|
|
Přínos techniky k léčbě cévních onemocnění
Laštůvka, Jan ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je seznámení se základy anatomie a patologie cévní soustavy a vytvoření přehledu technických prostředků k vyšetřování a léčbě cévních onemocnění. Na dvou typech cévních implantátů je ilustrován postup výpočtu při jejich navrhování. V prvním případě se jedná o posouzení vlivu bifurkační cévní protézy na proudění krve a chování navazující cévní stěny, ve druhém případě jde o návrh výpočtu konstrukce biflexního stentu. Oba výpočty jsou vedeny s ohledem na studium mechaniky.
|
|
|
Analýza vlivu uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen
Novák, Kamil ; Daniel, Matej (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá Vlivem uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen a je rozdělena do tří nejdůležitějších částí. Motivace pro tuto doktorskou práci byla ve studii revidující vliv modelu materiálu na výsledné napětí v AAA. Určení vlivu modelu materiálu bylo provedeno na 70 geometriích AAA, což o řád přesahuje množství geometrií použitých v jiných publikacích. Byly využity dva modely materiálu, tj. reálný a 100× tužší a výsledné hodnoty napětí byly porovnány. Bylo vyhodnoceno, že v analyzované skupině 70 pacientů existuje ~10 % pacientů, u kterých odchylka maximálního napětí od referenčního modelu přesahuje 20 %. Výsledky napětí mohou tedy být závislé na zvoleném modelu materiálu a je vhodné upřednostnit ten reálný, ačkoliv práce s ním je náročnější. Druhá oblast práce se věnuje identifikaci strukturních parametrů (orientaci a disperzi kolagenních vláken) z prasečí aorty pomocí upraveného algoritmu rychlé Fourierovy transformace. Získané strukturní parametry byly vloženy do dvouvrstvého strukturně motivovaného konstitutivního modelu Martufi-Gasser. Tento model byl validován a měl výborné predikční schopnosti. Nejpodstatnější z analýzy obrazu provedené na ~9000 mikrosnímcích je zjištění, že ve stěně zdravé prasečí hrudní aorty existuje jen jedna rodina kolagenních vláken s rozptylem, což boří dogma o dvou rodinách kolagenních vláken zavedené ve světové literatuře. Třetí část práce je věnována návrhu automatického algoritmu pro detekci lokálních směrů kolagenních vláken ze snímků pořízených pomocí polarizované mikroskopie na základě fázové korelace obrazu. Navrhnutý algoritmus byl verifikován a validován. Výsledkem algoritmu jsou histogramy orientací obsahující nesrovnatelně větší množství bodů, než umožňují jakákoli manuální měření. Limitací u původního algoritmu byl rozsah úhlů 0°–90° na základě principiálních omezení periodou intensity samotné polarizované mikroskopie. Závěr práce je věnován rozšíření zmíněného algoritmu na rozsah úhlů 0°–180°. Za tímto účelem bylo změněno nastavení mikroskopu a algoritmus byl podle tohoto nastavení přeprogramován. Původní i nový algoritmus jsou velmi rychlé, přesné a specifické pro opticky dvojlomné struktury. I přes veškerou snahu autora této dizertační práce zůstává otázka automatického měření vlnitosti kolagenních vláken přímo z výsledných histogramů zatím ve stádiu výzkumu.
|
|
|
Analýza šíření tlakové vlny v aortě
Tichoň, Dušan ; Klas, Roman (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Cieľom tejto diplomovej práce je posúdiť využiteľnosť snímania propagácie tlakových vĺn v kardiovaskulárnej sústave v oblasti predikcie a včasnej diagnostiky výdute brušnej aneuryzmy (AAA). Prvá časť práce je zameraná na literárnu rešerš venovanú srdcu a krvným cievam, s definíciou patologickej zmeny aorty v podobe výskytu výdute. Z tohto dôvodu boli prezentované súčasné metódy snímania a liečby tepnových výdutí. Pre ich obťažné klinické využitie plošne v populácií, boli prezentované nové metódy založené na snímaní tlakových vĺn. Analytickým prístupom sme odhadli rozdiel v príchode pulzovej vlny do snímateľného miesta medzi zdravou a patologickou aortou v rádoch jednotiek milisekúnd. Experimentálnym snímaním pomocou fotopletysmografických snímačov sme pozorovali zásadné zmeny rýchlosti pulzových vĺn vzhľadom k mechanickým vlastnostiam steny tepny (najmä spojených s vekom), ktoré sme sa snažili postihnúť použitými hyperelastickými modelmi materiálu pri výpočtových simuláciách šírenia pulzových vĺn na zjednodušených geometriách metódou interakcie telesa s tekutinou. Tieto analýzy mali overiť použiteľnosť FSI simulácií pre ďalší rozvoj diagnostických metód.
|
|
|
Intracranial aneurysm detection in TOF-MRI data
Vývoda, Jan ; Vičar, Tomáš (oponent) ; Jakubíček, Roman (vedoucí práce)
The thesis contains a theoretical review of information about intracranial aneurysms, their diagnosis and therapy. It also summarizes the methods of object detection by both classical and machine learning methods and includes a brief description of some methods of intracranial aneurysm detection. In the practical part, several proposed approaches for segmentation and detection of these aneurysms using U-net neural network are evaluated and compared.
|
|
|
Analýza šíření tlakové vlny v aortě
Holubář, Oldřich ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku využití snímání šíření pulzní vlny aortou v oblasti diagnostiky aneurysmatu břišní aorty (AAA). V první části byl popsán kardiovaskulární systém a jeho patologie v podobě AAA. Dále byly shrnuty současné metody diagnostiky a navrženy nové, které budou založeny na principu snímání průběhu pulzní vlny. Byla provedena numerická simulace šíření pulzní vlny, s využitím výpočtové metody interakce tělesa s tekutinou, na zjednodušených geometrických modelech, které reprezentují určité úseky aorty. Cílem těchto analýz bylo ověřit použitelnost výpočtové metody interakce tělesa s tekutinou pro další rozvoj navrhovaných diagnostických metod.
|
|
|
Comparison of full-size and patches-based learning approaches for aneurysm segmentation in TOF-MRI data
Vývoda, J. ; Jakubíček, R.
The paper is interested in segmentation of intracranial aneurysms. Intracranial aneurysms are life-threatening issue. In this paper there are proposed two methods for this segmentation problem. First one is segmentation with use of full size images, the other one uses patches of the image, which could help decrease the ration between pixels representing background and pixels representing aneurysms. Data from ADAM challenge 2020 are used to train and evaluate these approaches. Using full images show better results in dice coefficient, which is 0.16 greater, then patched image approach.
|
|
|
Intracranial aneurysm detection in TOF-MRI data
Vývoda, Jan ; Vičar, Tomáš (oponent) ; Jakubíček, Roman (vedoucí práce)
The thesis contains a theoretical review of information about intracranial aneurysms, their diagnosis and therapy. It also summarizes the methods of object detection by both classical and machine learning methods and includes a brief description of some methods of intracranial aneurysm detection. In the practical part, several proposed approaches for segmentation and detection of these aneurysms using U-net neural network are evaluated and compared.
|
|
|
Použití teorie směsí na popis proudění krve
Michalová, Marie ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Souček, Ondřej (oponent)
V úvodu práce popisujeme složení krve a některé její důležité vlast- nosti. V další části shrneme základní poznatky teorie směsí, která je dále v práci použita pro odvození matematického modelu. Pro výsledný model je navržena numerická metoda založená na metodě konečných prvků a je následně otestována na proudění v několika jednoduchých oblastech. Prostřední část je věnována důkazu existence řesení pro model, který je zjednodušen v konstitutivním vztahu pro tenzor napětí, avšak obsahuje anizotropní difúzi v rovnici pro krevní destičky. V poslední části předkládáme numerické výsledky, nejdříve testovacího proudění v jednoduchých geometriích, dále proudění ve dvoudimenzionalní simulaci aneurysmatu respektive zúžené cévy a úplně na závěr jsou zahrnuty i ilustrativní výsledky výpočtů ve tří-dimenzionální bi- furkaci. 1
|
|
|
Aplikace metody konečných prvků na reálné problémy v hemodynamice.
Švihlová, Helena ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent)
V této diplomové práci je studováno proudění nestlačitelných tekutin v geometriích mozkových cév postižených aneurysmatem. Aneurysma je lokální rozšíření tepny. Toto onemocnění je nebezpečné v případě, kdy dojde k prasknutí aneurysmatu a vylití krve do mozku. Potřeba výpočtu přesného rychlostního pole a zejména rozložení tlaku v geometriích cév postižených aneurysmatem je motivována právě otázkou, které aneurysma může být náchylné k prasknutí a je třeba je sledovat. K výpočtu proudění je použita metoda konečných prvků. Jedním z důležitých kroků při jejím použití je dobrá diskretizace oblasti. Moderní počítačová tomografie (CT) umožňuje pořizovat celé série prostorově navazujících rovinných snímků a je třeba na základě těchto dat vytvářet odpovídající třírozměrné modely tkání. Součástí práce je popis získání výpočetních sítí ze segmentace pořízené CT skenem, možností jejich zhlazení a úprav. V teoretické části jsou nejprve zformulovány použité rovnice včetně diskuze zadání vhodných okrajových podmínek až po nalezení slabé formulace úlohy a její diskretizace. V části pro numerické výsledky jsou uvedena spočtená rychlostní a tlaková pole pomocí různých konečných prvků a dopočteno je i smykové napětí na stěnách, které hraje důležitou roli při vzniku a vývoji aneurysma. Uvedena jsou srovnání přístupů...
|
|
|
Aneurysmorafie s použitím exoprotézy. Nová chirurgická metoda v léčbě aneuryzmatického arterio-venózního dialyzačního zkratu.
Rokošný, Slavomír ; Baláž, Peter (vedoucí práce) ; Grus, Tomáš (oponent) ; Tomka, Ján (oponent)
Úvod: Výskyt aneurysmatu arterio-venózní fistule (AAVF) u hemodialyzovaných pacientů je 7-43 % a k operační léčbě by mělo být indikováno symptomatické AAVF. Doposud není shoda v tom, která z operačních technik je metodou volby a zda má snížení průtoku v AAVF pozitivní vliv na remodelaci srdce u vysoko-průtokového AAVF. Cíle: (1) zavedení nové chirurgické techniky - aneurysmorafie s exoprotézou (AsE) do klinické praxe a ověření její efektivity z hlediska průchodnosti a pooperačních komplikací; (2) analýza vlivu AsE na remodelaci srdce u vysoko-průtokového AAVF; (3) systematický přehled a metaanalýza chirurgických metod v léčbě AAVF s cílem najít nejoptimálnější operační techniku. Metodika: (1) retrospektivní analýza prospektivně získaných operačních a pooperačních parametrů, hodnocení průchodnosti Kaplan-Meierovou metodou, hodnocení včasných a pozdních komplikací; (2) retrospektivní analýza prospektivně získaných echokardiografických parametrů před a po AsE; (3) systematický přehled a metaanalýza (PRISMA doporučení) - registrovaná v systému PROSPERO (CRD42016029692). Výsledky: (1) primární asistovaná průchodnost AsE je 80 % v 1 roce, infekční komplikace 4.5 % a recidiva AAVF 0 %; (2) AsE vede k reverzibilní srdeční remodelaci jen u pacientů se zvýšeným srdečným indexem (> 3.9 l/min/m2 ); (3) 795...
|
host ::
RSS.