Rozwój numerycznych metod
modelowania oraz oceny perfuzji nerek
z użyciem obrazowania rezonansu magnetycznego
Projekt nr 2014/15/B/ST7/05227 finansowany przez Narodowe Centrum Nauki, realizowany w latach 2015-2019.
Osiągnięcia
Osiągnięcia projektu - syntetycznie:
- Opracowanie cyfrowego modelu nerki obejmującego model geometryczny, zasilające naczynia krwionośne, unaczynienie w skali mezo oraz model funkcjonalny tkanek.
- Opracowanie algorytmu segmentacji nerek w obrazach MRI z użyciem algorytmów analizy skupień oraz klasyfikacji nadzorowanej na potrzeby estymacji parametrów perfuzji.
- Opracowanie architektury oraz implementacja sieci neuronowej do predykcji parametrów modeli farmakokinetycznych perfuzji nerek.
- Opracowanie algorytmu dopasowania obrazów z użyciem modeli deformowalnych z regularyzacją. Element regularyzacyjny pozwala wprowadzić ograniczenie deformacji w zakresie dopuszczalnych zmian objętości nerek.
- Opracowanie symulatora rezonansu magnetycznego na potrzeby symulacji metod obrazowania perfuzji – DCE oraz ASL.
- Rozwinięcie symulatora angiografii rezonansu magnetycznego o sekwencje b-SSFP, PCA, a także metody akceleracji akwizycji – EPI.
- Opracowanie algorytmu automatycznego wyznaczania arteryjnej funkcji wejścia. Algorytm umożliwia redukcję tzw. artefaktu wpływu (ang. inflow artifact).
- Opracowanie algorytmu redukcji szumu z użyciem algorytmu lokalnej aproksymacji wielomianowej oraz nie-lokalnej estymacji największej wiarygodności.
- Wyznaczenie deskryptorów tekstury do opisu quasi-ilościowego obrazów perfuzji nerek.
- Opracowanie trójprzedziałowego modelu farmakokinetycznego perfuzji z uwzględnieniem przestrzeni śródmiąższowej.