Graph-based modeling of spatial distribution of lymphocytes

Bc. Aneta Böhmová

Bakalářská práce

Anotace:

Prostorové rozložení lymfocytů v nádorových tkáních nabízí cenné poznatky o progresi rakoviny a potenciálních výsledcích léčby. Tato práce se zabývá metodami analýzy distribucí lymfocytů založenými na grafech se zaměřením na vzorky kolorektálního karcinomu. Tři typy grafů – Delaunayova triangulace, Gabrielův graf a minimální kostra grafu – byly implementovány pro extrakci znaků charakterizujících prostorové vztahy lymfocytů. Analýza těchto znaků odhalila významnou heterogenitu v rámci jednoho nádoru a potenciální korelace s klinickými výsledky. K vyvození definitiv-ních závěrů je však zapotřebí další analýza s větším souborem dat.

Abstract:

The spatial distribution of lymphocytes within tumor tissues offers valuable insights into cancer progression and potential treatment outcomes. This thesis explores graph-based methods for analyzing such distributions, focusing particularly on colorectal cancer samples. Three graph types – Delaunay triangulation, Gabriel graph, and minimum spanning tree – were implemented to extract features characterizing lymphocyte spatial relationships. Analysis of these features revealed significant heterogeneity within single tumor and potential correlations with clinical outcomes. However, further analysis with a larger dataset is needed to draw definite conclusions.

Keywords

prostorová analýza, teorie grafů, Delaunayho triangulace, Gabrielův graf, minimální kostra grafu, kolorektální karcinom, heterogenita tumoru, lymfocyty infiltrující nádory, imunitní reakce, spatial analysis, graph theory, Delaunay triangulation, Gabriel graph, minimum spanning tree, colorectal cancer, tumor heterogeneity, tumor-infiltrating lymphocytes, immune system

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 6. 2024
• Vedoucí: doc. Ing. Vlad Popovici, PhD
• Oponent: PhD Stanislav Mazurenko

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Matematická biologie a biomedicína / Biomedicínská bioinformatika