Bachelor's Thesis

Analysis of the relationship between left atrial electro-anatomical and functional echocardiographic features in patients with atrial fibrillation

Final Thesis 1.98 MB

Author of thesis: Alexandra Szabóová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jakub Hejč, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D.

Abstract:

This bachelor´s thesis focuses on the analysis of electro-anatomical and functional parameters of the left atrium in patients affected by atrial fibrillation. The aim of this work is to contribute to a better understanding of the electrical characteristics of the left atrium obtained from highdensity electro-anatomical maps and its mechanical properties, primarily expressed by echocardiographic deformation parameters. The thesis includes a literature review, processing of the maps with derivation of global activation-propagation parameters, pre-processing of clinical data, and basic descriptive analysis. Furthermore, the relationship between electrical and mechanical features is examined using appropriate statistical methods to identify significant correlations. The obtained results are interpreted in the context of atrial remodeling and provide a comprehensive perspective on the interplay between electrical and mechanical alterations in patients with atrial fibrillation.

Keywords:

Atrial fibrillation, left atrium, atrial remodelling, electro-anatomical mapping, statistical analysis

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaEznamka

Grading

E

Process of defence

Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Studentka obhájila bakalářskou práci s výhradami a odpověděla na otázky členů komise a oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Biomedical Technology and Bioinformatics (BPC-BTB)

Composition of Committee

doc. Ing. Martin Rožánek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D. (místopředseda)
MUDr. Zuzana Nováková, Ph.D. (člen)
Ing. Kateřina Šabatová (člen)
Ing. Radovan Smíšek, Ph.D. (člen)
Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jakub Hejč, Ph.D.

Předložená práce má velmi dobře zpracovanou teoretickou část, s vysokou formální i jazykovou úrovní. Autorka prokázala schopnost srozumitelně shrnout problematiku fibrilace síní. Práce s literaturou je na dobré úrovni. Ačkoliv je 15 zdrojů spíše na dolní hranici přijatelnosti, zdroje jsou zvoleny vhodně a plně odpovídají tématu. Kladně hodnotím metodiku předzpracování 3D map, která je v souladu s klinickými standardy.
Z pohledu oboru je vlastní technické řešení a analýza dat na hranici přijatelnosti. Přes opakované připomínky v textu přetrvává nedostatečná technická transparentnost u výpočtu klíčových biomarkerů, chybí matematická formulace, detailní nastavení algoritmů a přesná kritéria. Navíc se analýza smrskla v podstatě jen na jeden elektrický parametr (ačkoliv použitý software nabízí širokou paletu metrik), čímž zůstal potenciál 3D map nevyužit.
V práci je nadměrně věnován prostor hodnocení inter a intraindividuální variability, které nemají vzhledem k cílům práce opodstatnění. Detailnímu statistickému vyhodnocení vztahu mezi elektrickými a mechanickými markery, nebo snaze odvodit z naměřených dat komplexnější, více popisné, biomarkery, je pak věnováno minimum energie. V práci je hrubý rozpor mezi grafickým zobrazením lineárních vztahů a skutečně dosaženými korelačními koeficienty, což vzbuzuje pochybnosti o správnosti vyhodnocení či porozumění použitým metodám. Závěrečná diskuze je spíše povrchní a nekonfrontuje vlastní zjištění s fyziologickými mechanismy a technickými aspekty uvedenými v literatuře.
Objektivní zhodnocení aktivity studentky během semestru je z pozice vedoucího obtížné. Konzultace probíhaly spíše sporadicky a ze strany studentky se vyznačovaly výraznou komunikační pasivitou. Přes tuto bariéru nebylo prakticky možné sledovat a posoudit skutečné pracovní nasazení či pochopení problému. O příčinách, proč nebyla řada podstatných metodických připomínek zapracována, tak mohu pouze spekulovat. Může jít o důsledek chybějících technických základů, vzájemné nepochopení a nesrozumitelnost pokynů z mé strany, i o vliv jiných, osobních faktorů. Proto považuji za důležité ocenit, že navzdory realizačním a komunikačním obtížím práci nevzdala a dokázala ji dotáhnout do aktuální odevzdatelné podoby. Studentka zjevně řešení věnovala snahu a úsilí. Dosažený výsledek formálně naplňuje zadání, ale využívá k tomu absolutní minimum analytických prostředků, a zůstává tak z pohledu oborových standardů hraniční.
Vzhledem k dobré formální úrovni, kvalitní rešerši a subjektivnímu pocitu, že studentka předvedla své aktuální maximum, doporučuji práci k obhajobě s hodnocením 55 bodů pro závažné rezervy v analýze dat a nízkou míru proaktivity. Points proposed by supervisor: 55

Grade proposed by supervisor: E

Studentka Alexandra Szabóová vypracovala bakalářskou práci na téma Analýza elektro-anatomických a funkčních parametrů levé síně u pacientů s fibrilací síní. Předložená práce je na 40 stranách přehledného textu, který obsahuje nezbytné kapitoly pro pochopení řešené problematiky. Teoretická část popisující diagnostické metody mohly být doplněny grafickými ukázkami z používaného softrwaru pro lepší představu náročnosti práce s daným SW. V práci se objevují anglicko-české výrazy, které se v textu střídají. Bylo by vhodné používat jednotné pojmy a to české, byť některé anglické výrazy jsou zřejmě již na pracovišti zavedené anglicky a používanější (voltáž, hodnoty strainu levé síně, vyjádřené snížením conduction velocity apod.). Text je logicky dobře sestaven, hůře čitelný z již zmíněných důvodu, ale pochopitelný. Sledovaný vztah mezi elektrickou a mechanickou aktivitou v levé síni u 10 pacientů je proveden sledováním několika popisných parametrů vyjadřujících elektrické nebo mechanické vlastnosti z rozsáhlých map, které lze najít v příloze bez provázání v textu. Sledované parametry jsou dobře v textu popsány s uvedením rozsahů a diskutovány z pohledu variability.  Pomocí korelační analýzy byly posuzovány sledované vztahy mezi elektrickými parametry levé síně odvozenými z elektro-anatomických map a mechanickými parametry získanými z echokardiografického vyšetření. Výsledky jsou doplněny grafickými výstupy a dostatečně diskutovány. Vyvozené závěry jsou správné.
Po formální stránce je nutno vytknout nekonzistentnost v používaných pojmech a příliš časté používání anglických výrazů, které mají své české ekvivalenty a jsou v práci používány také. Lepší přehlednost by bylo dobré zajistit větším počtem grafických podkladů, které jsou v některých případech přehlednější a více pochopitelné.
Po obsahové stránce mi chybí doplnění informací, v jakém SW byla prováděna statistická analýza a jaké výstupy nabízely používané diagnostické metody, ze kterých by jednoznačně vyplýval objem práce kromě již zmiňovaných přípravných práci s daty v SW EPLab Works (čištění dat, export obrázků nebo výpis vyhodnocených parametrů). Někdy je vhodné použít vzorce namísto slovního popisu matematické operace. Chybí uvedení alespoň příkladu dat před a po čištění dat apod.
I přes uvedené výtky lze konstatovat, že předložená práce je velmi zajimavá a bylo dosaženo stanovených cílů, i když zaměření práce a dostupná data nabízí mnohem větší možnosti.
Práce odpovídá úrovni bakalářského studia, hodnotím stupněm D/60 bodů a doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:
  1. 1) Čím je dán nehomogenní charakter šíření elektrických vzruchů tkaní síní z fyziologického nebo elektrofyiologického pohledu?
  2. 2) Jak je provázána elektrická a mechanická činnost na úrovni srdeční buňky?
Points proposed by reviewer: 60

Grade proposed by reviewer: D

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová