Vývoj a rozšíření nástrojů pro zobrazení aktivních a pasivních aktivací mozkového kortexu použitím snímků z funkční magnetické rezonance v prostředí FOTOM-NG

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na vývoj a rozšíření nástrojů pro zobrazování aktivních a pasivních aktivací v mozku za účelem následného hodnocení. Cílem je navrhnout metodu, která bude nápomocna uživateli k pokročilému rozpoznávání zájmových aktivovaných oblastí. Aktivní či pasivní aktivace, dle zvoleného paradigmatu, je zapotřebí vytvořit v Toolboxu SPM8 programu MATLAB. Modul v systému FOTOMNG umožní počáteční úpravu snímků s následnou lokalizací oblastí. Pozornost je zaměřena především na převod do odstínů šedi, mediánovou filtraci a metody aktivních kontur, a to ať už parametrických či geometrických. V rámci práce bude také vytvořen modul pro automatickou detekci aktivací, realizovanou segmentací umožňující rozpoznat aktivované oblasti. S takto upravenými a lokalizovanými oblastmi lze provést měření potřebné k hodnocení oblastí a vytvořit 2D či 3D modelování. Tyto metody budou v rámci modulů implementovány v jazyce Java do fotogrammetrického systému FOTOMNG, který je postaven ve vývojovém prostředí NetBeans. Na závěr bude provedeno statistické zhodnocení úspěšnosti implementovaných metod.

This diploma thesis is focused on the development and dissemination of tools for displaying active and passive activations of a cerebral cortex for a subsequent evaluation. The goal is to propose a method that will assist the user for advanced detection of activated areas of interest. Active or passive activations, according to the chosen paradigm, are created in MATLAB Toolbox SPM8. Proposed module in the system FOTOMNG enables the user the initial image editing with a subsequent localization of areas. The attention is focused on converting an image to grayscale, median filtering and active contours method, whether it is geometric or parametric. Within the work a modul for an automatic detection of activated areas, realized with a segmentation to detect activated areas was created. With these modified and localized areas a mesurement to evaluace these areas can be performed or a 2D or a 3D modelling can be created. These methods will be implemented as a modules writte in java for the fotometric system FOTOMNG , which is created in NetBeans IDE. At the end of the work a statistical evaluation of implemented methods will be presented.