití zobrazení difuzního tenzoru (DTI) v mozkové šedé a bílé hmotě. K zhodnocení efektu superparamagnetického či antiferomagnetického železa na DTI kontrast v šedé hmotě jsme vytvořili in vitro model sestávající se z fantomu, vyplněného agarovým gelem s feritinem. Naše výsledky jsme poté zhodnotili na zdravých dobrovolnících ( - let věku), a to v oblasti bazálních ganglií. Dále jsme zkoumali aplikace DTI u amyotro cké laterální sklerózy (ALS) a mnohočetné systémové atro e (MSA), neurodegenerativních chorob, postihujících šedou i bílou hmotu mozkovou. V ALS studii pacientů a zdravých dobrovolníků srovnatelných pohlavím i věkem bylo vyšetřeno, zatímco u MSA bylo zahrnuto pacientů s diagnózou pravědpodobné MSA ( s MSA-P a s MSA-C) spolu s zdravými dobrovolníky, srovnatelnými pohlavím a věkem. Zjistili jsme, že železo vázané ve ferritnu signi kantně ovlivňuje skalární veličiny DTI v šedé hmotě mozkové. Tento poznatek má důležitý význam pro DTI studie, zaměřené na oblasti šedé hmoty, a to zvláště u adolescentů a u osob trpícími nemocemi se změnami ukládání železa, jako například Huntingtonova choroba či MSA. U ALS jsme nalezli změněnou difuzi v oblasti corona radiata a těla corporis callosi, a to spolu se...
|
|
|
Multi-tensorové zobrazování detailu míchy z dMRI dat s vysokým úhlovým rozlišením
Zimolka, Jakub ; Starčuk, Zenon (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit ucelený proces zpracování unikátních HARDI dMRI dat cervikálního míšního kanálu společně s T2-váženými anatomickými snímky ve vysokém rozlišení. V rešerši je věnována pozornost zpracování anatomických dat, teorii dMRI, popisu existujících metod odhadu 3D profilu anizotropní difuze, dále také dosavadním přístupům a metodám v zobrazování axonálních svazků míšního kanálu. Celosvětově se jako jedna z prvních prací zabýváme více-směrovými difuzními modely pro in-vivo zobrazení minoritních svazků vláken bílé hmoty. Za pomoci softwarových knihoven Spinal Cord Toolbox (SCT), FSL, vlastních skriptů a dávkového systému TORQUE pro gridové výpočty byl navrhnut vlastní proces zpracování dat, který byl testován na reálných datech z oblasti míšního kanálu mezi segmenty C4-C6 u 26 zdravých subjektů. Navržená procedura zpracování s jedním neautomatickým krokem funguje pro 25 osob od předzpracování dat až po parcelace dílčích míšních struktur na základě koregistrace s anatomickým templátem míchy. Data jedné osoby byla zkreslena pohybovými artefakty, díky kterým proces selhal. U části snímků je v sagitálních řezech pozorovatelné zvlnění snímků, způsobené pravděpodobně pulzací cév vedoucích podél míšního kanálu. Z dMRI dat byly odvozeny lokální kvantifikační metriky anatomie míchy (frakční anizotropie - FA, fraktální objem prvního - f1 a druhého f2 směru anizotropní složky difuze) z různých oblastí (bílá hmota, šedá hmota, kortiko-spinální trakt) a z různých populačních skupin (muži versus ženy). Podle očekávání nacházíme ve výsledcích útlum FA hodnot v oblasti šedé hmoty. Detekujeme druhé směry difuzí v řezech, kde vystupují kořeny míchy. V některých oblastech fraktální objem druhého směru anizotropní difuze dosahuje hodnot až 40% celkové složky intenzity dMRI signálu. Hustoty pravděpodobností všech zmíněných parametrů pro všechny zmíněné skupiny patří mezi nenormální rozložení. Nebyl pozorován závratně signifikantní rozdíl v rozloženích f1 a f2 objemů mezi muži a ženami. Rozložení FA hodnot mezi muži a ženami vyšlo statisticky jako odlišné. Bohužel je ve výsledcích pozorována poměrně značná inter-subjekt variabilita, která má výrazně vyšší rozptyl než rozdíly mezi různými skupinovými distribucemi. I přes výraznou inter-subjekt variabilitu tato práce významně rozšiřuje znalosti o možnostech náběru a zpracování MRI a dMRI dat z míšního kanálu a pokládá základ pro použití dané zobrazovací metody v budoucím možném a plánovaném klinickém výzkumu, kde nově bude možné separátně testovat alteraci anatomie míchy i na sekundárních minoritních svazcích.
|
host ::
RSS.