Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Ευσταθίας Πουλέα

με θέμα

Κατάτμηση Εγκεφάλου μέσω Ανάλυσης Δεδομένων fMRI σε Κατάσταση Ανάπαυσης
Whole Brain Parcellation via Resting State fMRI Data Analysis

Εξεταστική Επιτροπή

Καθηγητής Αθανάσιος Λιάβας (επιβλέπων)
Καθηγητής Μιχαήλ Ζερβάκης
Καθηγητής Διονύσιος Χριστόπουλος 

Περίληψη

Η λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) είναι μια μη επεμβατική μέθοδος η οποία παρέχει σημαντικές πληροφορίες για τη λειτουργικότητα του εγκεφάλου. Είναι μια τεχνική η οποία χαρτογραφεί την εγκεφαλική δραστηριότητα με την ανίχνευση αλλαγών που σχετίζονται με τη ροή του αίματος. Η πιο συνήθης μορφή fMRI μετρά το σήμα που αντανακλά αλλαγές στη ροή του αίματος στον εγκέφαλο και χρησιμοποιείται για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος. 

Δεδομένου ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα είναι εγγενής, οποιαδήποτε περιοχή του εγκεφάλου θα παρουσιάζει αυθόρμητες διακυμάνσεις στο σήμα BOLD. Έτσι, ακόμη και σε κατάσταση ηρεμίας, το σήμα BOLD αντανακλά συστηματικές διακυμάνσεις που συνδέονται με την εγκεφαλική δραστηριότητα. Πιστεύεται ευρέως ότι τα δίκτυα κατάστασης ηρεμίας είναι η αιτία αυτών των διακυμάνσεων. Άρα, υπάρχει μία κοινή, για πολλά υποκείμενα, διαμέριση του εγκεφάλου, με βάση τη λειτουργικότητα. 

Μελετούμε μια μέθοδο η οποία υπολογίζει μία κοινή, για πολλά υποκείμενα, διαμέριση του εγκεφάλου, χωρίς προηγούμενη γνώση των ιδιοτήτων της διαμέρισης. Αρχικά, παρουσιάζουμε μία μέθοδο η οποία υπολογίζει τον κοινό χωρικό υπόχωρο (common spatial subspace) μέσω της μεθόδου Generalized Canonical Correlation Analysis (gCCA). Στη συνέχεια, εφαρμόζουμε αυτήν τη μέθοδο σε πραγματικά δεδομένα τα οποία αφορούν σε υγιή και μη υγιή υποκείμενα και συγκρίνουμε τα αποτελέσματα.

Abstract 

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive method that provides important information about brain functionality. It is a technique that maps brain activity by detecting changes related to blood flow. The most common form of fMRI measures the signal that reflects changes in blood flow to the brain and is used to understand how the brain works.
Since brain activity is intrinsic, any brain region will exhibit spontaneous fluctuations in the BOLD signal. Thus, even at rest, the BOLD signal reflects systematic fluctuations associated with brain activity. It is widely believed that resting state networks are the cause of these fluctuations. So, there is a common, for many subjects compartmentalization of the brain, based on functionality.
In this thesis, we study a method that computes a common, multi-subject, brain partition, without prior knowledge of the properties of the partition.
First, we present a method which calculates the common spatial subspace through the Generalized Canonical Correlation Analysis (gCCA) method. We then apply this method to real data involving healthy and non-healthy subjects and compare the results.

Meeting ID: 967 7862 9521
Password: 987003