Diplomová práce

Optimalizace a evaluace algoritmů pro fitování intravoxel incoherent motion dat z MR snímků mozku

Optimization and evaluation of algorithms for fitting intravoxel incoherent motion data from MR images of brain

Mgr. Anna Kufová
Anotace

V této práci byly analyzovány možnosti IVIM a Kurtosis zobrazování s využitím nástrojů MITK a DIPY (TRR, VarPro). Byly popsány optimalizační metody těchto nástrojů a dále vybrány čtyři algoritmy pro odhady na relevantních datech. Tři z nich byly předdefinované, zatímco čtvrtý algoritmus byl autorkou navržen rozšířením VarPro metody pro IVIM-Kurtosis model. Algoritmy byly aplikovány na simulovaná data …více

Abstract

In this study, the possibilities of IVIM and Kurtosis imaging using MITK and DIPY (TRR, VarPro) tools were analyzed. The optimization methods of these tools were described, and four algorithms for estimates on relevant data were selected. Three of them were predefined, while the fourth algorithm was designed by extending the VarPro method for the IVIM-Kurtosis model. The algorithms were applied to …více

Zadání práce
Pro diferenciaci tumorů mozku může být využito odlišného difúzního chování vody v patologických tkáních [1]. S využitím magnetické rezonance (MR) lze neinvazivně kvantifikovat difúzní charakteristiky vody v různých tkáních pomocí difuzně váženého zobrazování (DWI). Taktéž odlišné perfuzní charakteristiky patologických tkání mohou být pomocí MR kvantifikovány a použity pro jejich diferenciaci [2]. Perfuzi lze kvantifikovat při sledování průtoku kontrastní látky tkání, ale existují i přístupy, které kontrastní látku nevyžadují. Jedním z nich je kvantifikace perfuze pomocí většího počtu DWI obrazů při nízkých b-hodnotách (menší difúzní vážení) a několika DWI obrazů při vyšších b-hodnotách (větší difúzní vážení), tzv. metodou intravoxel incoherent motion (IVIM) [3]. Existují různé matematické modely, jimiž lze tento perfuzně-difúzní proces charakterizovat a z naměřených dat fitovat perfuzní a difúzní koeficienty [4]. Optimální počet difúzně vážených obrazů, jejich poměr signálu a šumu, volba matematického modelu a fitovací metody mají významný vliv na hodnoty výsledných parametrů. Tato diplomová práce bude studovat výše uvedené faktory a jejich vliv na výsledné perfuzní a difúzní parametry pomocí simulovaných i reálných dat pacientů s tumory mozku.

Cíle diplomové práce:
1. Úvod do problematiky (literární rešerše)
2. Teoretické i praktické osvojení IVIM metody (akvizice a analýza dat) a algoritmů pro fitování (obecné i specializované pro IVIM metodu).
3. Logické zúžení použitelných fitovacích algoritmů a ověření jejich přesnosti na simulovaných datech bez náhodného šumu a s náhodným šumem na úrovni klinického vyšetření.
4. Aplikace metod na reálná data pacientů s tumorem mozku.
5. Shrnutí a možnosti použití jednotlivých metod pro klinické hodnocení.
Práce zkontrolována:
22. 5. 2023 05:43, doc. Mgr. Ing Marek Dostál, Ph.D., učo 424327
Plný text práce
8 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
14. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Ing Marek Dostál, Ph.D., učo 424327
KRNM FN Bohunice LF MU

Oponent

doc. Ing. Jan Mikulka, Ph.D.
Vysoké učení technické v Brně, FEKT

Konzultant

doc. MUDr. Miloš Keřkovský, Ph.D., učo 21767
KRNM FN Bohunice LF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.