|
|
MR zobrazení a MR spektroskopie člověka při fyzické zátěži (MR spektroskopické zobrazování, MR difúzometrie, MR relaxometrie aj.)
Šedivý, Petr ; Hájek, Milan (vedoucí práce) ; Haberlová, Jana (oponent) ; Vymazal, Josef (oponent)
Dizertační práce se věnuje in vivo fosforové (31 P) MR spektroskopii (MRS) a 1 H MR zobrazování (MRI) svalové tkáně spojené s vykonáváním fyzické zátěže. Teoretická část dizertační práce popisuje zejména fosforovou spektroskopii jak z pohledu metodiky měření, tak z pohledu klinického využití fosforové MR spektroskopie ve spojitosti s výzkumem metabolických změn probíhajících ve svalové tkáni při diabetu, srdečním selhání a při ischemické chorobě dolních končetin (ICHDK). Výsledky dizertační práce lze rozdělit na metodické a na klinické. Metodické výsledky zahrnují technické úpravy experimentálního vybavení, vývoj softwaru a experimentální poznatky o reprodukovatelnosti zátěžové 31 P MRS. 1 H MR zobrazování v kombinaci se zátěží je v dizertační práci užito k posouzení zapojení jednotlivých svalů lýtka do vykonaného pohybu na chodidlovém MR kompatibilním ergometru. První část klinických výsledků dizertační práce popisuje metabolické změny při diabetu a při kritické ischemii. U kritické ischemie je také hodnocen efekt léčby angioplastikou, nebo transplantací mezenchymálních kmenových buněk. Druhá část klinických výsledků se zabývá porovnáním metabolismu pacientů se srdečním selháním, jež je komplikováno sideropenií. U těchto pacientů byl zkoumán efekt experimentální léčby karboxymaltózou železa.
|
|
|
DEEP LEARNING FOR SINGLE-VOXEL AND MULTIDIMENSIONAL MR-SPECTROSCOPIC SIGNAL QUANTIFICATION, AND ITS COMPARISON WITH NONLINEAR LEAST-SQUARES FITTING
Shamaei, Amir Mohammad ; Latta,, Peter (oponent) ; Kozubek, Michal (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
Preprocessing, analysis, and quantification of Magnetic resonance spectroscopy (MRS) signals are required for obtaining the metabolite concentrations of the tissue under investigation. However, a fast, accurate, and efficient post-acquisition workflow (preprocessing, analysis, and quantification) of MRS is challenging. This thesis introduces novel deep learning (DL)-based approaches for preprocessing, analysis, and quantification of MRS data. The proposed methods achieved the objectives of robust data preprocessing, fast and efficient MR spectra quantification, in-vivo concentration quantification, and the uncertainty estimation of quantification. The results showed that the proposed approaches significantly improved the speed of MRS signal preprocessing and quantification in a self-supervised manner. Our proposed methods showed comparable results with the traditional methods in terms of accuracy. Furthermore, a standard data format was introduced to facilitate data sharing among research groups for artificial intelligence applications. The findings of this study suggest that the proposed DL-based approaches have the potential to improve the accuracy and efficiency of MRS for medical diagnosis. The dissertation is structured into four parts: an introduction, a review of state-of-the-art research, a summary of the aims and objectives, and a collection of publications that showcase the author's contribution to the field of DL applications in MRS.
|
|
|
MR spektroskopie srdce in vivo
Drobný, Miloslav ; Englich, Jiří (vedoucí práce) ; Herynek, Vít (oponent)
Předkládaná práce se zabývá použitím metod MR spektroskopie ke studiu metabolismu srdce, především pak k určení zastoupení lipidů v srdeční tkáni. Cílem práce byla optimalizace vyšetřovacího protokolu pro použití při rutinním vyšetřování pacientů. Vyšetření srdce pomocí MR spektroskopie je díky pohybům způsobených srdečním rytmem a dýcháním technicky velice náročné. Byl proto navržen měřící protokol, kdy je průběh měření řízen zároveň EKG signálem a signálem monitorujícím dech vyšetřovaného subjektu. Pro získání dostatečné kvality MR spekter bylo dále navrženo použití pokročilé metody (GREshim) pro nastavení homogenity statického magnetického pole. Takto optimalizovaným vyšetřovacím protokolem byla následně vyšetřena skupina 14 zdravých dobrovolníků. Průměrná hodnota zastoupení tuku v myokardu 0,7 % stanovená na základě provedených měřeních je v souladu s publikovanými daty.
|
|
|
Aplikace MR spektroskopie v neurochirurgii
Malucelli, Alberto ; Hájek, Milan (vedoucí práce) ; Ryznarová, Zuzana (oponent) ; Vaverka, Miroslav (oponent)
Protonová MR spektroskopie je neinvazivní metoda měření in vivo koncentrací několika metabolitů. Cílem této práce bylo otestovat její použitelnost a spolehlivost v neurochirurgické praxi. V první části studie bylo ve skupině pacientů po operaci a onkologické léčbě pro vysokostupňový gliom testováno více metod MR spektroskopické analýzy, aby se zjistilo, která z nich nejlépe rozlišuje recidivu tumoru od radionekrózy při nově kontrastně se sytící lézi. Nejlépe fungovala metoda založená na srovnání cholinu, kreatinu a laktátu mezi lézí a kontralaterální stranou (senzitivita 93,3% a specificita 78,6%). Statisticky významné snížení kreatinu bylo zjištěno u všech pacientů ve srovnání s kontrolami. Bylo zjištěno, že inhibiční účinek probíhající radio- a chemoterapie na mozkový a nádorový metabolismus činí diferenciální diagnostiku obtížnější. Proto by měla být diagnóza radionekrózy během probíhající onkologické léčby potvrzena pozdějším vyšetřením po jejím ukončení. Dále v druhé části studie byla MR spektroskopická data ve skupině pacientů s jednostrannou okluzí vnitřní krkavice porovnána s MR hipokampální volumetrií a transkraniálním dopplerovským vyšetřením s nálezem statisticky signifikantního nižšího poměru N-acetylaspartát/cholin v bílé hmotě obou hemisfér a oboustranné atrofie hipokampu. MR...
|
|
|
MR zobrazení a MR spektroskopie člověka při fyzické zátěži (MR spektroskopické zobrazování, MR difúzometrie, MR relaxometrie aj.)
Šedivý, Petr ; Hájek, Milan (vedoucí práce) ; Haberlová, Jana (oponent) ; Vymazal, Josef (oponent)
Dizertační práce se věnuje in vivo fosforové (31 P) MR spektroskopii (MRS) a 1 H MR zobrazování (MRI) svalové tkáně spojené s vykonáváním fyzické zátěže. Teoretická část dizertační práce popisuje zejména fosforovou spektroskopii jak z pohledu metodiky měření, tak z pohledu klinického využití fosforové MR spektroskopie ve spojitosti s výzkumem metabolických změn probíhajících ve svalové tkáni při diabetu, srdečním selhání a při ischemické chorobě dolních končetin (ICHDK). Výsledky dizertační práce lze rozdělit na metodické a na klinické. Metodické výsledky zahrnují technické úpravy experimentálního vybavení, vývoj softwaru a experimentální poznatky o reprodukovatelnosti zátěžové 31 P MRS. 1 H MR zobrazování v kombinaci se zátěží je v dizertační práci užito k posouzení zapojení jednotlivých svalů lýtka do vykonaného pohybu na chodidlovém MR kompatibilním ergometru. První část klinických výsledků dizertační práce popisuje metabolické změny při diabetu a při kritické ischemii. U kritické ischemie je také hodnocen efekt léčby angioplastikou, nebo transplantací mezenchymálních kmenových buněk. Druhá část klinických výsledků se zabývá porovnáním metabolismu pacientů se srdečním selháním, jež je komplikováno sideropenií. U těchto pacientů byl zkoumán efekt experimentální léčby karboxymaltózou železa.
|
|
|
MR spektroskopie srdce in vivo
Drobný, Miloslav ; Englich, Jiří (vedoucí práce) ; Herynek, Vít (oponent)
Předkládaná práce se zabývá použitím metod MR spektroskopie ke studiu metabolismu srdce, především pak k určení zastoupení lipidů v srdeční tkáni. Cílem práce byla optimalizace vyšetřovacího protokolu pro použití při rutinním vyšetřování pacientů. Vyšetření srdce pomocí MR spektroskopie je díky pohybům způsobených srdečním rytmem a dýcháním technicky velice náročné. Byl proto navržen měřící protokol, kdy je průběh měření řízen zároveň EKG signálem a signálem monitorujícím dech vyšetřovaného subjektu. Pro získání dostatečné kvality MR spekter bylo dále navrženo použití pokročilé metody (GREshim) pro nastavení homogenity statického magnetického pole. Takto optimalizovaným vyšetřovacím protokolem byla následně vyšetřena skupina 14 zdravých dobrovolníků. Průměrná hodnota zastoupení tuku v myokardu 0,7 % stanovená na základě provedených měřeních je v souladu s publikovanými daty.
|
host ::
RSS.