|
|
Mapování pohybových artefaktů ve fMRI
Nováková, Marie ; Kremláček, Jan (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce shrnuje princip magnetické rezonance a metodu funkční magnetické rezonance. Je zaměřena na projevy pohybových artefaktů ve fMRI datech a na metody předzpracování snímků, především jejich zarovnání. Zabývá se možností využití pohybových parametrů získaných při procesu zarovnání funkčních skenů k vytvoření map projevu pohybových artefaktů. V práci jsou navrženy, implementovány a testovány tři metody sloužící k vytvoření pravděpodobnostních, výkonových a statistických skupinových map ukazujících místa typicky postižená pohybovým artefaktem.
|
|
|
Nástroj pro analýzu pohybu subjektů při měření funkční magnetickou rezonancí
Šejnoha, Radim ; Lamoš, Martin (oponent) ; Gajdoš, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou pohybu subjektů při měření funkční magnetickou rezonancí (fMRI). Je zaměřena na metody detekce a odstranění pohybových artefaktů ve fMRI snímcích. Práce se věnuje metrikám, sloužícím k vyhodnocení míry pohybu měřených osob. Metriky jsou společně s korekcí pohybu implementovány ve dvou navržených programech v prostředí MATLAB. V práci je provedeno srovnání míry pohybu skupiny zdravých subjektů a skupiny pacientů trpících Parkinsonovou chorobou. Na závěr jsou navrženy limitní hodnoty jednotlivých metrik. Z těch je vyvozeno vhodné kritérium pro odstranění subjektu ze studie, z důvodu excesivního pohybu v datech.
|
|
|
Software pro automatickou extrakci dat k analýze mozkové konektivity
Bujnošková, Eva ; Schwarz, Daniel (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Mozek; složitý systém, o kterém chce lidstvo hodně vědět, ale stále toho ví velmi málo. S rozvojem moderní techniky se veřejnosti dostává nových neurozobrazovacích metod, mezi nimiž má své místo i magnetická rezonance. Nestačí již však zobrazovat pouze strukturní povahu mozku, vědci se stále více zabývají funkčními stavy - výborně jim k tomu slouží funkční magnetická rezonance. Zkoumají se jednotlivé oblasti, ale také komunikace napříč mozkem, aby tak byly objasněny příčiny lidského chování a funkčních poruch. Tato práce se věnuje zkoumání mozkové konektivity, využívá parcelaci dle anatomických atlasů a pokouší se zavést znalosti teorie grafů jako jednu z možností určení vztahů mezi mozkovými centry a oblastmi. Práce představuje vytvořený software pro extrakci matice konektivity a následné zpracování a vizualizaci grafu.
|
|
|
Analýza souvislostí mezi simultánně měřenými EEG a fMRI daty
Labounek, René ; Kremláček,, Jan (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
Elektroencefalografie a funkční magnetická rezonance jsou dvě rozdílné metody měření neurální aktivity mozku. EEG signály disponují výborným časovým rozlišením, fMRI snímky pořizují záznamy mozkové aktivity ve výborném prostorovém rozlišení. Předpokládá se, že společnou analýzou je možné využít výhody obou metod současně. K automatické analýze fMRI dat pomocí obecného lineárního modelu slouží volně dostupný software Statistical Parametric Mapping (SPM8), který ale neumožňuje automatizovanou EEG–fMRI analýzu. Proto byl během diplomové práce vytvořen software EEG Regressor Builder, který předzpracuje EEG signály do podoby EEG regresorů, které je možné načíst programem SPM8, kde se spolu s fMRI daty spočítá obecný lineární model. EEG regresory jsou tvořeny vektory časových změn absolutních nebo relativních hodnot výkonu EEG signálu v zadaných frekvenčních pásmech z vybraných elektrod vzhledem k dobám pořízení jednotlivých fMRI snímků. Software je testován na simultánních EEG–fMRI datech vizuálního oddball experimentu. EEG regresory se počítají pro časové změny absolutního i relativního výkonu EEG signálu ve třech frekvenčních pásem zájmu ( 8-12Hz, 12-20Hz a 20-30Hz) z okcipitálních elektrod (O1, O2 a Oz). Celkem jsou provedeny tři druhy testovacích analýz. V první se zkoumají data od tří jednotlivců. Hodnotí se přesnosti výsledků vzhledem k možnostem nastavení metody výpočtu regresoru. V druhé se provedla skupinová analýza dat od dvaceti dvou zdravých pacientů. Ve třetí se realizuje skupinová analýza EEG regresorů pomocí korelační matice vzhledem k zadanému druhu výkonu a frekvenčnímu pásmu mimo obecný lineární model.
|
|
|
Vliv výběru souřadnic mozkových oblastí na výsledky dynamického kauzálního modelování
Veselá, Martina ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce je cílena na seznámení se s principy měření a zpracování dat funkční magnetické rezonance se zaměřením na analýzu efektivní konektivity metodou dynamického kauzálního modelování (DCM). Praktická část zahrnuje tři hlavní tematické okruhy týkající se popisu zpracování a vyhodnocení naměřených či simulovaných dat. Nejdříve je zde na vzorovém datasetu ukázáno jak v neurovědním toolboxu SPM analyzovat naměřená data. Dále navazuje návrh přístupu, pomocí kterého lze vyšetřovat chování odhadu modelu DCM s ohledem na změnu vstupních parametrů. Tento jev je také simulován a na základě dosažených výsledků se doporučuje optimální postup analyzování efektivní konektivity pomocí dynamického kauzálního modelování u skupiny subjektů. Posledním okruhem v praktické části je hodnocení vlivu posunu souřadnic mozkových oblastí na výsledky dynamického kauzálního modelování u skupiny subjektů z dat získaných z reálných měření. V závěru práce jsou hodnoceny a diskutovány jak výsledky získané ze simulovaných dat, tak výsledky získané z naměřených dat.
|
|
|
Hemodynamický model v analýze efektivní mozkové konektivity pomocí fMRI
Holeček, Tomáš ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
Modelování hemodynamické odezvy na základě změny synaptické aktivity bývá využíváno při mapování aktivních oblastí mozku nebo při analýze funkční organizace mozku pomocí funkční magnetické rezonance. Jednu z metod modelování tvoří hemodynamický model. Jeho hlavní součástí je balónový model. Hemodynamický model bývá mj. využíván při analýze aktivních oblastí pomocí obecného lineárního modelu a při analýze efektivní mozkové konektivity pomocí dynamického kauzálního modelování. Tato bakalářská práce je zaměřená na popis funkce hemodynamického modelu, jeho parametry a vliv jednotlivých parametrů na odezvu.
|
|
|
Sdružená EEG-fMRI analýza na základě heuristického modelu
Janeček, David ; Kremláček, Jan (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá sdruženou EEG-fMRI analýzou na základě heuristického modelu. Heuristický model popisuje vztah mezi změnami v prokrvení aktivních mozkových oblastí a v elektrické aktivitě neuronů. Dále se tato práce zabývá různými metodami extrakce užitečné informace z EEG záznamu a jejich vlivy na konečný výsledek sdružené analýzy. Byly testovány metody průměrování elektrod zájmu, rozklad pomocí analýzy hlavních komponent a rozklad pomocí nezávislých komponent. Metoda průměrování elektrod zájmu a rozklad pomocí PCA dává podobné výsledky, ale není možné z EEG záznamu extrahovat jedinečnou informaci o určitém stimulačním vektoru. Pomocí ICA rozkladu jsme schopni získat informaci vztahující se k určité stimulaci, ale nastává zde problém v konečné interpretaci a výběru správné komponenty při slepém hledání variability spřažené s experimentem. Bylo zjištěno, že ačkoliv komponenty vypočtené z časové posloupnosti EEG záznamu jsou vzájemně nezávislé, jejich posun spektra vzájemně koreluje. Tato spektrální závislost byla eliminována PCA/ICA rozkladem až na vektorech posunu spektra. Zde již každá komponenta přináší novou informaci o mozkové aktivitě. Výsledky z heuristického přístupu byly porovnávány s výsledky sdružené analýzy na základě výpočtu relativního a absolutního výkonu v pásmech zájmu a byly nalezeny souvislosti mezi aktivačními mapami, a to především mezi heuristickým modelem a relativním výkonem v pásmu gamma (20-40 Hz).
|
|
|
Převrácené hodnoty výkonu EEG signálu ve sdružené EEG-fMRI analýze
Sanetrníková, Dominika ; Kolář, Radim (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Úvodní část práce shrnuje základní teorii měření mozkové aktivity pomocí BOLD signálu a skalpového EEG, vliv šumových jevů v naměřených datech, možnosti jejich potlačení, fúze naměřených dat pomocí obecného lineárního modelu a stávající implementaci výpočetních algoritmů v softwarové knihovně EEG Regressor Builder 1.0. V rámci vlastního řešení jsou v práci popsány změny softwarové knihovny na verzi 1.1 podle požadavků zadání bakalářské práce. Byla testována hypotéza, zda časové změny relativního výkonu pásma (20-40Hz) EEG signálu disponují stejnými prostorovými koreláty s BOLD signálem jako převrácené hodnoty výkonu ve frekvenčním pásmu 0-12Hz. Hypotéza byla zamítnuta na základě výpočtu hodnot podobnostních kritérií mezi 3D aktivačními mapami pro různé nastavení parametrů výpočtu společné analýzy, kde se jako vhodné ukázaly korelační koeficient nebo kosínové kritérium, Euklidovská vzdálenost se ukázala jako nevhodné podobnostní kritérium. Zároveň bylo prokázáno, že převrácená hodnota výkonu EEG signálu v daném frekvenčním pásmu pouze přináší do společné EEG-fMRI analýzy anti-korelovaný signál ke standardnímu absolutnímu výkonu ve stejném frekvenčním pásmu. Dále vliv pohybových regresorů snižuje počet nadprahových voxelů.
|
|
|
Vliv morfometrických změn šedé a bílé hmoty na funkční konektivitu mozku u schizofrenie
Görnerová, Natálie ; Horáček, Jiří (vedoucí práce) ; Zach, Petr (oponent) ; Filip, Pavel (oponent)
Více než století po vymezení konceptu schizofrenie (SZ) zůstává její etiologie, neuropatologie a patofyziologie do značné míry neobjasněná. Teoretická část práce přináší přehled současných znalostí o klasifikaci a patofyziologii SZ se zvláštním zřetelem věnovaným strukturálním a funkčně zobrazovácím metodám. Zobrazovací nálezy se shodují na tom, že u SZ dochází k redukci šedé hmoty, poruše integrity bílé hmoty a snížení inter-regionální funkční konektivity (FC). Otevřenou otázkou zůstává, zda jsou změny FC od počátku spojené se strukturálními změnami mozku (které jsou jednoznačně potvrzené již před propuknutím nemoci), nebo zda se vyvíjí až s chronifikací SZ. Současně není jasná souvislost mezi narušením FC a prožitkem "jáství", jako možnou jádrovou symptomatikou SZ. Rovněž je nebytné vyvíjet efektivní metody prevence relapsu s cílem zabránit progresi neurobiologických změn mozku. V návaznosti na uvedené otázky zahrnovala praktická část práce celkem tři cíle, v rámci kterých jsme studovali tři odlišné skupiny nemocných. V první skupině pacientů po první epizodě schizofrenie (FES) jsme hodnotili souvislost mezi morfologickými změnami šedé a bílé hmoty mozku a funkční konektivitou. V téže populaci jsme pak studovali změny regionální mozkové konektivity v kontextu narušeného prožitkem "jáství". Druhá...
|
|
|
Identifikace mozkových oblastí při anticipaci v tenise
Gavendová, Karolína ; Kočíb, Tomáš (vedoucí práce) ; Carboch, Jan (oponent)
Název: Identifikace mozkových oblastí při anticipaci v tenise Cíle: Cílem této diplomové práce je pomocí funkční magnetické rezonance identifikovat mozkové oblasti zodpovědné za anticipaci a následné rozhodování během sledování tenisových výměn u závodních hráčů tenisu. Metody: Výzkumný soubor byl tvořen 12 závodními hráči tenisu ve věku 18-26 let. Výzkum probíhal ve Fakultní nemocnici v Motole. Před samotným vyšetřením byli probandi instruováni o průběhu a podmínkách testování. Testování se skládalo z vyšetření mozku, zda je proband zdravý, testování anticipace pomocí videa s tenisovými výměnami následovaný fází resting state (klidový stav) pro vyhodnocení regionálních interakcí. Video se skládalo ze 6 bloků oddělených statickým obrázkem trvajícím 20 s. Každý blok obsahovalo 6 videí s tenisovými výměnami. Každé video trvalo přesně 6 s včetně 300 ms zastavení tenisové výměny. Tenisová výměna byla zastavena ve fázi, kdy je míč nad tenisovou sítí či na raketě hráče. Úkolem probanda bylo sledovat tenisovou výměnu a po zastavení určit, zda následný úder poletí do levé či pravé strany tenisového kurtu, popřípadě do středu. Cílová data byla poté tvořena ze snímků funkční magnetické rezonance, odpovědí probandů na jednotlivé výměny a reakčních časů odpovědí. Odpovědi a reakční časy byly následně...
|
host ::
RSS.