HEMZALOVÁ, Z. Evoluční algoritmy pro ultrazvukovou perfúzní analýzu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Předložená práce studentky Zuzany Hemzalové se zabývá využitím evolučních algoritmů v oblasti perfůzního zobrazování. Teoretická část práce je členěna do šesti kapitol, ve kterých je čtenář seznámen s problematikou modelování perfůzních dějů se zaměřením na využití analýzy dynamických ultrazvukových sekvencí metodou bolus and burst. Dále jsou v této části práce popsány optimalizační postupy – metody neevoluční i evoluční. K této části mám drobnou výtku, kdy popis metod by bylo vhodné doplnit vývojovým diagramem nebo pseudokódem místo složitého vysvětlování v textu. Praktická část práce je rozdělena do dvou částí – v první je realizace základních farmakokinetických modelů v prostředí Simulink a zpětný odhad parametrů modelu pomocí Optimization Toolboxu v Matlabu. Závěry studentkou jsou správné a ukazují základní limitaci použití těchto metod v praxi. Dále byla realizována úprava existujících kódů pro slepou dekonvoluci metodou bolus and burst, ve které jsou odhadovány průběhy arteriální vstupní funkce a reziduální funkce tkáně popsané modely. Studentka realizovala genetický algoritmus, metody PSO a SOMA pro tuto dekonvoluci a na simulovaných datech ověřila robustnost odhadu. V této části práce si nejsem jistý zobrazenými výsledky, kdy chybí ukázka proložení simulovaných dat – zarážející je, že pro SNR 50 vychází horší výsledek než pro SNR 10 (viz otázka do komise). Dále provedla ověření na preklinických datech z implantovaného tumoru myši. Zde je také provedeno srovnání s konvenčním přístupem, který využíval funkci „fmincon“ v Matlabu. Po formální stránce mám jen drobné výtky. Práce jako celek má logickou strukturu a provádí základní ověření využití evolučních algoritmů v dané problematice. Studentka pracovala aktivně především v posledním semestru a pravidelně konzultovala svůj postup. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení velmi dobře (B – 80 bodů). Přiložená otázka: 1. Zobrazte obrázky proložení na simulovaných datech pro SNR 10, 30 a 50 dB v kontextu prezentovaných krabicových grafů v práci.
Předložená diplomová práce se zabývá tématem modelování a využití evolučních algoritmů pro analýzu perfúze v ultrazvukových datech. V úvodní části práce se studentka věnuje matematickému modelování perfúze a využití perfúzní analýzy. Dále se studentka zaměřuje na optimalizaci a především s využitím evolučních výpočetních technik. Konkrétně se detailněji zabývá principy genetických algoritmů a rojových algoritmů. Teoretická část práce je podrobně zpracovaná. Trochu zde postrádám odbornou rešerši doplněnou o citace aktuálních publikací z oblasti ultrazvukové perfúzní analýzy, kde by byly využity právě evoluční algoritmy. Nicméně musím konstatovat, že celkový počet citovaných literárních zdrojů je i tak dostatečný a adekvátní zadanému úkolu. V praktické části studentka prezentuje navržený kompartmentový model a provádí simulace průchodu kontrastní látky tkání. Studentka poté prezentuje aplikaci vybraných evolučních algoritmů za účelem proložení simulovaných křivek z daného modelu. Oceňuji, že jsou celkem podrobně diskutovány různá nastavení a parametry jednotlivých algoritmů. V kapitole s prezentací výsledků u simulovaných dat však postrádám grafickou ukázku proložení křivek. U grafického znázornění křivek v kapitole 7.3. chybí popis os a popis jednotlivých průběhů. Celkově postrádám v kapitole s klinickými daty hlubší diskusi dosažených výsledků. Po formální stránce je práce na dobré úrovni, i když místy se vyskytují překlepy a lze narazit i na nepřesné formulace, které stěžují pochopení textu. Na závěr konstatuji, že zadání diplomové práce bylo úspěšně splněno. Z práce je patrné, že si studentka dokázala nastudovat potřebnou odbornou literaturu a získané znalosti uplatnit při vytvoření požadovaného inženýrského díla. Hodnocení: C/78 b.
eVSKP id 134472