Detail of the student project

List
Topic:Odhad parametrů aterosklerotických plátů z ultrazvukových obrazů
Department:Katedra kybernetiky
Supervisor:prof. Dr. Ing. Jan Kybic
Announce as:Diplomová práce, Bakalářská práce, Semestrální projekt
Description:1. Seznamte se s datasetem ultrazvukových obrázků karotidy,
obrázky zobrazte včetně segmentací.

2. Vytvořte seznam relevantních geometrických parametrů cévy a
ultrazvukového plátu z transverzálních i longitudinálních
obrázků, jako je průměr a plocha cévy, procento
stenózy (=relativní plocha plátu), tloušťka a plocha plátu
atp. Tyto parametry definujte matematicky. Pokuste se vytvořit
jejich derivovatelnou variantu pro účely pozdější optimalizace.

3. Vytvořte vhodná syntetická data (obrázky + segmentace) se
známou ale náhodnou geometrií.

4. Vytvořte metody vyhodnocující výše zmíněné parametry ze známé segmentace.

5. Pokuste se natrénovat neuronovou síť (např. typu ResNet), které
geometrické parametry odhadne ze známé segmentace. Vyhodnoťte
experimentálně a v případě potřeby vylepšete.

6. Pokuste se natrénovat neuronovou síť (např. typu ResNet), které
geometrické parametry odhadne z obrázku. Vyhodnoťte
experimentálně na syntetických i reálných datech a v případě potřeby vylepšete.

7. [Volitelně] Pokuste se odhadnou další parametry plátu určené
lékaři (echogenicita, homogenicita, typ povrchu, kalcifikace...)

8. [Volitelně] Navrhněte a otestuje další vhodné
architektury sítě pro predikci geometrických parametrů,
např. segmentační síť + derivovatelné vyhodnocení žádaného
geometrického parametru. Je potřebné segmentační část předtrénovat?
Bibliography:Kostelanský M., Manzano-Rodríguez A., Kybic J., Hekrdla M., Dvorský O., Kozel J., Baurová P., Pakizer D. and Školoudík D.. "Differentiating between stable and progressive carotid atherosclerotic plaques from in-vivo ultrasound images using texture descriptors." SIPAIM: International Symposium on Medical Information Processing and Analysis, 2021.

Kostelanský M. "Localization and segmentation of in-vivo ultrasound carotid artery images.", diplomová práce, ČVUT FEL, 2021.

Školoudík, D., Kešnerová, B., Hrbáč, T., Netuka, D., Vomáčka, Langová, K., Roubec, M., Herzig, R.,
and Belšan, T., “Visual and digital analysis of the ultrasound image in a stable and progressive carotid
atherosclerotic plaque,” Česká a slovenská neurologie a neurochirurgie (1), 38–44 (2021).

He, K., Zhang, X., Ren, S., and Sun, J., “Deep residual learning for image recognition,” in [CVPR: IEEE
Conference on Computer Vision and Patter Recognition], 2016.
Responsible person: Petr Pošík