Studentka Říhová zpracovala téma generování syntetických IVIM MR signálů a odhadu perfuzně-difuzních parametrů z těchto signálů. Téma je součástí výzkumu zavedení nového, in vivo, neinvazivního biomarkeru popisujícího architekturu mikrocév ve tkáni s cílem zlepšení diagnostiky a terapie různých onemocnění.
Práce, v souladu se zadáním, zahrnuje teoretickou rešerši problematiky difuzního a perfuzního MR zobrazování, návrh a implementaci simulačního postupu pro modelování trajektorie pohybu částic v reálných mikrovaskulárních sítích, generování syntetického IVIM MR signálu na základě změny fáze při pohybu částic, následnou aproximaci syntetického signálu experimentálním modelem poskytujícím odhady difuzních i perfuzních tenzorů a odhadů architektury mikrocév. Oceňuji obsáhlost a rigoróznost vyhodnocení odhadů parametrů porovnáním s referenčními hodnotami spočtenými z použitých cévních sítí. Nad rámec zadání práce byl vytvořen generátor syntetického IVIM MR signálu nejen z perfuzní, ale kompletní, perfuzně-difuzní, složky pohybu částic ve tkáni. Vedle samotné simulační části studentka navíc naměřila a zpracovala reálná in vivo a fantomová IVIM MR data a ilustrovala tak současný stav experimentální metody stanovení architektury mikrocév ve tkáni.
Obsah práce je v podobě studentčina prvoautorského příspěvku v recenzním řízení nejvýznamnější evropské konference v oblasti magnetické rezonance, ESMRMB 2026.
Diplomovou práci (splnění cílů, formální a vědeckou úroveň), aktivitu a samostatnost studentky Říhové při jejím řešení, hodnotím klasifikačním stupněm A (výborně), 98 bodů. Points proposed by supervisor: 98

Předložená diplomová práce se zabývá pokročilou zobrazovací MRI technikou IVIM (IntraVoxel Incoherent Motion), která vychází ze stejných fyzikálních principů jako běžné difuzně váhované zobrazování. Tato metoda využívá měření několika různých tzv. „b-hodnot“ a následná analýza dat poskytuje kromě standardních difuzních parametrů také informaci o perfuzní složce signálu. V případě této práce se jedná o pokročilý, tzv. směrový IVIM model, kde je perfuzní frakce definována jako tenzor (nikoliv pouze jako skalární veličina).
Jádrem práce je rozsáhlá simulační studie založená na reálných mikroskopických 3D skenech tkáně, které studentka úspěšně transformovala pro potřeby IVIM simulací. Autorka aplikovala různé přístupy pro analýzu těchto vzorků tkání a stanovení jejich fyzikálních vlastností, jež následně sloužily jako referenční hodnoty (ground truth) pro simulační studii směrové IVIM techniky. V rámci této studie pak nasimulovala syntetický signál a následně provedla odhad IVIM parametrů. Velmi kladně hodnotím rozsáhlé úsilí věnované právě získání referenčních hodnot ze skenů tkání, které nebyly standardně k dispozici. Autorka správně reflektuje, že i tyto referenční odhady jsou zatíženy určitou metodickou chybou, což v textu adekvátně diskutuje. Nad rámec čistě simulačních cílů pak úspěšně demonstrovala funkčnost navrženého modelu i na reálných MRI datech (měření laboratorního potkana a fantomu dialyzačního filtru), kde opět diskutuje nejistotu výsledků vzhledem ke kvalitě a šumu v datech.
Formální stránka práce je na vysoké úrovni, mám k ní pouze mírné výhrady. V textu se občas vyskytuje drobná nekonzistence v označování proměnných v rovnicích oproti samotnému textu a na některých místech chybí explicitní uvedení fyzikálních jednotek. Použité zdroje jsou řádně citovány.
Práci hodnotím jako velmi zdařilou a doporučuji ji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. 1) V práci uvádíte, že počet generovaných částic (200 000) byl zvolen jako kompromis mezi přesností simulace a výpočetní náročností. Prováděla jste v průběhu práce analýzu i pro menší počet částic (např. pro 10 000 či 50 000 částic)? Pokud ano, jak výrazně se měnily výsledky odhadů zkoumaných parametrů?
2. 2) Simulace IVIM signálu je prováděna bez šumu. Máte představu, jak zakomponovat zdroj šumu do Vaší simulace a jaký typ šumu použít?

Points proposed by reviewer: 95