Studentka ve své diplomové práci prostudovala dostupné simulátory pro generování 3D struktur mikrovaskulárního řečiště a metody modelování průtoku krve v reálných i simulovaných výřezech tkání. V úvodní fázi práce úspěšně zprovoznila dva vybrané simulační algoritmy, přičemž samostatně vyřešila řadu problémů souvisejících s jejich zastaralostí a omezenou podporou. Pomocí vybraného simulátoru následně generovala realistické mikrovaskulární struktury, které využila v softwaru PerfMikro k simulaci DSC-MRI experimentů.

Studentka dále provedla rozsáhlou rešerši literatury zaměřenou na geometrické charakteristiky mikrovaskulárního řečiště a hodnoty perfuzních parametrů různých organismů. Významnou část práce představuje rozšíření softwaru PerfMikro o nové metody nastavení tlakových okrajových podmínek v ořezaných segmentech cévního řečiště. Navržené metody implementovala, ověřila a pečlivě vyhodnotila.

Práci hodnotím jako velmi zdařilou. Studentka na projektu pracovala aktivně a samostatně a dosažené výsledky budou využity v navazujícím výzkumu naší skupiny. Points proposed by supervisor: 95

Předložená práce studentky Natálie Schwachulové pojednává o simulaci DSC-MRI experimentálních dat s využitím syntetické mikrovaskulární struktury. Práce je členěna do 9 kapitol na 78 stranách a dále je doplněna 30 stranami příloh.

V rámci teoretické části práce je provedena zdařilá rešerše angiogeneze nádorů a souvisejících biologických principů a dále perfúzního zobrazování technikou DSC-MRI. Hlavní část teoretického základu pojednává o mikrovaskulárních systémech a nástrojích pro jejich simulaci. V této části kladně hodnotím, že popsaná problematika řešení na základě analogie s metodou uzlových napětí je popsána pro oba případy srozumitelně a bez zbytečných a nadbytečných informací. Dále byly popsány dva přístupy pro modelování mikrovaskulární sítě včetně jejich limitací (viz kapitola 6). V poslední části teoretické části je popsán software PerfMikro, který studentka implementovala v předchozí bakalářské práci. Práce celkem odkazuje nadstandardních 66 literárních položek, ve většině se jedná o kvalitní odborné publikace.

V rámci praktické části bylo provedeno generování datových sad s využitím dříve popsaných nástrojů s následným výběrem simulátoru TumorCode. Studentka prezentuje 5 variant metody řešení s různou mírou komplexnosti. Výsledky jsou evaluovány s využitím nástroje PerfMikro na 10 datových sadách s různými hodnotami perfúzních parametrů. Předložené výsledky prokazují dobrou shodu s definovanými Ground Truth daty, nicméně v některých částech by zasloužily hlubší diskuzi. Přesto jsou závěry stanovené studentkou správné a poslouží pro další rozšíření navržených postupů a metod.

Práci jako celek hodnotím jako nadstandardní a vysoce kvalitní. Doporučuji ji k obhajobě a navrhuji hodnocení výborně (A – 98 bodů). Topics for thesis defence:

1. Bylo by možné provést vyhodnocení výsledků ne na základě MAE (stanovené jako střední chyba odhadu perfúzních parametrů), ale přímo na základě generovaných časových průběhů koncentrace?
2. Čím si vysvětlujete výborné výsledky pro metodu "BF_even" při odhadu parametru "v_p"?
3. Čím si vysvětlujete u metody "BF_uneven" selhání výpočtu u "F_p" u datasetu 8 a "T_c" u stejného datasetu?

Points proposed by reviewer: 98