HADINEC, M. Optimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2010.
Disertační práce se zabývala problematikou měření magnetického pole pro účely MR zobrazení. V teoretické části byl zpracovám matematický postup výpočtu gradientů magnetického pole z dat měřených na povrchu vybraného objektu. Výsledky byly experimentálně ověřeny mapováním pole v MR tomografu, stanoveny chyby měření a výpočtu. Současně byly mapy pole porovnány s mapováním pole s využitím multiřezového měření technikou GE. Práce a její výsledky mají význam pro optimalizaci homogenity magnetického pole, která z důvodu organizačních změn v provozu byla jen připravena. Teoreticky i experimentálně jsou významné. Výsledky považuji za dobré a splňují požadavky pro získání titulu Ph.D.
Posudek pouze v písemné formě, založen ve spise na vědeckém oddělení.
Posudok na dizertačnú prácu Názov dizertácie: Optimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii Autor: Ing. Michal Hadinec, Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta Elektrotechniky a komunikačních technologií. Vedný odbor: Teoretická elektrotechnika Dizertačná práca sa zaoberá technikami meraní a mapovaní magnetického poľa za účelom nastavovania homogenity magnetickej indukcie v MR prístrojoch, alebo v iných aplikáciách, vrátane analýzy a eliminácie systematických i náhodných chýb pri meraní magnetických polí. a) Aktuálnosť zvolenej témy: Ide o aktuálnu tému, ktorú možno zaradiť medzi moderné trendy v oblasti elektrotechniky a meracej techniky s orientáciou na magnetickú rezonanciu. b) Splnenie cieľov dizertačnej práce: Autor si vytýčil viacero cieľov: výskum metód mapovania magnetických polí v diskrétnych bodoch na vybranom povrchu, rozklad magnetických polí na gradienty, ktoré môžu byť využívané v MR korekčných systémoch a spôsobom aproximácie magnetických polí na povrchu objemu s využitím rotačnej symetrie pracovného priestoru, výpočet hodnôt magnetickej indukcie v ľubovoľne definovanom bode zmapovaného objemu, overenie výpočtov na 200 MHz MR tomografu, porovnanie MR a MRI metód pre výpočet a meranie máp magnetických polí, predovšetkým na povrchu a vo vnútri rotačne symetrického objemu. Ciele práce boli splnené. c) Komentár k zvoleným metódam spracovania: Dizertačná práca (94 strán) má teoreticko-experimentálny charakter, popisu vykonaných experimentálnych meraní je venovaná primeraná pozornosť. Práca nadväzuje na známe práce a metódy merania magnetických polí a navrhujem ďalšie modifikácie. Doktorand zhrnul známe teórie, používané pri meraní nehomogenity základného magnetického poľa, pri spracovaní nameraných údajov a jej korekcii do náväzného celku. Teórie sú ilustrované experimentálnymi výsledkami, ktoré dokumentujú vlastnosti jednotlivých metód merania a spracovania a umožňujú ich porovnanie. Doktorand dokázal, že dostatočne zvládol problematiku magnetických polí v súvislosti s magnetickou rezonanciou. Experimentálne výsledky sa prelínajú s teóriou. Neobvyklá je ale skutočnosť, že doktorand neoznačil explicitne kapitolu, či kapitoly, v ktorých je uvedený jeho osobný vedecký prínos k spracovávanej problematike. Čitateľ sa až v závere, pri konečnej rekapitulácii dozvie, čo je podľa názoru doktoranda jeho osobným vedeckým prínosom. Publikačná činnosť uchádzača: so spoluautormi uvádza spolu 30 publikácií, z toho 12 je uvedených v ISI Web of Knowledge, žiadna v Current Contents. Publikované práce majú súvis s problematikou prezentovanou v dizertačnej práci. Dôsledne je uvedený skutočný [%] podiel uchádzača na publikáciách, kde je viacej spoluautorov. Počet získaných bodov za tieto aktivity je 74,6. 1 Pripomienky a otázky: 1. Názov dizertácie je "Optimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii" - v práci som žiaľ nenašiel metódu optimalizácie homogenity. Práca sa zaoberá teoreticky i prakticky metódami merania a mapovania magnetických polí. Jej výsledky je však možné v budúcnosti úspešne aplikovať pri nastavovaní a optimalizácii homogenity MP. 2. Drobné pripomienky: - Strana 2, riadok 3: základné magnetické pole, keď sa o ňom píše vo všeobecnosti by bolo vhodnejšie označiť B0. - Strana 2, riadok 6: označenie B0mean zrejme má byť B0,mean. - Strana 2, vzorec (2.1): vzorec definuje homogenitu, alebo nehomogenitu magnetického poľa? Doktorand by mal vysvetliť prečo v ďalšom texte tieto dva pojmy strieda, riadok 6, atď. - Strana 10, riadok 2: Veta: „Kompenzace byla prováděna pro korekcemi do 6. řádu.“ je gramaticky i technicky nejasná, doktorand by ju mal vysvetliť. - Strana 21, riadok 2 pod obrázkom: „Toto pole je možné rozložiť na jednotlivé složky, podobně jako je možné rozložit harmonické signály na jednotlivé harmonické složky“ je nejasná. Doktorand by mal objasniť ako chce rozkladať harmonický signál na harmonické zložky. - Strana 68, koniec prvého odstavca: rezonančná frekvencia skreslenej spektrálnej krivky sa v podobných prípadoch často úspešne meria ako aritmetický priemer hodnôt odčítaných v polovičnej úrovni krivky. Aký má na to uchádzač názor? - Strana 71: "Unwrapping" možno úspešne uskutočniť aj dvojitým meraním sekvenciou gradientové echo s rôznymi hodnotami TE a pomerovým spracovaním dát. Takto získané rozvinutie fázy je veľmi presné a navyše sa koriguje skreslenie vnesené meracími gradientmi, ktoré nemožno vždy zanedbať. Skúšal uchádzač túto možnosť? Aký má na to názor? - Strana 83: Druhá veta v poslednom odstavci je skreslená preklepom. d) K výsledkom dizertácie s uvedením, aké nové poznatky prináša: Za najvýznamnejšie nové poznatky predloženej dizertácie považujem: - Popis a odvodenie zdokonaleného matematického modelu aproximácie poľa na rotačne symetrickom objeme. - Experimentálne overenie metódy mapovania poľa na vybranom povrchu v MR tomografe. - Porovnanie metódy mapovania poľa na povrchu a vo vnútri objemu a pomocou aproximačných koeficientov výpočet mapy rezu. Metóda je vhodná na stanovenie mapy poľa vo vnútri objemu za predpokladu známej mapy poľa na povrchu a nulových zdrojov poľa v meranej oblasti. Tým sa značne urýchlil proces mapovania poľa v diskrétnych bodoch vo vnútri objemu. e) K prínosu pre ďalší rozvoj vedy a techniky: Možnosť využitia zdokonalenej metódy merania a mapovania magnetického poľa je predovšetkým v oblasti nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR), ktorá je využívaná pre tomografické zobrazovanie a spektroskopiu. Predovšetkým vysoká homogenita stacionárneho magnetického poľa je základným parametrom pre úspešné zobrazovanie a spektroskopiu na 2 báze NMR. Výsledky práce možno využiť tak vo výskume ako aj v praxi pri návrhu optimálnych metód korekcie bázových magnetických polí v odbore magnetickej rezonancie. Záver: Dizertačná práca bola napísaná na primeranej odbornej a vedeckej úrovni. Teoretické analýzy i vykonané experimenty ukázali, že doktorand ovláda vedecké metódy práce a že ide o pracovníka s vedeckou erudíciou. V súlade s výsledkami prezentovanými v predloženej dizertačnej práci, odporúčam túto prácu k obhajobe. Na základe predloženej dizertačnej práce a po úspešnej obhajobe navrhujem udeliť Ing. Michalovi Hadincovi vedecko-akademickú hodnosť „philosophiae doctor“. Bratislava 18. novembra 2010 Oponent: Prof. Ing. Ivan Frollo, DrSc. 3
eVSKP id 34159