September 29, 2022 to October 2, 2022
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Nieparametryczny atlas MRI mózgowia dla populacji polskiej

Sep 30, 2022, 12:30 PM
15m
sala B (budynek D-10)

sala B

budynek D-10

Prezentacja ustna Diagnostyka obrazowa Diagnostyka obrazowa

Speakers

Dr Marek Kijonka (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice)Dr Damian Borys (Katedra Inżynierii i Biologii Systemów, Politechnika Śląska, Gliwice)Dr Krzysztof Psiuk-Maksymowicz (Katedra Inżynierii i Biologii Systemów, Politechnika Śląska, Gliwice)

Description

Wstęp
Atlasy mózgowia stanowią ważne źródło informacji neuroanatomicznych, szczególnie użytecznych w aspekcie automatyzacji analizy obrazów. Ponadto, informacje zawarte w piśmiennictwie podkreślają, że poszczególne grupy powinny być analizowane przy użyciu wzorców obrazowych zbieżnych z analizowaną populacją. Większość atlasów projektowana jest w oparciu o statystyki parametryczne, jednak dane eksperymentalne w ustandaryzowanej przestrzeni położenia nie mają cech rozkładu normalnego. Podejścia nieparametryczne, choć potwierdzane empirycznie, pozostają nadal ewenementem w procesie tworzenia atlasów MRI.

Materiały i metody
Przedstawiamy proces tworzenia stereotaktycznych, nieparametrycznych atlasów MRI mózgowia wygenerowanych dla populacji 96 zdrowych, dorosłych ochotników w przedziale wiekowym od 20 do 66 roku życia (z uwzględnieniem płci i wieku). Atlasy zostały wygenerowane dla trzech głównych klas tkanek: istoty szarej, białej oraz płynu mózgowo-rdzeniowego. W celach porównawczych wygenerowano również parametryczne mapy probabilistyczne. Rozkłady populacyjne danych obrazowych zostały przeanalizowane przy użyciu testu Shapiro-Wilka, kurtozy oraz skośności.

Wyniki
Niezależnie od wieku i płci, w każdej z badanych struktur dane populacyjne nie miały rozkładów gaussowskich, lecz charakteryzowały się rozkładami skośnymi i leptokurtycznymi. Ponadto, porównanie parametrycznych oraz nieparametrycznych podejść do tworzenia atlasów wykazało, że niezależnie od badanej subpopulacji mapy probabilistyczne zawartości struktur tkankowych różnią się w sposób statystycznie istotny i mają różne cechy wolumetryczne. Porównano również wpływ zastosowania parametrycznych i nieparametrycznych atlasów w algorytmach segmentacyjnych opartych o wykorzystanie wzorca na grupie danych walidacyjnych uzyskując różne wyniki klasyfikacyjne.

Wnioski
Różnorodność populacyjna sprawia, że nie istnieje jeden uniwersalny atlas ludzkiego mózgowia. Z tego też względu konieczne jest tworzenie specyficznych, nieparametrycznych atlasów ludzkiego mózgowia z uwzględnieniem czynników takich jak wiek, płeć czy też różnorodność etniczna.

Sesja Diagnostyka obrazowa

Primary author

Dr Marek Kijonka (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice)

Co-authors

Dr Damian Borys (Katedra Inżynierii i Biologii Systemów, Politechnika Śląska, Gliwice) Mr Łukasz Kapek (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Mrs Joanna Prażmowska (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Dr Krzysztof Psiuk-Maksymowicz (Katedra Inżynierii i Biologii Systemów, Politechnika Śląska, Gliwice) Mrs Aleksandra Woźnica (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Dr Beata Niewiadomska (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Mrs Bożena Woźniak (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Mr Adam Bekman (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Dr Andrzej Orlef (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice) Prof. Maria Sokół (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie PIB Oddział w Gliwicach, Gliwice)

Presentation materials

There are no materials yet.