Σύγκριση δεδομένων SPECT (Single-Photon Emission Computed Tomography) εγκεφάλων ασθενών με βάση δεδομένων χρησιμοποιώντας την επέκταση SPM (Statistical Parametric Mapping) του MATLAB
Creators: name: Μπαρμπούτης, Παναγιώτης Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Στατιστική παραμετρική χαρτογράφηση
Tομογραφία μονοφωτονιακής εκπομπής
Σύγκριση εγκεφάλων
Statistical parametric mapping
SPECT
Comparisons between brain data

description: Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία, στα πλαίσια του προγράμματος μεταπτυχιακών σπουδών της Ιατρικής Πληροφορικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, μελετήθηκε και αναπτύχθηκε, χρησιμοποιώντας το εργαλείο επέκτασης του MATLAB το SPM (Statistical Parametric Mapping), εφαρμογή - αλγόριθμος που να επιτρέπει την σύγκριση δεδομένων τομογραφίας μονοφωτονιακής εκπομπής (Single-Photon Emission Computed Tomography - SPECT) εγκεφάλων ασθενών με βάση δεδομένων. Μετά την ενδοφλέβια χορήγηση ενός ραδιοφαρμάκου και την ειδική πρόσληψη του από ένα στόχο όργανο ή ιστό μελέτης, από την γ-ακτινοβολία που εκπέμπεται τα δεδομένα του SPECT απεικονίζουν την τρισδιάστατη κατανομή του ραδιοφαρμάκου στο όργανο. Ακολουθεί η σύγκριση των δεδομένων του SPECT εγκεφάλων ασθενών με την βάση των φυσιολογικών δεδομένων με μεθόδους SPM. Η παραμετρική στατιστική χαρτογράφηση, χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό τυχόν αποκλίσεων της κατανομής του ραδιοφαρμάκου στον εγκέφαλο του ασθενή όπου μπορεί να προσδιορίσει σχετικές παθολογικές αλλαγές. Τα στάδια σύγκρισης, περιλαμβάνουν χωρικούς μετασχηματισμούς που μειώνουν τον θόρυβο που δημιουργήθηκε κατά το SPECT scan, και πετυχαίνουν την ευθυγράμμιση των δεδομένων, κανονικοποίηση και σύγκριση αυτών. Η εφαρμογή της μελέτης σε υπάρχοντα δεδομένα έδωσε την δυνατότητα για σύγκριση, ανάλυση και αντιστοίχηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν με άλλες μεθόδους. Η ευχρηστία της εφαρμογής αξιολογήθηκε με το ερωτηματολόγιο SUS - System Usability Scale. Παράλληλα ερευνήθηκαν και άλλα εργαλεία και μέθοδοι, που μπορούν να προσφέρουν αποτελεσματική λύση για την σύγκριση δεδομένων SPECT εγκεφάλων.
description: The current master thesis was carried out in the framework of the master’s program in Medical Informatics of the Aristotle University of Thessaloniki. In the current study, SPM (Statistical Parametric Mapping), a Matlab software package, was used for the development of an algorithm able to perform comparisons between SPECT brain data. In particular, SPECT data of a patient group were compared with a database containing control data from healthy control subjects. SPECT creates the 3D distribution of a radioactive drug in a target organ by using the γ-radiation emitted during the selective absorption of the drug by the tissues. In the following sections, SPECT brain data from a patient group are being compared with a database containing SPECT data from healthy subjects with the use of SPM techniques. Statistical parametric mapping is used to detect possible deviations in the concentration of radioactive drug in the brain, which could lead to the identification of pathological states. Spatial transformations are used for the reduction of the noise introduced by the SPECT scan and also for the alignment, normalization and comparison of the data. The application of the method on real data enabled the analysis and comparison of results with previous methods. The usability of the application was assessed by questionnaire SUS - System Usability Scale. Additionally, several other methods and techniques were studied for the efficient comparison between SPECT brain data.
description: Τίτλος στο εξώφυλλο : Ανάπτυξη εφαρμογής για σύγκριση δεδομένων Spect εγκεφάλων ασθενών με βάση δεδομένων χρησιμοποιώντας την επέκταση SPM του Matlab