Automatická segmentácia celotelového a regiónovo špecifického MRI: vývoj algoritmu a jeho aplikácia v klinickom zobrazovaní

Program DŠ: Meracia technika
Akademický rok: 2026-2027
Meno školiteľa: Mgr. Andrej Krafčík, PhD. (andrej.krafcik@savba.sk)
Externá vzdelávacia inštitúcia: Ústav merania SAV, v. v. i.
Prijímajúca škola: FEI STU v Bratislave, Ústav elektrotechniky

Automatizácia procesov pri spracovaní bio-medicínskych obrazových/objemových/multimodálnych dát s využitím neurónových sietí ako metód hĺbkového učenia sa stáva v súčasnosti štandardom nielen pre vedecké účely, ale aj v klinickej praxi, vďaka ich urýchleniu, zefektívneniu, možnosti repetície, a umožňuje tak zamerať sa na ich vyhodnotenie namiesto na ich časovo a odborne náročné manuálne spracovanie. Okrem už takýchto bežne existujúcich nástrojov v praxi, je pre účely bio-medicínskeho výskumu nutné pracovať s originálnymi postupmi pre spracovanie takýchto dát v rozsiahlych datasetoch alebo reálnych kohortách pacientov na účely aktuálne riešených štúdií. Aktuálnou výzvou je spracovanie objemovo veľkých celotelových MRI dát. Cieľom dizertačnej práce je vývoj metodológie a aplikácia algoritmov pre efektívne spracovanie nameraných celotelových MRI dát zobrazujúcich tukové tkanivo a svalovú hmotu s využitím metód hĺbkového učenia. Téma je vhodná pre absolventa so znalosťami biomedicíny, ako aj znalosti aspoň jedného programovacieho jazyka. Pre návrh a implementáciu neurónových sietí bude slúžiť Python s využitím modulu TensorFlow, ktorých znalosť je výhodou. V rámci štúdia sa doktorand oboznámi teoreticky a prakticky s MRI zariadeniami, ako aj s princípmi a praktickou implementáciou konvolučných neurónových sietí pre spracovanie dát. Účelom je riešenie prebiehajúcich vedeckých štúdií v spolupráci s Department of Internal Medicine III, Division of Endocrinology and Metabolism a  Department of Biomedical Imaging and Image-Guided Therapy, High-Field MR Center, Medical University of Vienna, Austria. Dizertačná práca bude riešená v spolupráci s partnerskou externou vzdelávacou inštitúciou na pracovisku Ústavu Merania Slovenskej Akadémie Vied, v. v. i. v Bratislave.