ŠPAČEK, V. Koregistrace difůzně vážených MR dat s vysokými b-hodnotami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Bakalářská práce se věnuje práci s daty difuzního MRI s velmi velkou mírou difuzního váhování (vysokými b-hodnotami). Různá míra difuzního váhování způsobuje rozdílný kontrast v obrazech a zároveň gradienty využívané pro vytvoření difuzního váhovaní způsobují artefakty (vířivé proudy), obojí úměrně velikosti b-hodnoty. Hlavním úkolem studentovy práce je seznámit se s nepřeberným množstvím nástrojů a metod sloužících ke koregistraci difuzních dat a vybrat nejvhodnější pro daný účel. Navrhnout metodiku hodnocení kvality koregistrace a seznámit obecněji s předzpracováním difuzně vážených dat. Na dodaných datech ověřit funkčnost vybraných nástrojů. Popsat použité pracovní postupy. Vyhodnotit výsledky koregistrací různými metodami a výsledky diskutovat. V práci je stručně popsán princip difuzního MRI. Hlouběji student prostudoval standardně v DWI aplikované koregistrační metody s afinními transformacemi a různými účelovými funkcemi, méně rozšířené, avšak dle odborné literatury slibné, přístupy, které využívají z difuzních dat extrapolovaný referenční obraz i další metody. Zpracoval rešerši nástrojů a aplikací, které koregistrační algoritmy využívají (ta by mohla být trochu rozsáhlejší) nakonec vybral a otestoval i v neurovědní komunitě pro DWI nejpoužívanější nástroj - Eddy (FSL - FMRIB Software Library). Zpracoval metodiky hodnocení koregistrace. Popsal jednotlivé kroky předzpracování difuzně vážených MR obrazů. Předzpracoval dodaný dataset třemi metodami, s využitím tří různých programových knihoven. V takové kombinaci, aby byly výsledky srovnatelné. Pomocí navržené metodiky vyhodnotil kvalitu koregistrace. Student tedy splnil zadání bezezbytku. Z textu je patrné pochopení problému i nezbytná znalost magnetické rezonance. Student byl schopen se i zorientovat v kódu použitého "opensource" softwaru a odladit pro naše data specifické nekompatibility. Student nezabíhal do zbytečných podrobností, ale popisuje přehledně a logicky témata nezbytně nutná k pochopení problému, který ve své práci řeší. Práce má dílčí nedostatky, které jsou však vzhledem k rozsahu a komplexitě problému v bakalářské práci očekávatelné. Student se věnoval práci průběžně a věnoval jí značné množství času. Navrhuji hodnocení známkou A
Zadání bakalářské práce studenta Vojtěcha Špačka s požadavkem na otestování nástrojů pro koregistraci difúzně vážených MR dat s vysokými b-hodnotami patřilo mezi méně náročné. Součástí práce je stručná teoretická rešerše existujících řešení, popis postupu předzpracování v praktické části a prezentace dosažených výsledků. V teoretické části je popsán základní princip difuzních sekvencí, postup předzpracování difúzních dat, různé přístupy ke koregistraci a jsou uvedeny i základní metriky podobnosti mezi obrazy. Teoretický přehled koregistračních metod by (vzhledem k velkému množství existujících metod) mohl být podrobnější. Pro praktické srovnání přesnosti koregistrace si student vybral konvenční metodu, CSF-corrected metodu (obojí prostřednictvím MD-dMRI knihovny) a nástroj Eddy z knihovny FSL. Pro hodnocení přesnosti koregistrace byl vhodně využit výpočet vzájemné informace. Průměrná hodnota vzájemné informace mezi koregistrovanými obrazy ze všech b-hodnot a směrů pro každého participanta a koregistrační metodu je uvedena v tabulce. Zde je škoda, že není hlouběji analyzován vliv vyšších b-hodnot, nebo alespoň uvedeny standardní odchylky. Výsledky CSF-corrected a Eddy metod byly srovnány statistickým testem. Konvenční metoda byla ve statistické analýze zcela opomenuta bez dalšího vysvětlení. Formální zpracování práce odpovídá daným standardům. Práce samotná má však výrazně kratší rozsah, než je doporučeno (20 normostran textu). V přílohách jsou uvedeny skripty použité v praktické části. V práci se vyskytují drobné nepřesnosti, jak v teoretické části, tak v popisu pracovního postupu. Např. hned v kapitole 1.1 je nepřesně popsáno použití DTI a ODF modelu, výhody ODF nejsou vysvětleny a v obrázku 1.1 je nesprávně nakresleno echo, které musí být od 180° pulsu umístěno symetricky s 90° pulsem. Způsob řešení (přes drobné výtky) svědčí o orientaci studenta v problematice a dosažené řešení lze označit za správné. Obtížnost zadání však byla nižší, a proto bych očekával hlubší analýzu výsledků. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 88 bodů, známka B.
eVSKP id 150829