Blood flow analysis from angiogram image sequence

magistarski rad

• Naslov (hrvatski): Analiza protoka krvi iz angiografskog niza slika
• Autor: Hrvoje Bogunović
• Mentor: Sven Lončarić (mentor)
• Član povjerenstva: Branko Jeren (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sven Lončarić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Srećko Lončarić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; (Zavod za elektroničke sustave i obradbu informacija); Zagreb
• Datum i država obrane: 2005-11-04, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo; Obradba informacija
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 004 - Računalna znanost i tehnologija. Računalstvo. Obrada podataka ; 616 - Patologija. Klinička medicina

Sažetak

Blood flow and velocity are important physiological parameters, of great value to clinicians. We use X-ray imaging technique to estimate these parameters from image sequence showing propagation of injected contrast agent and with the help of 3D volume of arterial vessel tree. 3D volume is mechanically registered with 2D images so it can be projected on them. Blood flow is of interest in two distinct regions: the artery vessels and the capillary region. Blood flow in artery is based on blood velocity and vessel cross-section area estimation. Blood velocity is obtained by measuring transit time of the contrast agent through the vessel of known length. Vessel length and cross-section area can be measured from the 3D artery volume. Transit time is obtained by measuring time of arrival of contrast agent from 2D image sequence to different parts of the projected vessel. Blood flow at the capillary level is called perfusion and we based our methods on the theory behind perfusion MRI and perfusion CT modalities. Time activity signal of each region is obtained and its characteristics are linked to physiological parameters of interest using maximum slope model. The obtained results seem promising although qualitative rather than quantitative interpretation is more suitable.

Sažetak (hrvatski)

Brzina i protok krvi su vrlo važni fiziološki parametri koji su od interesa liječnicima. Koristimo uređaj za akviziciju X-zraka za estimaciju tih parametara pomoću niza slika na kojima je vidljiv prolaz kontrastnog sredstva te 3D volumena koji sadrži arterije. 3D volumen je mehanički registriran sa slikama te ga je moguće projecirati na njih. Protok krvi je od interesa u dvije različite regije: arterijama i kapilarama. Računanje protoka krvi u arterijama se zasniva na poznavanju brzine protoka i poznavanju površine presjeka žile. Brzinu protoka krvi je moguće naći tako da se računa vrijeme prolaza kontrastnog sredstva kroz žilu poznate duljine. Duljinu žile kao i površinu njenog presjeka se mogu izmjeriti na 3D volumenu. Vrijeme prolaza se dobije iz niza slika kao razlika vremena dolaska kontrastnog sredstva do različitih dijelova projecirane žile. Protok krvi u kapilarnoj regiji se naziva perfuzija i metode smo temeljili na teoriji koja stoji iza MRI i CT uređaja za računanje perfuzije. Aktivnost regije kroz vrijeme se mjeri i karakteristike tog signala povezujemo sa fiziološkim parametrima od interesa. Dobiveni rezultati su obećavajući iako predstavljaju više kvalitativnu nego kvantitativnu informaciju.

• Ključne riječi: X-ray angiography; digital subtraction angiography; blood flow; blood velocity; perfusion
• Ključne riječi (hrvatski): Angiografija; digitalna subtrakcijska angiografija; protok krvi; brzina protoka krvi; perfuzija
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:669001
• Studijski program: Naziv: Računarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski znanstveni (magistarski); Akademski / stručni naziv: magistar inženjer računarstva (mag. ing. comp.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-07-05 08:05:48