DIAGNOSTISTEN KUVIEN KVANTÍTATIIVINEN ANALYYSI : ESIMERKKEJÄ TAMPEREELTA



Samankaltaiset tiedostot
NBE-E4510 Special Assignment in Biophysics and Biomedical Engineering AND NBE-E4500 Special Assignment in Human. NBE-E4225 Cognitive Neuroscience

Tieteen ja tutkimusalan opintoihin hyväksyttävät opintojaksot ovat (taulukossa A= aineopinnot, S=syventävät opinnot, J = jatko-opinnot):

Moderni biolääketieteellinen optiikka X - Optinen mittaaminen sekä valmistusmenetelmät X X X

Moderni biolääketieteellinen optiikka X - Optinen mittaaminen sekä valmistusmenetelmät X X X

Muuttuva diagnostiikka avain yksilöityyn hoitoon

Pidempiä työuria henkilökohtaisilla varaosilla?

The spectroscopic imaging of skin disorders

Terapeuttisen vesiharjoittelun vaikutus polven nivelrustoon postmenopausaalisilla naisilla. Satunaistettu kontrolloitu kvantitatiivinen MRI tutkimus

Dementoivien aivosairauksien FDG-PET-kuvantaminen

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu Versio 2 Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma tbh

Gravidan elvytys. Arvi Yli-Hankala

IMPEDANSSITOMOGRAFIA AIVOVERENVUODON DIAGNOSOINNISSA - TARVE UUDELLE TEKNOLOGIALLE

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

PredictAD-hanke Kohti tehokkaampaa diagnostiikkaa Alzheimerin taudissa. Jyrki Lötjönen, johtava tutkija VTT

NEGLECT-POTILAAN POLKU KUNTOUTTAVAAN ARKEEN

Wearable sensors and Big Data. prof. Jukka Vanhala TUT / ELT Industrial Big Data

ti Tfy Termodynamiikka tentinvalvonta PHYS K215 Tfy Fysiologia Tfy Signal Processing in Biomedical Engineering

Benchmarking Controlled Trial - a novel concept covering all observational effectiveness studies

ISEB/ISTQB FOUNDATION CERTIFICATE IN SOFTWARE TESTING III

Flexbright Oy Embedded software/hardware engineer

Annoslaskennan tarkkuus ja metalliset implantit

Sijoitus Sarja/Nimi/Seura Loppuaika 1 puolimaraton M / Gharbi Sellami / Karsija ja RRR 01:20:48

FOKAALINEN EPILEPSIA ON DYNAAMINEN PROSESSI JOTA HERMOVERKOSTOJEN KONNEKTIIVISUUS SÄÄTELEE JUKKA PELTOLA, DOSENTTI, OSASTONYLILÄÄKÄRI

Juha Korhonen, DI Erikoistuva fyysikko, HYKS Syöpäkeskus Väitöskirja-projekti: MRI-based radiotherapy

2) DI Jyrki Selinummi väittelee digitaalisen kuva-analyysin menetelmistä

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Additions, deletions and changes to courses for the academic year Mitä vanhoja kursseja uusi korvaa / kommentit

Raskausdiabetes. GDM Gravidassa Tammikuun kihlaus Kati Kuhmonen

AIVOVAMMOJEN DIAGNOSTIIKKA JA HOITO - HISTORIAA JA TULEVAISUUTTA

3i Innova*ve Induc*on Ini*a*ve Fixing the broken heart Heikki Ruskoaho Farmakologian ja lääkehoidon osasto Farmasian *edekunta

STM:n asiantuntijaryhmän toiminta ja. toimintasuunnitelma Professor,University of Tampere. University Hospital

Miksi yliopistosairaalassa kannattaa tutkia ja mitä se maksaa?

Tree map system in harvester

Jyväskylän pistoolikilpailujen tulokset. Laukaa

Eurooppalaiset osaamisverkostot - kokemuksia

Lataa Radiologia. Lataa. Lataa kirja ilmaiseksi suomalainen Radiologia Lataa Luettu Kuunnella E-kirja Suomi epub, Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Biopankkien hyödyntäminen terveystaloudellisessa arvioinnissa

6/6/2013. Innovaatiosta kauppatavaraksi Biohajoavien implanttien tarina. Tutkimuksen aloitus. Bioretec Ltd. 1

Biopankkitoiminta Suomessa. Dos. Heli Salminen

OPINTOJAKSOJA KOSKEVAT MUUTOKSET/MATEMATIIKAN JA FYSIIKAN LAITOS/ LUKUVUOSI

Konetekniikan koulutusohjelman opintojaksomuutokset

Aivovammoihin liittyvät kielelliset oireet, millaisia ne ovat ja mitä tällä hetkellä tutkitaan?

Kenttätutkimus hiiliteräksen korroosiosta kaukolämpöverkossa

Neurokirugisen potilaan nestehoito. LT Ann-Christine Lindroos HYKS, Töölön sairaala

AKKREDITOITU SERTIFIOINTIELIN ACCREDITED CERTIFICATION BODY

Uusia mahdollisuuksia FoundationOne

Kuusamon terveyskeskus Palveluseteli Sivu 1 / 5

Sähkötekniikan tutkintoohjelma. DI-tutkinto ja uranäkymät

ips ips ips Olle Lindvall ips ips

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu VERSIO 3 Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma tbh

Potilaan tunnistaminen ja näytteiden identifiointi. Mitä ammattikorkeakoulussa opetetaan? Bioanalytiikan lehtori Marja Kuparinen

Uudet tutkimusmenetelmät rintadiagnostiikassa

Simulation model to compare opportunistic maintenance policies

2. Tiedonkäsittelyn tutkimus

Trauma-teamin toimintaperiaatteet Anestesiakurssi Naantali

Milloin. kannattaa paaluttaa? Väitöstutkimus. Turun perustustenvahvistuksesta

TIIMITYÖSKENTELY LYMFOOMADIAGNOSTIIKAN JA HOIDON KULMAKIVI. K Franssila & E Jantunen

Rustotuumorit. IAP Turku Mikko Rönty Fimlab, Tampere

tilojen toimivuuden arviointi

MetropAccess Työkaluja ja ymmärrystä: Kaupungin saavutettavuus ja liikkumisrakenteet muutoksessa

Tautikartoitus CAR- ja partitiomalleilla

Konepajamiesten seminaari, 3D-tulostuksen teknologiat

The relationship between leisuretime physical activity and work stress with special reference to heart rate variability analyses

Page 1 of 9. Ryhmä/group: L = luento, lecture H = harjoitus, exercises A, ATK = atk-harjoitukset, computer exercises

Koulutusvastuun sisäinen jakautuminen Tampereen yliopistossa

DBN Mitä sillä tekee? Dynaamisten Bayes-verkkojen määrittely aikasarja-analyysissä Janne Toivola

MAGNEETTIKUVAUKSEN KÄYTTÖMAHDOLLISUUKSISTA ÄÄNTÖVÄYLÄN KUVANTAMISESSA

Miten geenitestin tulos muuttaa syövän hoitoa?

Lataa Cognitive Function in Opioid Substitution Treated Patiens - Pekka Rapeli. Lataa

PELAAJAT JOUKKUEITTAIN

Estimointityökalut. Pekka Forselius, Senior Advisor Finnish Software Measurement Association FiSMA ry

OPINTOJAKSOJA KOSKEVAT MUUTOKSET/MATEMATIIKAn JA FYSIIKAN LAITOS LUKUVUOSI

7.4 Variability management

Liikkuvan maalin ilmaisu ja tunnistaminen SAR-tutkalla

Designing switchable nanosystems for medical applica6on

HIV-potilaiden pitkäaikaisseuranta Miten aivot voivat? Biomedicum Terttu Heikinheimo-Connell

HARJOITUS- PAKETTI A

764327A Virtual Measurements 5 ECTS / Autumn 2016 Updated

Läpimurto ms-taudin hoidossa?

Residuan diagnostiikka ja hoito. GKS Sari Silventoinen

ÄÄNEKKÄÄMMÄN KANTELEEN MALLINTAMINEN ELEMENTTIME- NETELMÄLLÄ

Uni ja ikääntyminen. Timo Partonen psykiatrian dosentti (Helsingin yliopisto) tutkimusprofessori (Terveyden ja hyvinvoinnin laitos)

Kurssin koodi ja nimi Ryhmä Päivä Aika Sali Viikot Henkilöt Course code and name Group Day Time Lecture Weeks Course staff

Orientation week, student tutoring and student teacher meetings of BME

Viral DNA as a model for coil to globule transition

KANSALLINEN REUMAREKISTERI (ROB-FIN)

Liite opintojohtosääntöön (päivitetty vastaamaan voimassa olevaa lainsäädäntöä ja yliopiston hallituksen päätöksiä)

ylilääkäri Teijo Kuopio

Paksu- ja peräsuolisyövän PET/CT

Kehittyvien satelliittiaineistojen mahdollisuudet

Alzheimerin taudin lääkkeet

How to Support Decision Analysis with Software Case Förbifart Stockholm

Tutkimus ja opetus sotessa

TUTKIMUSAINEISTON KVANTITATIIVINEN ANALYYSI LTKY012. Timo Törmäkangas

Koneoppimisen hyödyt arvopohjaisessa terveydenhuollossa. Kaiku Health

STM:n asiantuntijaryhmän. suositukset. Alueellinen kuvantamiskeskus, TAYS. Tampereen yliopisto, Seppo Soimakallio. Professori

FYSIIKAN TENTTIJÄRJESTYS versio 2.2

Kasvainsairauksien kirurginen hoito

SimA Sädehoidon TT-simulaattoreiden annokset

HYKS SYÖPÄKESKUS. Tiina Saarto, vs. yl

Transkriptio:

DIAGNOSTISTEN KUVIEN KVANTÍTATIIVINEN ANALYYSI : ESIMERKKEJÄ TAMPEREELTA 1 Biolääketieteen tekniikan laitos Tampereen teknillinen yliopisto 18.11.2008 18.11.2008

BME / TUT Biomaterials: Tissue Engineering Clinical imaging Image analysis, tissue characterization Bioelectromagnetism Electrophysiology of cells and organs Biosignal measurement and analysis 2 Scaffold design and manufacturing Biodegradable and drug releasing biomaterials Processing of polymers and polymer-based composites Telemedicine Computational Medicine Modeling FEM 18.11.2008

UUSIA KUVAUSLAITEHANKINTOJA TAYS:SSA 3 VARUSTUS KANSAINVÄLISTÄ YLIOPISTOSAIRAALATASOA: 2005: 64 MDCT 2005: 1.5T MR 2006: Mikro-CT 2006: 3D-ultraäänilaite 2007: 3T MR 2007: PET-CT 2007: Digitaaliradiografialaboratorio 2009: Akuutti-CT 18.11.2008

MIKSI KVANTITATIIVISTA KUVAUSTA? 4 Kaikki kuvat ovat nyt kvantitatiivisia (digitaalisia) Hoitojen tehon seuranta tehostuu numerojen avulla (esim. kasvaimen koko) Diagnoosit: poikkeavuuksille voidaan antaa määrälliset kriteerit Virheiden vähentäminen: interobserver ja intraobserver-vaihtelut subjektiivisen terminologian vaihtelut lausunnoissa Näköaistin rajoitusten ohittaminen TODAY S CLINICAL IMAGING METHODS 18.11.2008

KUDOSKARAKTERISAATIORYHMÄ 5 Menetelmäkehitys (radiologia, luonnontieteet) Prof., Ph.D. Prof. Seppo Soimakallio, M.D. Doc. Prasun Dastidar, M.D. Doc. Tomi Heinonen, Ph.D.. Doc. Harri Sievänen, Ph.D. Lara Harrison, M.D., M.Sc Riku Nikander, M.D. Sami Savio, M.Sc. Tiina Luukkaala, M.Sc. Atte Joutsen, M.Sc. Maija Rossi, M.Sc. Kirsi Holli, M.Sc. Lääketieteelliset sovellutusalueet Neurologia Onkologia Kirurgia Ortopedia Kardiologia Patologia Urheilulääketiede ym. 18.11.2008

VOLUMETRIA: KUDOSTEN TILAVUUDEN MÄÄRITTÄMINEN 6 Analyysiohjelmisto Anatomatic kehitetty itse ( Heinonen T, Dastidar P, Kauppinen P, Malmivuo J, Eskola H. Semi-automatic tool for segmentation and volumetric analysis of medical images. Med Biol Eng Comput. 1998 May;36(3):291-6) 6 Aivoinfarktit Aivokasvaimet 22.03.2007 Sikiön paino Numminen J, Dastidar P, Heinonen T, Karhuketo T, Rautiainen M, Reliability of acoustic rhinometry. Respir Med. 2003 Apr;97(4):421-7. Ukkonen M, Dastidar P, Heinonen T, Laasonen E, Elovaara I. Volumetric quantitation by MRI in primary progressive multiple sclerosis: volumes of plaques and atrophy correlated with neurological disability. Eur J Neurol. 2003;10(6):663-9. Dastidar P, Mäenpää J, Heinonen T, Kuoppala T, Van Meer M, Punnonen R, Laasonen E, Magnetic resonance imaging based volume estimation of ovarian tumours: use of a segmentation and 3D reformation software. Comput Biol Med. 2000 Nov;30(6):329-40. Uotila J, Dastidar P, Heinonen T, Ryymin P, Punnonen R, Laasonen E. Magnetic resonance imaging compared to ultrasonography in fetal weight and volume estimation in diabetic and normal pregnancy. Acta Obstet Gynecol Scand. 2000;79(4):255-9. Dastidar P, Heinonen T, Ahonen JP, Jehkonen M, Molnár G, Volumetric measurements of right cerebral hemisphere infarction: use of a semiautomatic MRI segmentation technique. Comput Biol Med. 2000 Jan;30(1):41-54. Hannu Eskola 24.01.2008 22.03.2007

Tumour Volume (cm3) LYMFOOMAN VASTE SYTOSTAATTIHOIDOLLE: MR-KUVIEN VOLUMETRINEN ANALYYSI 7 34 potilasta seurattiin puoli vuotta vv. 2002-2007 Anatomatic -ohjelmalla analyysi kesti 18-30 min / potilas Selkeä hoitovaste todettiin 50% kuolleisuus, jos tilavuus väheni yli 239 cm 3 ensimmäisen hoitoviikon aikana 1200 1000 800 600 400 200 0 Average Tumour Volumes 1 2 3 4 5 Primary Relapse Examination Laurila M, Dastidar P, Pertovaara H, Järvenpää R, Luukkaala T, Kellokumpu-Lehtinen P-L, Heinonen T, Eskola H, Soimakallio S, Volumetric analysis with semi-automatic segmentation: application on non-hodkin s lymphoma at 1.5 T MRI. Accepted to: J Comput Ass Tomogr, 2008. 24.01.2008

KUDOSKARAKTERISAATIO : TAUSTAA 8 Nykyään patologi arvioi kudoksia näytteiden perusteella Olisiko mahdollista luokitella elävää kudosta esim. MRI- ja CT-kuvista? Ihmisen näköaisti ei ole erityisen herkkä esim. kuvioiden tunnistamisessa TERVE MAKSA KIRROOT- TINEN MAKSA MRI (4.7 T) VALOKUVA (IKEM, Praha) 22.03.2007

TEKSTUURIANALYYSOHJELMISTO: MaZda Kehitetty EU-hankkeessa 2000-luvun alkupuolella: European COST action B11: Quantitation of Magnetic Resonance Image Texture Määrittää 300 tekstuuriparametria seuraavissa luokissa: Histogrammi Gradientti Run-length matriisi Co-occurrence matriisi Autoregressiiviset mallit Wavelet Parametrien jatkokäsittelyyn eri menetelmiä: raw data analysis (RDA) principal component analysis (PCA) linear discriminant analysis (LDA) nonlinear discriminant analysis (NDA)

LYMFOOMAN VASTE SYTOSTAATTIHOIDOLLE: MR-KUVIEN TEKSTUURIANALYYSI 10 T2-weighted images RDA PCA LDA NDA mis% mis% mis% mis% E1, E2, E3 Fisher 45 % 45 % 46 % 39 % POE+ACC 39 % 39 % 55 % 32 % Combination E1, E2, E3 34 % 35 % 47 % 30 % E1, E2 Fisher 43 % 44 % 44 % 24 % POE+ACC 38 % 38 % 35 % 25 % Combination E1, E2, E3 29 % 29 % 39 % 19 % Combination E1, E2 37 % 35 % 40 % 35 % E1, E3 Fisher 25 % 24 % 25 % 11 % POE+ACC 17 % 17 % 22 % 5 % Combination E1, E2, E3 15 % 14 % 19 % 4 % Combination E1, E3 16 % 17 % 21 % 4 % E2, E3 Fisher 32 % 34 % 33 % 21 % POE+ACC 22 % 22 % 40 % 19 % Combination E1, E2, E3 25 % 24 % 25 % 14 % Combination E2, E3 24 % 23 % 30 % 12 % MaZda classification results. Imaging time point (E1,E2, E3) combinations for analyses and feature selection methods given in rows. Misclassification percentage given for raw data analysis (RDA), principal component analysis (PCA), linear discriminant analysis (LDA) and non-linear discriminant analysis (NDA) in columns. Harrison L, Dastidar P, Eskola H, Järvenpää R, Pertovaara H, Luukkaala T, Kellokumpu-Lehtinen P-L, Soimakallio S, Texture analysis on MRI images of non-hodgkin lymphoma. Comput Biol Med. 2008; 38(4):519-24. 24.01.2008

RINTOJEN MAGNEETTIKUVIEN TEKSTUURIANALYYSI 11 alustava testi: 7 potilasta, kahden tyyppisiä kasvaimia tekstuurianalyysillä pystyttiin erottelemaan hyvin kasvainkudos terveestä, kasvaintyypille ominaista algoritmia ei löytynyt Holli K, Lääperi A-L, Harrison L, Soimakallio S, Dastidar P, Eskola H, Detection of characteristic texture parameters in breast MRI. 4 th European Congress for Medical and Biomedical Engineering, Antwerp, 2008, 4 p. 24.01.2008

LIEVIEN AIVOVAMMOJEN MAGNEETTIKUVIEN TEKSTUURIANALYYSI 12 42 lievää aivovammatapausta kuvattu magneettikameralla Tekstuurianalyysi tietyiltä anatomisilta alueilta Verrattiin aivopuoliskoja toisiinsa mm. harmaan ja valkean aivokudoksen ja hippokampuksen alueella merkitsevästi eroava tekstuuri Holli K, Harrison L, Wäljas M, Liimatainen S, Luukkaala T, Öhman J, Ylinen A, Soimakallio S, Eskola H, Dastidar P, Texture analysis of MR images of patients with mild traumatic brain injury. (submitted 2008) 24.01.2008

URHEILIJAN LONKKALUUN MR-KUVIEN TEKSTUURIANALYYSI 13 100 aktiiviurheilijaa ja kuntoilijaa lonkan magneettikuvaus hohkaluun rakenne merkitsevästi erilainen eri ryhmissä ja eri suunnissa Nikander R, Kannus P, Dastidar P, Hannula M, Harrison L, Cervinka T, Narra N, Aktour R, Arola T, Eskola H, Soimakallio S, Heinonen A, Hyttinen J, Sievänen H, Targeted exercise against hip fragility. Osteoporos Int. 2008 Nov 11. Accurate classification Raw Data Analysis Anterior Medial Lateral Dorsal 18/19 16/19 12/19 15/19 Accurate classification Principal Component Analysis Anterior Medial Lateral Dorsal 18/19 16/19 11/19 15/19 24.01.2008

DIAGNOSTISTEN KUVIEN TEKSTUURIANALYYSI: POHDINTAA 14 SELVITETTÄVIÄ ASIOITA: 3D-erotuskyvyn vaikutus kentänvoimakkuuden vaikutus (1.5T/3T) validointimenetelmät tekstuuriparametrien tulkinta HAASTE: kvantitatiivisen analyysin läpilyönti lääketieteessä ja käytännön potilastyössä 24.01.2008