bakalářská práce

Analýza změn příznaků trombu v mulitfazických CTA snímcích

Text práce 13.24 MB Příloha 3.2 MB

Autor práce: Martina Feketeová

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: Ing. Jiří Chmelík, Ph.D.

Oponent: Ing. Jan Šíma

Abstrakt:

Tato práce se zabývá kvantitativní charakterizací trombů u akutní ischemické cévní mozkové příhody pomocí nativního CT a vícefázové CT angiografie (mCTA). Segmentované tromby byly analyzovány pomocí rozsáhlé sady prvostupňových intenzitních příznaků, které zachycují jak statické vlastnosti rozložení voxelových intenzit, tak dynamické změny atenuace mezi jednotlivými fázemi mCTA. Studie hodnotí jejich schopnost rozlišovat pacienty pomocí shlukové analýzy a zkoumá, které aspekty hustoty trombu, heterogenity a dynamiky průniku kontrastní látky vedou k jasnému rozdělení pacientů do významných podskupin. Korelační analýza dále identifikuje koherentní rodiny příznaků a poukazuje na redundanci mezi příbuznými deskriptory. Výsledky ukazují, že dynamické fázové příznaky, zejména ty odrážející průnik kontrastní látky a variabilitu zesílení, poskytují nejsilnější separaci mezi pacienty, zatímco statické příznaky a tMIP‑odvozené metriky přinášejí doplňující strukturální informace. Shlukování pacientů odhalilo tři výrazné fenotypy trombů — od kompaktních, homogenních sraženin až po výrazně heterogenní tromby s intenzivním vychytáváním kontrastu. Tyto poznatky ukazují, že prvostupňové intenzitní statistiky z mCTA zachycují fyziologicky relevantní rozdíly ve složení a permeabilitě trombů a mohou přispět k jejich detailnějšímu profilování u pacientů s akutní ischemickou cévní mozkovou příhodou.

Klíčová slova:

Počítačová tomografie, CT, Multifázická počítačová tomografie angiografie, mCTA, Ischemická cévní mozková příhoda, Trombus, Příznaky trombu, Extrakce příznaků, Shluková analýza,  Analýza obrazu, Homogenní trombus, Heterogenní trombus,
Permeabilita trombu, Kontrastní látka

Termín obhajoby

17.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Ing. Harabiš položil otázku na použitou databázi a zda byly tromby už segmentovány. Doc. Rožánek položil otázku na důvod snížení počtu analyzovaných pacientů. Jak byl vybrán původní počet příznaků. Ing. Smíšek položil otázku na počet analyzovaný příznaků. Studentka obhájila bakalářskou práci s výhradami a odpověděla na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní program

Biomedicínská technika a bioinformatika (BPC-BTB)

Složení komise

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)

Posudek vedoucího
Ing. Jiří Chmelík, Ph.D.

Studentka se ve své bakalářské práci zabývala analýzou časových změn obrazových příznaků v multifázických CT datech mozkových trombů. Studentka vytvořila program pro načítání a předzpracování dat, následnou extrakci zvolených příznaků a shlukovou analýzu na úrovni jednotlivých příznaků napříč pacienty. Po ošetření odlehlých hodnot byly provedeny statistické testy porovnávající hodnoty příznaku v jednotlivých shlucích. Na základě statistických testů a výsledků shlukování studentka vybrala potenciálně zajímavé příznaky. Dále byla provedena korelační analýza vybraných příznaků a doplňkové subjektivní vyhodnocení včetně detailní diskuse. Po formální stránce má práce řadu nedostatků od několika nefunkčních odkazů na literární zdroje, přes časté překlepy nebo nedokončené části textu. V práci bylo využito velké množství relevantní, zejména zahraniční literatury. Studentka během semestru dle potřeb konzultovala, avšak málokdy přicházela s vlastním řešením nebo nápadem. Vzhledem k explorativní povaze zadání práce bych očekával, že studentka vyzkouší více různých nápadů a přístupů a vzájemně je porovná. Potenciál práce tak zůstal nevyčerpán a bude potřeba dalších analýz. Dokumentace k programu by také mohla být obsáhlejší a intuitivnější. Kvůli tomu jsou ne vždy jasné a vhodně odůvodněné některé kroky analýzy. Výstupem práce je na základě velmi jednoduchých kritérií definovaný seznam potenciálně relevantních příznaků. Přiložený zdrojový kód umožňuje provést automaticky celou analýzu od načtení dat až po shlukování pacientů na základě selektovaných příznaků. Postrádám však možnost extrakce pouze relevantních příznaků z nového pacienta. I přes uvedené nedostatky považuji zadání práce za splněné a hodnotím celkově stupněm C (70 bodů). Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 70

Známka navržená vedoucím: C

Posudek oponenta
Ing. Jan Šíma

Předložená bakalářská práce se zabývá analýzou změn intenzitních příznaků trombů v datech multifázové CT angiografie a věnuje se aktuálnímu tématu navazujícímu na současné trendy kvantitativní obrazové analýzy ischemické CMP. Autorka prokázala schopnost orientace v odborné literatuře, zpracování obrazových dat i základní statistické analýzy a zpracovala rozsáhlou teoretickou část doplněnou o vlastní implementaci analýzy. Přes značný objem odvedené práce však vykazuje práce řadu metodických i formálních nedostatků, které výrazně snižují její odbornou přesvědčivost. Literární rešerše je převážně popisná a postrádá kritické srovnání publikovaných metod, jejich výhod, nevýhod a klinické relevance. Výběr analyzovaných příznaků není dostatečně zdůvodněn. Implementovaný algoritmus je popsán pouze omezeně, chybí jeho schematické znázornění, validační studie i podrobnější dokumentace softwarového řešení, které ve výsledku působí spíše jako soubor skriptů pro extrakci a analýzu dat než jako samostatně navržená analytická metoda. Nejzávažnější výhrady se týkají objektivního vyhodnocení výsledků, protože výběr významných příznaků je založen převážně na subjektivní vizuální interpretaci dendrogramů, přičemž není zajištěna reprodukovatelnost rozhodovacího procesu ani provedena korekce na vícenásobné testování. Problematická je také výrazná redukce datového souboru z 82 na 29 pacientů bez dostatečné diskuse dopadu na statistickou sílu analýzy a možného selekčního zkreslení. Další metodickou slabinou je vyřazení některých pacientů na základě subjektivního posouzení bez předem definovaných kvantitativních kritérií. Identifikované skupiny trombů jsou interpretovány jako fenotypy, aniž by byla provedena jakákoli klinická validace ve vztahu k léčebným výsledkům, prognóze nebo histologickým charakteristikám, takže prezentované závěry zůstávají převážně explorativní. V práci se navíc vyskytují formální nedostatky, včetně nedokončených částí textu, nevyplněných citací, nekonzistentní terminologie, jazykových chyb a pasáží působících jako neopravené pracovní poznámky. Celkově hodnotím práci jako odborně zajímavou a rozsahově průměrnou, avšak zatíženou řadou závažných metodických nedostatků a ne zcela přesvědčivým splněním některých bodů zadání, zejména v oblasti objektivního vyhodnocení výsledků a dokumentace softwaru. Zadání proto považuji za splněné pouze částečně a navrhuji hodnocení 55 bodů (E). Výsledný počet bodů navržený oponentem: 55

Známka navržená oponentem: E

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová