Application, analysis and evaluation of a novel medical image annotation and segmentation tools

Simple item page
but.defenceStudent prezentoval svou práci a odpověděl na otázky během diskuze. Svou práci obhájil.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programBioengineering (Double Degree)cs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorDr.Benjamin Ramberger, MSc. BSc. BSc.cs
dc.contributor.authorSucháček, Jancs
dc.contributor.refereePaštěka, Richardcs
dc.date.accessioned2024-07-05T03:54:46Z
dc.date.available2024-07-05T03:54:46Z
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractTato práce se zabývá vytvářením 3D modelů horních cest dýchacích člověka na základě CT snímků, aby se zlepšilo porozumění složitým anatomickým detailům horních cest dýchacích, pomohlo odhalit patologické změny a usnadnilo terapeutické rozhodování. Tyto modely rovněž umožňují simulaci a hodnocení charakteristik proudění vzduchu v horních cestách dýchacích člověka. K vytvoření těchto 3D modelů byly použity dvě anotační a tři segmentační metody na souboru dat šesti CT snímků pacientů. Pro všechny výsledné 3D modely byly vypočteny různé metriky, jako je počet trojúhelníků, plocha povrchu, objem, objem průsečíku modelů, Diceův koeficient a vzdálenost mezi modely, aby bylo možné modely charakterizovat a metody porovnat. Byla provedena podrobná analýza zaměřená na čtyři anatomické části: nosní dutinu s dutinami, hltan, hrtan a průdušnici. Kromě toho byla na jednom modelu provedena simulace výpočetní dynamiky tekutin (CFD) pro analýzu proudění vzduchu v horních cestách dýchacích během dýchání. Tato simulace umožnila nahlédnout do dynamiky proudění vzduchu v horních cestách dýchacích a potenciálně snížit potřebu invazivních vyšetření. Výsledky této práce ukazují potenciál 3D modelů horních cest dýchacích pro zlepšení přesnosti diagnostiky, plánování léčby a výsledků léčby pacientů v respiračním lékařství.cs
dc.description.abstractThis thesis explores the creation of 3D models of the human upper airways from CT scans to enhance the understanding of complex anatomical details of the upper airways, assist in detecting pathological changes, and facilitate therapeutic decision-making. These models also enable simulation and assessment of airflow characteristics within the human upper airways. To generate these 3D models, two annotation and three segmentation methods were employed on a dataset of six patient CT scans. Various metrics, such as the number of triangles, surface area, volume, model intersection volume, Dice coefficient, and modelto-model distance, were calculated for all resulting 3D models to characterize the models and compare the methods. A detailed analysis focused on four anatomical parts: the nasal cavity with sinuses, pharynx, larynx, and trachea, was performed. Additionally, a computational fluid dynamics (CFD) simulation was conducted on one model to analyze airflow in the upper airways during breathing. This simulation provided insights into airflow dynamics inside the upper airways, potentially reducing the need for invasive examinations. The findings of this thesis demonstrate the potential of 3D upper airway models to improve diagnostic accuracy, treatment planning, and patient outcomes in respiratory medicine.and compare the methods. A detailed analysis focused on four anatomical parts: the nasal cavity with sinuses, pharynx, larynx, and trachea, was performed. Additionally, a computational fluid dynamics (CFD) simulation was conducted on one model to analyze airflow in the upper airways during breathing. This simulation provided insights into airflow dynamics inside the upper airways, potentially reducing the need for invasive examinations. The findings of this thesis demonstrate the potential of 3D upper airway models to improve diagnostic accuracy, treatment planning, and patient outcomes in respiratory medicine.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationSUCHÁČEK, J. Application, analysis and evaluation of a novel medical image annotation and segmentation tools [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.cs
dc.identifier.other155090cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/249186
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subject3D modely horních cest dýchacíchcs
dc.subjectCT snímkycs
dc.subjectsegmentace obrazucs
dc.subjectanotace obrazucs
dc.subjectvýpočetní dynamika tekutin (CFD)cs
dc.subject3D Upper Airway Modelsen
dc.subjectCT Scansen
dc.subjectImage Segmentationen
dc.subjectImage Annotationen
dc.subjectComputational Fluid Dynamics (CFD)en
dc.titleApplication, analysis and evaluation of a novel medical image annotation and segmentation toolscs
dc.title.alternativeApplication, analysis and evaluation of a novel medical image annotation and segmentation toolsen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2024-06-26cs
dcterms.modified2024-07-04-11:59:25cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid155090en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2024.07.05 05:54:46en
sync.item.modts2024.07.05 05:13:06en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav biomedicínského inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
8.24 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-1st_supervisor_evaluation_Suchacek.pdf
Size:
82.56 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-1st_supervisor_evaluation_Suchacek.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-2nd_supervisor_evaluation_Suchacek.pdf
Size:
77.79 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-2nd_supervisor_evaluation_Suchacek.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_155090.html
Size:
4.27 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_155090.html
Download
Collections
2024