Výzkum inteligentních metod zpracování medicínských obrazů, včetně možnosti využití FPGA platformy

RNDr. Jiří Martinů

Doctoral thesis

Research on intelligent methods of medical image processing including the possibility of using FPGA platforms

Abstract:

Tato práce se zaměřuje na využití metod zpracování obrazů a strojového učení v oblasti medicínského zobrazování. Vzhledem k rostoucímu množství obrazových dat, které jsou v medicíně generovány, náročnosti jejich analýzy a interpretace, je stále více potřebná automatizace některých úkolů, jako je detekce patologických změn, segmentace orgánů a tkání a hodnocení léčebného účinku. V této práci jsou stručně popsány různé metody získávání a zpracování medicínských obrazů (ultrazvuk, MR, CT), včetně tradičních metod filtrace, segmentace a registrace, metod hodnocení výsledků a také moderních přístupů založených na umělé inteligenci a strojovém učení. Cílem práce je stručně seznámit čtenáře s různými technikami zpracování medicínských obrazů a prostřednictvím komentářů pak s vybranými publikacemi autora.

Abstract:

This thesis focuses on the use of image processing and machine learning methods in medical imaging. Due to the increasing amount of image data generated in medicine and the complexity of its analysis and interpretation, there is a growing need to automate some tasks such as pathological change detection, organ and tissue segmentation, and treatment effect assessment. In this thesis, different methods of medical image acquisition and processing (ultrasound, MRI, CT) are briefly described, including traditional methods of filtering, segmentation and registration, methods of result evaluation, as well as modern approaches based on artificial intelligence and machine learning. The aim of the thesis is to briefly introduce the reader to various techniques of processing medical images and through comments to selected publications of the author.

Keywords

medicínské zobrazování, zpracování obrazů, analýza obrazů, strojové učení, umělá inteligence, digitální obrazová komunikace v medicíně (DICOM), validace metod zpracování obrazů, AKAZE, ORB, BRISK, MR, US, CT, medical imaging, image processing, image analysis, machine learning, artificial intelligence, digital image communication in medicine (DICOM), validation of image processing methods

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 12. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 20. 2. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D.
• Reader: prof. Ing. Miroslav Pokorný, Dr., Doc. MUDr. Tomáš Hrbáč, Ph.D., MBA

Silesian University in Opava

Faculty of Philosophy and Science in Opava

Doctoral programme / field:
Computer Science / Autonomous Systems