Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mathematical Modelling of the Infusion Test

100%

Cieslicki K.

Polish Journal of Medical Physics And Engineering

|

2007

|

tom 13

|

nr 1

33-54

EN

The objective of this paper was to improve the well established in clinical practice Marmarou model for intracranial volume-pressure compensation by adding the pulsatile components. It was demonstrated that complicated pulsation and growth in intracranial pressure during infusion test could be successfully modeled by the relatively simple analytical expression derived in this paper. The CSF dynamics were tested in 25 patients with clinical symptoms of hydrocephalus. Basing on the frequency spectrum of the patient's baseline pressure and identified parameters of CSF dynamic, for each patient an "ideal" infusion test curve free from artefacts and slow waves was simulated. The degree of correlation between simulated and real curves obtained from clinical observations gave insight into the adequacy of assumptions of Marmarou model. The proposed method of infusion tests analysis designates more exactly the value of the reference pressure, which is usually treated as a secondary and of uncertain significance. The properly identified value of the reference pressure decides on the degree of pulsation amplitude growth during IT, as well as on the value of elastance coefficient. The artificially generated tests with various pulsation components were also applied to examine the correctness of the used algorithm of identification of the original Marmarou model parameters.

2

Assessment of hydrocephalus in children based on digital image processing and analysis

75%

Fabijańska A. , Węgliński T. , Zakrzewski K. , Nowosławska E.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2014

|

tom 24

|

nr 2

299-312

EN

Hydrocephalus is a pathological condition of the central nervous system which often affects neonates and young children. It manifests itself as an abnormal accumulation of cerebrospinal fluid within the ventricular system of the brain with its subsequent progression. One of the most important diagnostic methods of identifying hydrocephalus is Computer Tomography (CT). The enlarged ventricular system is clearly visible on CT scans. However, the assessment of the disease progress usually relies on the radiologist's judgment and manual measurements, which are subjective, cumbersome and have limited accuracy. Therefore, this paper regards the problem of semi-automatic assessment of hydrocephalus using image processing and analysis algorithms. In particular, automated determination of popular indices of the disease progress is considered. Algorithms for the detection, semi-automatic segmentation and numerical description of the lesion are proposed. Specifically, the disease progress is determined using shape analysis algorithms. Numerical results provided by the introduced methods are presented and compared with those calculated manually by a radiologist and a trained operator. The comparison proves the correctness of the introduced approach.

3

The concept of image processing algorithms for assessment and diagnosis of hydrocephalus in children

63%

Węgliński T. , Fabijańska A.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2011

|

tom Z. 251

155-177

EN

This paper presents a concept of image processing and analysis algorithms for an automatic assessment of hydrocephalus in children's brain. Presented research was inspired by the medical need for tools performing an automatic (or at least semi-automatic) detection and quantitative evaluation of this lesion. Algorithms for precise segmentation of hydrocephalus and determination of its volume from three dimensional CT brain scans were introduced. Specifically, for brain and hydrocephalus segmentation, region growing approach was proposed. Results of applying the developed method to real CT data sets were presented and discussed. The analysis of the results show that in future, the proposed algorithms can be helpful tool for diagnosis of hydrocephalus.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania algorytmów przetwarzania i analizy obrazów do automatycznej oceny i diagnostyki wodogłowia u dzieci. Inspiracją do badań była potrzeba stworzenia skutecznych narzędzi do automatycznej (lub co najmniej półautomatycznej) detekcji i ilościowej oceny tego schorzenia dla potrzeb współczesnej neurochirurgii. Artykuł zawiera opis opracowanych algorytmów segmentacji obszaru wodogłowia oraz całego mózgu metodą rozrostu obszaru, a także przedstawia algorytm obliczający stosunek objętości zmiany chorobowej do objętości całego mózgu. Niniejszy artykuł prezentuje rezultaty zastosowania proponowanych algorytmów do rzeczywistych danych obrazowych pochodzących z tomografu komputerowego. Analiza otrzymanych rezultatów pokazuje, że proponowane algorytmy mogą stanowić użyteczne narzędzie diagnostyczne do detekcji i oceny wodogłowia u dzieci.

4

Poprawa jakości obrazów tomograficznych o niskiej dawce promieniowania

63%

Węgliński T. , Fabijańska A.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2013

|

tom nr 4

7--9

PL

W artykule rozważono problem poprawy jakości obrazów z tomografu komputerowego, uzyskanych z wykorzystaniem niskich dawek promieniowania. W szczególności, przetestowano popularne algorytmy przetwarzania wstępnego (m.in. algorytm filtracji anizotropowej, średnich nielokalnych, przesunięcia do średniej) oraz przeanalizowano skuteczność ich działania. Oceny jakości poprawy dokonano w oparciu o sztucznie wygenerowane zakłócenia, symulujące artefakty towarzyszące w obrazach TK niskim dawkom promieniowania. Do ilościowego porównania stopnia poprawy jakości wykorzystano takie miary, jak błąd średniokwadratowy oraz indeks strukturalnego podobieństwa.

EN

In this paper the problem of enhancement of low-dose CT scans was considered. In particular, popular pre-processing algorithms (such as anisotropic diffusion filter, non-local means filter, mean-shift filter) were tested and analyzed. The assessment of image quality improvement was performed based on the artificially generated artifacts, similar to those appearing in low-dose CT scans . Their effectiveness was investigated using the image quality measures, such as the mean square error and the structural similarity index.

5

Poszerzenie układu komorowego mózgowia u płodu – diagnostyka różnicowa

63%

Żarkowska A. , Respondek-Liberska M.

Aktualności Neurologiczne

|

2009

|

tom 9

|

nr 3

203-208

EN

Widening of foetal cerebral ventricles is one of the most commonly diagnosed anomalies of the foetal brain and one of the most common reason, why pregnant women are referred to the referral centre. This abnormal finding very often is misdiagnosed as the hydrocephalus, but it is not the hydrocephalus according to the classical definition. Extended cerebral fluid accommodation in foetus may be an isolated finding, but it may also coexist with other anomalies of the brain, other congenital anomalies and also with genetic syndromes – in each case of the cerebral ventricles widening, other abnormalities should be excluded. Presence of other anomalies changes the prognosis for the foetus/neonate and determines further parental counselling. In the case of hydrocephalus prenatal intervention may be considered, whereas other foetal brain anomalies (e.g. holoprosencephaly) may be lethal conditions, so appropriate diagnosis of the anomaly is crucial for planning of the perinatal care. Here we present foetal brain anomalies coexisting with extended cerebral fluid accommodation or suggesting foetal hydrocephalus, and their characteristic features, which should be considered in differential diagnosis.

PL

Jedną z najczęściej rozpoznawanych w prenatalnym badaniu ultrasonograficznym anomalii ośrodkowego układu nerwowego jest poszerzenie komór bocznych mózgowia – z tego właśnie powodu ciężarne najczęściej kierowane są do ośrodka referencyjnego. Nieprawidłowość tę często mylnie określa się mianem wodogłowia, podczas gdy nie każde poszerzenie komór bocznych mózgu jest w klasycznym rozumieniu wodogłowiem. Poszerzenie przestrzeni płynowych mózgowia może być u płodu anomalią izolowaną, ale może także towarzyszyć innym nieprawidłowościom (w obrębie samego mózgowia, jak również innym wadom oraz nieprawidłowościom genetycznym), dlatego zawsze stwierdzenie tej anomalii w przesiewowym badaniu ultrasonograficznym powinno skłaniać do poszukiwania nieprawidłowości w obrębie innych narządów. Obecność innych wad zasadniczo zmienia rokowanie dla płodu/noworodka oraz tryb postępowania, jakie powinno być zaproponowane ciężarnej. W przypadku wodogłowia u płodu należy pamiętać o możliwości jego odbarczenia jeszcze w okresie prenatalnym. Inne anomalie ośrodkowego układu nerwowego (np. holoprosencefalia) są wadami letalnymi, dlatego też właściwe zdiagnozowanie występującej patologii ma kluczowe znaczenie dla udzielenia prawidłowego poradnictwa przyszłym rodzicom i zaplanowania odpowiedniej opieki perinatalnej. Poniżej zaprezentowano przegląd anomalii ośrodkowego układu nerwowego związanych z poszerzeniem komór mózgowia (lub mogących je sugerować), jakie mogą zostać stwierdzone u płodu, wraz z cechami charakterystycznymi, które należy uwzględnić w diagnostyce różnicowej.

6

Leczenie wodogłowia przy wykorzystaniu technik neuroendoskopowych

63%

Nowosławska E. , Mikołajczyk-Wieczorek W. , Zakrzewski K.

Aktualności Neurologiczne

|

2009

|

tom 9

|

nr 1

17-25

EN

The authors present a review of literature connected with treatment of hydrocephalus in children with a use of neuroendoscopic techniques. The history of neuroendoscopic procedures is divided into three, crucial for therapeutic reasons, periods: 1) pioneering stage, connected with the introduction of neuroendoscopic procedures in neurosurgery, which was characterized by a very high level of mortality and morbidity; 2) modern stage, when the whole technique of neuroendoscopic operative procedures were designed, after Hopkins discoveries; 3) contemporary stage, characterized by a refinement of neuroendoscopic equipment, virtual techniques, and decrease of morbidity and mortality level connected with neuroendoscopic procedures. Additionally, it could be found the description of basic neuroendoscopic equipment. The current qualification criteria for neuroendoscopic procedures are explained. Main neuroendoscopic procedures, which are used in operative treatment of hydrocephalus, are described in the paper. Regarding currently available neuroendoscopic equipment, neurosurgeons still have dissatisfying possibilities of haemostasis. That problem seriously limits a possibility of treatment hydrocephalus in a course of brain tumour with a use of neuroendoscopic treatment. Basing on literature and own experiences, the authors present clinical results and side effects of the operative treatment. The article is finished by future prospects for further development of neuroendoscopic procedures.

PL

W artykule autorzy prezentują przegląd aktualnego piśmiennictwa dotyczącego wykorzystania technik neuroendoskopowych w leczeniu wodogłowia u dzieci. W pracy można znaleźć krótki opis historii ich rozwoju z uwzględnieniem trzech kluczowych dla uzyskiwanych wyników terapeutycznych okresów: 1) pionierskiego, związanego z wprowadzaniem technik neuroendoskopowych do neurochirurgii, który charakteryzowały niezwykle wysoka śmiertelność i chorobowość wśród leczonych chorych; 2) nowożytnego, po opublikowaniu odkryć Hopkinsa, podczas którego opracowano podstawowe techniki zabiegów neuroendoskopowych; 3) współczesnego, który charakteryzują ciągłe udoskonalanie sprzętu neuroendoskopowego, rozwój technik wirtualnych, obniżenie śmiertelności i chorobowości związanych z zabiegami neuroendoskopowymi. Artykuł zawiera ponadto opis podstawowego sprzętu neuroendoskopowego używanego obecnie podczas zabiegów operacyjnych. Czytelnik może zapoznać się z aktualnie obowiązującymi zasadami kwalifikacji do zabiegów neuroendoskopowych, a dodatkowo znaleźć opisy podstawowych zabiegów neuroendoskopowych wykorzystywanych w leczeniu wodogłowia. Nadal nierozwiązanym problemem w przeprowadzaniu zabiegów neuroendoskopowych są ograniczone ze względu na aktualnie wykorzystywane instrumentarium możliwości hemostazy. Niedoskonałość dostępnego obecnie na rynku sprzętu neuroendoskopowego w sposób istotny decyduje o jedynie paliatywnym charakterze leczenia wodogłowia z wykorzystaniem technik neuroendoskopowych w przebiegu guzów mózgu. Wyniki leczenia operacyjnego oraz objawy uboczne są prezentowane w oparciu o dostępne piśmiennictwo i doświadczenia własne. Autorzy ukazują także kierunki dalszego rozwoju technik neuroendoskopowych i ich zastosowania w praktyce medycznej.

7

Leczenie wodogłowia za pomocą systemów zastawkowych

63%

Mikołajczyk-Wieczorek W. , Nowosławska E.

Aktualności Neurologiczne

|

2009

|

tom 9

|

nr 1

26-36

EN

The history of hydrocephalus treatment: The history of hydrocephalus operative treatment is very long, dating back to the times of Hippocrates (V century BC), who attempted to treat hydrocephalus by means of puncturing dilated cerebral ventricles. Along with general development of medicine, getting familiar with brain anatomy and physiology of cerebrospinal fluid circulation, and the development of new operational techniques in neurosurgery, a number of diverse hydrocephalus treatment methods had been introduced, but still it was a disease ending up with death or disability. A breakthrough moment, in which hydrocephalus treatment got revolutionized, was the day when a ventriculojugular shunt, with the use of a one-way flow stainless steel spring-ball valve, was first introduced in a six-month-old boy. Spitz and Nulsen reported this successful procedure in 1952. Since then, hydrocephalus treatment with the use of one-way shunt systems has become an approved and the most commonly used method of clinical management, which saves many patients’ lives, reduces their disabilities and lets them develop properly. The valve implantation made a huge progress in hydrocephalus treatment. However, shortly afterwards it turned out that these were imperfect systems leading to a variety of complications in patients. To date, in spite of a considerable progress in this field, a perfect valve has not been designed. Nowadays, the development of hydrocephalus surgical treatment takes two directions. The first is searching for an ideal valve, the other is improving neuroendoscopic techniques. Indications and contraindications for insertion of shunt systems: The valve implantation is indicated in the event of hydrocephalus diagnosis if: a) disease cause cannot be removed; b) there are no indications for endoscopic third ventriculostomy (ETV). Contraindications for the implantation of a valve are as follows: nervous system infections, bleeding to cerebral ventricles, severe systemic infections and skin infections. In order to reduce high intracranial pressure, a Rickham reservoir is initially implanted in infants or external ventricular drainage in older patients. Once cerebrospinal fluid is normalized and patient’s condition is stable, the valve can be implanted. Currently available shunts systems: Every shunt system is basically composed of three components: proximal catheter for access to cerebrospinal fluid (ventricular or lumbar), valve system, and distal catheter that diverts cerebrospinal fluid towards a drainage cavity (peritoneal or intracardiac). Most manufacturers offer a variety of shunt components and configurations. Available valve systems can be divided into four categories: 1) with respect to drain placement: a) ventriculoperitoneal shunt, b) ventriculoatrial shunt, c) lumboperitoneal shunt; 2) with respect to valvular mode of action: a) standard differential pressure valves, b) differential pressure valves with integral siphon-reducing devices, c) adjustable (programmable) valves, d) CSF flow-control valves; 3) with respect to valvular structure regulating flow: a) diaphragm valves, b) slit valves, c) miter valves, d) spring valves; 4) modifications and configurations of shunt system components. The choice of shunt systems: No unambiguous scientific criteria for the choice of the particular valve type exist. No such valve is obtainable, which could be better and effective than others. When one chooses a valve, he or she should make a precise clinical analysis of disease progression, focus on valve machinery and implantation method. Ventriculoperitoneal shunt insertion technique: Technically, it is a very easy procedure. However, it requires paying special attention because of possible numerous complications. The surgery should last as short as possible. Therefore, a sound knowledge of surgical techniques as well as shunt system construction and its working mechanism is required. Complications: Shunt complications can be categorized into three groups: 1) mechanical; 2) infectious; 3) functional failure. Postoperative care: Patient with valve transplant should be taken under neurosurgical, ophthalmological, and psychological care. We always try to inform our patients about symptoms of valve dysfunction. In order to determine if an implanted valve works well, we analyse patient’s clinical condition and ophthalmological, psychological, and imaging examination results.

PL

Historia operacyjnego leczenia wodogłowia: Historia operacyjnego leczenia wodogłowia jest bardzo długa, sięga czasów Hipokratesa (V wiek p.n.e.), który próbował leczyć wodogłowie przez nakłuwanie komór mózgu. Wraz z ogólnym rozwojem medycyny, poznawaniem anatomii mózgowia, fizjologii krążenia płynu mózgowo- rdzeniowego, rozwojem nowych technik operacyjnych w neurochirurgii wprowadzano wiele różnorodnych metod leczenia wodogłowia, ale nadal była to choroba kończąca się śmiercią lub kalectwem. Przełomowym momentem, który zrewolucjonizował leczenie wodogłowia, było zastosowanie u 6-miesięcznego chłopca połączenia komorowo-przedsionkowego przez żyłę szyjną wewnętrzną z użyciem zastawki sprężynowo-kulkowej o jednokierunkowym przepływie. Fakt ten został opisany w 1952 roku przez Spitza i Nulsena. Od tego czasu leczenie wodogłowia przy pomocy jednokierunkowych systemów drenujących, tzw. zastawek, stało się uznaną i najczęściej stosowaną metodą postępowania klinicznego, która uratowała życie, zmniejszyła kalectwo i uwarunkowała prawidłowy rozwój wielu pacjentom. Implantacja zastawek była olbrzymim postępem w leczeniu wodogłowia, ale wkrótce okazało się, że są to systemy niedoskonałe, powodujące wiele powikłań u pacjentów. Mimo dynamicznego rozwoju technologii zastawkowej, postępu w poznaniu mechanizmów powstania wodogłowia, fizjologii i patologii krążenia PMR nadal nie udało się skonstruować tzw. idealnej zastawki. W dalszym ciągu „idealna zastawka to brak zastawki”. Obecnie rozwój leczenia chirurgicznego wodogłowia przebiega w dwóch kierunkach: 1) poszukiwanie tzw. idealnej zastawki; 2) doskonalenie technik neuroendoskopowych. Wskazania i przeciwwskazania do implantacji systemów zastawkowych: Wszczepienie zastawki wskazane jest w przypadku rozpoznania wodogłowia, jeśli: 1) nie można usunąć jego przyczyny; 2) nie ma wskazań do endoskopowej wentrykulostomii III komory. Przeciwwskazaniem do wszczepienia zastawki są: infekcje układu nerwowego, krwawienia do układu komorowego, ciężkie zakażenia systemowe i zakażenia powłok. Celem zmniejszenia ciasnoty śródczaszkowej początkowo wszczepiamy drenaż komorowy zewnętrzny u starszych pacjentów lub zbiornik Rickhama u niemowląt. Po normalizacji płynu mózgowo-rdzeniowego i stabilizacji stanu pacjenta wymieniamy drenaż zewnętrzny na zastawkę. Typy systemów zastawkowych: Każdy system zastawkowy składa się z trzech elementów: drenu bliższego (komorowego lub lędźwiowego), mechanizmu zastawkowego i drenu obwodowego (otrzewnowego lub dosercowego). Biorąc pod uwagę dużą ilość dostępnych i stosowanych systemów zastawkowych, celem ułatwienia ogólnej orientacji można je podzielić na cztery grupy: 1) ze względu na lokalizację drenu bliższego i dalszego: a) komorowo-otrzewnowe, b) komorowo-przedsionkowe (dosercowe), c) lędźwiowo-otrzewnowe; 2) ze względu na mechanizm działania zastawki: a) zastawki działające na zasadzie różnicy ciśnień, b) zastawki działające na zasadzie różnicy ciśnień z wbudowanym urządzeniem zmniejszającym efekt syfonowy, c) zastawki programowane, d) zastawki regulujące przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego; 3) ze względu na budowę mechanizmu regulującego przepływ: a) zastawki membranowe, b) zastawki szczelinowe, c) zastawki stożkowe, d) zastawki kulkowe; 4) modyfikacje elementów systemu zastawkowego. Wybór typu systemu zastawkowego: Nie ma jednoznacznych naukowych kryteriów wyboru określonego typu zastawki w leczeniu wodogłowia. Nie ma takiej zastawki, która przewyższałaby pozostałe typy skutecznością, czyli statystycznie istotną, mniejszą liczbą powikłań. Przy wyborze zastawki trzeba kierować się dokładną analizą kliniczną procesu chorobowego, znajomością mechanizmu funkcjonowania i techniki wszczepiania zwykle kilku typów zastawki, a także analizą piśmiennictwa dotyczącego wyników leczenia wodogłowia. Zabieg wszczepienia systemu zastawkowego komorowo-otrzewnowego: Jest to zabieg prosty technicznie, ale wymaga szczególnej staranności ze względu na dużą ilość możliwych powikłań. Powinien trwać jak najkrócej, a więc konieczna jest dobra znajomość techniki operacyjnej, budowy i działania wszczepianego mechanizmu zastawkowego. Powikłania: Powikłania występujące w czasie leczenia wodogłowia systemami zastawkowymi można podzielić na trzy grupy: 1) mechaniczne; 2) czynnościowe – niedostateczny drenaż, nadmierny drenaż PMR; 3) infekcyjne. Opieka pooperacyjna: Jeśli jest to możliwe, pacjent z zastawką powinien pozostać pod stałą opieką neurochirurga, a także okulisty i psychologa, ponieważ objawy niesprawności zastawki to nie zawsze ostre objawy ciasnoty śródczaszkowej. Staramy się dokładnie poinformować pacjenta o objawach dysfunkcji zastawki. Oceniając prawidłowe działanie zastawki, analizujemy stan kliniczny pacjenta, wyniki badania okulistycznego, badania psychologicznego i wyniki badań obrazowych.

8

Doskonalenie systemu pomiarowego do diagnostyki biomedycznej

63%

Hryniewicz M. , Niedźwiedzki J.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

tom T. 13, z. 2

297-305

PL

W artykule opisano przebieg krążenia płynu mózgowo-rdzeniowego, podstawy teoretyczne testu infuzyjnego oraz celowość jego stosowania w diagnostyce wodogłowia. Zaprezentowano opracowany i wykonany w Katedrze Systemów Wytwarzania AGH system pomiarowy do pomiaru ciśnienia śródczaszkowego oraz określania charakterystyki ciśnieniowo-objętościowej przestrzeni śródczaszkowej metodą testu infuzyjnego. System ten został poddany praktycznej weryfikacji w Klinice Neurochirurgii Collegium Medicum UJ.

EN

The article includes principles of the cerebral circulation system and the theoretical aspects of the infusion test (IT) method of hydrocephalus diagnostics. Authors presented the intercranial pressure (ICP) monitoring measurement system designed in the Department of Manufacturing Systems of University of Science and Technology AGH. The measurement system was practical verified in the Department of Neurosurgery of the Jagiellonian University in Cracow.

9

Układy zastawkowe w leczeniu wodogłowia u dzieci

63%

Głowacka A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

tom z. 30

59-64

PL

W niniejszym artykule przedstawiono metodykę leczenia wodogłowia przy użyciu układów zastawkowych płynu mózgowo rdzeniowego. Zawarto podział zastawek ze względu na charakterystykę hydrodynamiczną, budowę i zasadę działania układów zastawkowych oraz zwrócono szczególną uwagę na podstawy fizyczne krążenia płynu mózgowo rdzeniowego.

EN

The paper presents the cerebrospinal fluid shunt systems, used for healing hydrocephalus. The classification of shunts, regarding dynamic characteristics, structure and operating principle is shown. Special attention is paid to the physical basis of cerebrospinal fluid circulation.

10

Wodogłowie u dzieci z nowotworami mózgu

63%

Zakrzewski K. , Nowosławska E.

Aktualności Neurologiczne

|

2009

|

tom 9

|

nr 1

45-51

EN

Brain tumours comprise 20-25% of paediatric neoplasms and constitute the second most common group, after leukaemia. They are responsible for approximately 20% of cases of hydrocephalus in children. Mechanical compression of the ventricular system is the most frequent cause of hydrocephalus. Malabsorption or overproduction of cerebrospinal fluid are less commonly observed. Hydrocephalus most commonly affects children with intra-axial brain tumours. Benign tectal gliomas, tumours of the posterior part of the third ventricle (pineal region tumours) and cerebellar vermis and fourth ventricle tumours are the most concerned. Hydrocephalus accompanies also a relatively great number of tumours located in suprasellar region or within the brainstem. Surgical treatment of hydrocephalus depends on location of the tumour and patient’s clinical condition. Surgical resection of a large majority of hemispheric, intraventricular, suprasellar and cerebellar tumours results with withdrawal of hydrocephalus. The rest of the patients requires neuroendoscopic procedures (third ventriculostomy) or shunting. Neuroendoscopic procedures are performed in children with pineal tumours as a first treatment option. Patients with brainstem tumours are subjected to the third ventriculostomy or shunting. Children with severe clinical condition require external ventricular drainage or the third ventriculostomy before the resection of the tumour. Prognosis in children with hydrocephalus and brain tumour depends mainly on tumour’s type and further course of the primary disease.

PL

Nowotwory mózgu stanowią ok. 20-25% wszystkich nowotworów wieku dziecięcego i zajmują pod względem częstości występowania drugie miejsce po białaczkach. Są one odpowiedzialne za około 20% przypadków wodogłowia u dzieci. Najczęstszą przyczyną jego powstawania są zaburzenia w przepływie płynu mózgowo- rdzeniowego spowodowane mechanicznym uciskiem, jaki wywiera rozrastający się nowotwór na poszczególne elementy układu komorowego. Rzadziej obserwuje się zaburzania wchłaniania lub nadmierną produkcję płynu mózgowo-rdzeniowego. Wodogłowie występuje głównie u chorych z nowotworami mózgu położonymi w linii pośrodkowej. Dotyczy to przede wszystkim chorych z łagodnymi glejakami blaszki pokrywy śródmózgowia, nowotworami tylnej części komory III (okolica szyszynki) oraz nowotworami robaka móżdżku i komory IV. Stosunkowo często wodogłowie towarzyszy także nowotworom umiejscowionym w okolicy siodła tureckiego oraz w obrębie pnia mózgu. Leczenie chirurgiczne zależy od lokalizacji nowotworu i stanu klinicznego pacjenta. W znacznej części przypadków nowotworów półkul mózgu, układu komorowego, okolicy siodła tureckiego i móżdżku całkowite chirurgiczne usunięcie guza powoduje ustąpienie wodogłowia. U pozostałych dzieci konieczne jest założenie układu zastawkowego lub wykonanie zabiegu neuroendoskopowego (wentrykulostomia komory III). U chorych z nowotworami okolicy szyszynki w pierwszym etapie stosuje się leczenie neuroendoskopowe, a u pacjentów z guzami pnia mózgu leczenie neuroendoskopowe lub założenie układu zastawkowego. Chorzy w złym stanie klinicznym wymagają założenia drenażu komorowego zewnętrznego lub zabiegu endoskopowego przed przystąpieniem do resekcji nowotworu. Rokowanie u pacjentów z wodogłowiem w przebiegu nowotworów mózgu uzależnione jest przede wszystkim od rodzaju choroby nowotworowej i jej dalszego przebiegu.

11

Image segmentation algorithms for diagnosis support of hydrocephalus in children

63%

Węgliński T. , Fabijańska A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

tom T. 15, z. 3

309-319

EN

Paper presents the results of applying image segmentation algorithms for precise detection of hydrocephalus in children's brain. Presented research was aimed at the comparison of effectiveness of several segmentation methods used for this purpose. Extraction of the hydrocephalus along with the whole brain area in the CT image are important steps for further quantitative assessment of the disease. Precise segmentation of both brain and lesion areas is particularly important for the comparative analysis of their key characteristics (like size or volume). Proposed methods forms the basis for further development of the system for an automatic detection and analysis of hydrocephalus. Results of applying proposed algorithms to real CT data sets are presented and discussed.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań nad wykorzystaniem algorytmów segmentacji obrazu na potrzeby wspomagania diagnostyki wodogłowia u dzieci. Prezentowana praca miała na celu porównanie efektywności wybranych metod segmentacji obrazu, wykorzystanych w celu precyzyjnego wyodrębnienia obszaru wodogłowia od zdrowej części mózgu. Dokładna segmentacja obrazu zmiany chorobowej oraz całego mózgu jest niezwykle istotna w późniejszej analizie porównawczej właściwości tych obszarów (takich jak rozmiar czy objętość). Proponowane metody stanowią podstawę do dalszego rozwoju systemu automatycznego wykrywania i analizy wodogłowia. W niniejszym artykule opisano oraz przedstawiono rezultaty zastosowania proponowanych algorytmów na rzeczywistych danych obrazowych pochodzących z tomografu komputerowego.

12

On cerebrospinal fluid segmentation from CT brain scans using interactive graph cuts

63%

Węgliński T. , Fabijańska A.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2012

|

tom nr 4b

7-9

EN

Inaccuracy of the manual assessment of brain diseases forces medicine to look for a new solutions. The key factor in the diagnosis of many brain lesions is an accumulation, volume and pressure of the cerebrospinal fluid (CSF) in ventricles and cavities of the brain. In this paper, the problem of segmentation of the CSF is regarded. Specifically, the min-cut/max-flow algorithm is investigated and applied to several CT scans. The results reveals that this approach may provide a basis for further quantitative analysis of brain lesions.

PL

Niedoskonałość manualnych metod diagnostycznych w ocenie zmian chorobowych w obszarze mózgu sprawia, że współczesna medycyna poszukuje nowych rozwiązań. Jednym z kluczowych wskaźników postępu choroby jest nagromadzenie, objętość i ciśnienie płynu mózgowo-rdzeniowego (PMR). Artykuł rozważa problem segmentacji PMR z obrazów tomograficznych. Prezentowane podejście bazuje na interaktywnym algorytmie segmentacji opartym na grafach, którego skuteczność daje podstawy do późniejszej, wiarygodnej analizy ilościowej danego schorzenia.

13

Cerebral pathology in immunodeficient gnotobiotic laboratory mice

63%

Sura P. , Srebro Z.

Folia Biologica

|

2005

|

tom 53

|

nr 3-4

14

Lipopolysaccharide aggravates cerebral pathology in B10.PL-derived CD1--, beta2m--, TCRalpha--, and TCRdelta-- knockout mice

63%

Sura P. , Srebro Z. , Macura B. , Majewska M. , Zajac K. , Szczepanik M.

Folia Biologica

|

2006

|

tom 54

|

nr 3-4

15

Assessment of hydrocephalus in children based on digital image processing and analysis

51%

Fabijańska A. , Węgliński T. , Zakrzewski K. , Nowosławska E.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2014

|

tom Vol. 24, no. 2

299--312

EN

Hydrocephalus is a pathological condition of the central nervous system which often affects neonates and young children. It manifests itself as an abnormal accumulation of cerebrospinal fluid within the ventricular system of the brain with its subsequent progression. One of the most important diagnostic methods of identifying hydrocephalus is Computer Tomography (CT). The enlarged ventricular system is clearly visible on CT scans. However, the assessment of the disease progress usually relies on the radiologist’s judgment and manual measurements, which are subjective, cumbersome and have limited accuracy. Therefore, this paper regards the problem of semi-automatic assessment of hydrocephalus using image processing and analysis algorithms. In particular, automated determination of popular indices of the disease progress is considered. Algorithms for the detection, semi-automatic segmentation and numerical description of the lesion are proposed. Specifically, the disease progress is determined using shape analysis algorithms. Numerical results provided by the introduced methods are presented and compared with those calculated manually by a radiologist and a trained operator. The comparison proves the correctness of the introduced approach.