Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Bartosz Smulik

Implementation of Magstripe MRI technique with 1.5 T GE scanner and algorithm for reading GE raw data


Implementation of Magstripe MRI technique with 1.5 T GE scanner and algorithm for reading GE raw data


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Michał Strzelecki
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Hans Stodkilde Jorgensen

Praca dyplomowa magisterska obroniona 0000-00-00
Streszczenie pracy dyplomowej:
Poszerzanie wiedzy na temat struktury i funkcjonowania ludzkich narządów było od dawna wyzwaniem dla naukowców. W związku z tym zaczęto się coraz bardziej koncentrować na badaniu anatomii i fizjologii ludzkiego organizmu. Jednym z obiektów zainteresowań stał się mózg, a także sposoby badania jego aktywności, a w konsekwencji przyczyny występowania pewnych zaburzeń w układzie nerwowym. Temat tej pracy jest ściśle związany z dążeniami naukowców do opracowania coraz to bardziej zaawansowanych metod badania aktywności mózgu. W drugim rozdziale pracy czytelnik ma okazję do zapoznania się z budową i sposobem działania pojedynczych komórek nerwowych oraz układu nerwowego, a następnie z takimi popularnymi obecnie badaniami diagnostycznymi jak elektroencefalografia (EEG, '), bądź obrazowanie za pomocą techniki rezonansu magnetycznego (MRI). Przedstawiono wady i zalety tych badań, a także omówiono budowę urządzeń wykorzystywanych do ich przeprowadzania. W czwartym i piątym rozdziale pracy zilustrowano innowacyjną metodę Magstripe MRI, opracowaną przez naukowców ze szpitala Hvidovre w Kopenhadze, służącą do jednoczesnej rejestracji obrazów ze skanera MRI i sygnałów bioelektrycznych, takich jak: EEG, EOG lub EKG. W związku z potwierdzeniem skuteczności tej metody w badaniach klinicznych z wykorzystaniem skanera firmy Siemens, podjęto próbę jej implementacji z użyciem tomografu firmy General Electric (GE). Celem tych prac było wykazanie uniwersalności metody Magstripe przez możliwość jej zastosowania ze skanerami pochodzącymi od różnych producentów. Dlatego też, głównym celem tej pracy było opracowanie i implementacja algorytmu służącego do odczytywania danych typu „raw” ze skanera GE, a następnie przetworzenie ich do takiej postaci, aby mogły być interpretowane przez oprogramowanie (stworzone przez autorów metody Magstripe MRI) do ekstrakcji sygnałów elektrycznych z zarejestrowanych obrazów MR. Po opracowaniu takiego algorytmu, następnym zadaniem autora pracy było zaprojektowanie i wykonanie anteny RF dla potrzeb współpracy ze skanerem GE, stanowiącej część systemu wykorzystującego metodę Magstripe. Ostatnim etapem pracy było uruchomienie całego systemu znajdującego się w instytucie MR Centre w szpitalu Skejby w Aarhus w Danii.
Abstract:
Developing the knowledge about the structure and functions of human organs has been an important issue for scientists for many years. For this reason, they have been concentrating their attention on anatomy and physiology of the human body. The topic of this thesis is inextricably linked with working on improving more advanced methods for the measurement of brain activity. In the second chapter, a reader has got an opportunity to be introduced to the structure and operation of a single nerve cell and the nervous system, and next, with such a popular examination as electroencephalography (EEG) or imaging using magnetic resonance technique (MRI). The advantages and disadvantages of these methods as well as the structure of devices used in the examinations are also described. The third and fourth chapter of this thesis illustrates an innovative method called Magstripe MRI, developed by scientists from Hvidovre Hospital in Copenhagen, used for the simultaneous recording of images from MRI scanner and bioelectrical signals, such as: EEG, EOG or ECG. According to the efficiency of this method in the clinical examinations in connection with Siemens scanner, scientists tried to implement this technique with General Electric (GE) scanner. The aim of that implementation was to verify an universal character of this method by a possibility of its use together with scanners from various manufacturers. Therefore, the goal of this master thesis was to create and implement an algorithm responsible for reading raw data from 1,5 T GE scanner and then for converting gathered data into the form that can be interpreted by provided software. Application, developed by authors of the Magstripe technique, extracts the electrical signals from the acquired MR images. After the development of this algorithm, the next task of the author of this thesis was to design and perform a RF antenna used as a part of the system cooperating with the Magstripe MRI technique and 1,5 T GE scanner. The last aim of this thesis was an activation of the whole system which can be found in the Danish institute of MR Research Centre in Skejby Hospital in Aarhus.