Аналіз впливу попередньої обробки даних на якість оцінювання об’єму крові за зведеними перфузійними параметрами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛобунько, Дмитро Олександрович
dc.contributor.authorАлхімова, Світлана Миколаївна
dc.date.accessioned2026-03-09T13:04:58Z
dc.date.available2026-03-09T13:04:58Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractХоча зведені перфузійні параметри поступаються в точності методу деконволюції, їхнє широке застосування обумовлене швидкістю та простотою розрахунків. Водночас достовірність цих параметрів безпосередньо залежить від якості вихідних даних та ефективності алгоритмів, задіяних для їх розрахунку.Проблематика полягає у відсутності стандартизації щодо обробки кривих «час-інтенсивність»та «час-концентрація», що ускладнює порівняння результатів між різними дослідженнями та знижує достовірність кількісної оцінки перфузії. Для дослідження впливу попередньої обробки даних на якість розрахунку зведеного перфузійного параметра площа під кривою було проаналізовано фільтрацію вихідних даних та трансформація інтенсивності сигналу у криву зміни концентрації контрастної речовини на даних 7 різних пацієнтів по 5 просторових зрізів у кожного,із загальним розміром вибірки 134 085 варіантів кривих.Результати кореляційного аналізу показують, що дані кривих«час-концентрація» забезпечують вищу кореляцію з еталонними перфузійними картами оцінки об’єму крові, оцінених за методом деконволюції,порівняно з кривими«час-інтенсивність» незалежно від методу фільтрації. Фільтр Гауса забезпечує кращі результати, досягаючи середнього значення кореляції 0.765,порівняно із медіанним фільтром та фільтром рухомого середнього зі значеннями 0.761 та 0.764 відповідно.Надмірне збільшення вікна фільтрації призводить до втрати точності, тоді як помірна або відсутня фільтрація забезпечують кращі співвідношення між стабільністю та точністю обчислень. Отримані висновки можуть бути використані для вдосконалення алгоритмів кількісного аналізу перфузії та підвищення відтворюваності результатів у клінічній практиці.
dc.description.abstractotherAlthough summary perfusion parameters are less accurate than the deconvolution method, their widespread use is driven by the speed and simplicity of their calculation. At the same time, the reliability of these parameters directly depends on the quality of the input data and the efficiency of the algorithms involved in their computation. The main challenge lies in the absence of standardized procedures for processing time-intensity and time-concentration curves, which complicates the comparison of results across studies and decreases the accuracy of quantitative perfusion assessment. To investigate the impact of data preprocessing on the quality of estimating the summary perfusion parameter area under the curve, we analyzed raw-data filtering and the transformation of signal intensity into a contrast-agent concentration curve on data from 7 different patients, with 5 spatial slices each, comprising a total sample of 134085 curves. Correlation analysis results show that time-concentration curves provide higher correlation with reference blood-volume perfusion maps, assessed using the deconvolution method, compared to time-intensity curves, regardless of the filtering method. The Gaussian filter yields the best results, achieving a correlation value of 0.765, compared to 0.761 for the medianfilter and 0.764 for the moving-average filter. Excessive enlargement of the filtering window leads to a loss of accuracy, whereas moderate or absent filtering provides a better balance between stability and precision of the computations. The findings can be used to improve quantitative perfusion-analysis algorithms and enhance the reproducibility of results in clinical practice.
dc.format.pagerangeС. 50-58
dc.identifier.citationЛобунько Д. О. Аналіз впливу попередньої обробки даних на якість оцінювання об’єму крові за зведеними перфузійними параметрами / Лобунько Д. О., Алхімова С. М. // Біомедична інженерія і технологія. – 2025. – № 20. – С. 50-58. – Бібліогр.: назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/.2025.20.344629
dc.identifier.orcid0009-0008-5690-5358
dc.identifier.orcid0000-0001-8986-2878
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79309
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofБіомедична інженерія і технологія, № 20, 2025
dc.subjectплоща під кривою
dc.subjectперфузія
dc.subjectфільтрація сигналу
dc.subjectпопередня обробка даних
dc.subjectмагнітно-резонансна томографія
dc.subjectarea under the curve
dc.subjectperfusion
dc.subjectsignal filtering
dc.subjectdata preprocessing
dc.subjectmagnetic resonance imaging
dc.subject.udc004.932:616-073.756.8
dc.titleАналіз впливу попередньої обробки даних на якість оцінювання об’єму крові за зведеними перфузійними параметрами
dc.title.alternativeAnalysis of the impact of data preprocessing on the quality of blood volume estimation using summary perfusion parameters
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
50-58.pdf
Розмір:
508.07 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Біомедична інженерія і технологія, Том 5, № 20