Search
prof. dr hab. inż. Renata Kalicka
Publications
Filters
total: 51
Catalog Publications
Year 2017
-
Modeling of Cardiac Component of Subarachnoid Space Changes in Apnoea Resulting as a Function of Blood Pressure and Blood Flow Parameters - Two Mechanizm of Regulation
PublicationExperiments were performed in a group of 19 healthy, non-smoking volunteers. The experiment consisted of three apnoeas, sequentially: 30 s apnoea, 60 s apnoea and maximal, that could be done, apnoea. The breath-hold was separated for 5 minutes rest. The following parameters were measured and obtained for further analysis: blood parameters, artery diameter of the internal carotid artery, end-tidal CO2 in expired air, the cardiac...
-
Modelling of subarachnoid space width changes in apnoea resulting as a function of blood flow parameters
PublicationDuring apnoea, the pial artery is subjected to two opposite physiological processes: vasoconstriction due to elevated blood pressure and vasorelaxation driven by rising pH in the brain parenchyma. We hypothesized that the pial artery response to apnoea may vary, depending on which process dominate. Apnoea experiments were performed in a group of 19 healthy, non-smoking volunteers (9 men and 10 women). The following parameters...
-
Proposal of New Tracer Concentration Model in Lung PCT Study Comparison with Commonly Used Gamma-variate Model
PublicationPerfusion computed tomography (pCT) is one of the methods that enable non-invasive imaging of the hemodynamics of organs and tissues. On the basis of pCT measurements, perfusion parameters such as blood flow (BF), blood volume (BV), mean transit time (MTT) and permeability surface (PS) are calculated and then used for quantitative evaluation of the tissue condition. To calculate perfusion parameters it is necessary to approximate...
Year 2015
-
Lung perfusion parameters in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy
PublicationThis paper presents the role of perfusion computed tomography (pCT) in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy. Our previous works have shown that perfusion parameters are useful in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy. In this article we focus on conditions that are necessary for such the diagnosis and introduce method of classification no microangiopathy vs. microangiopathy based on logistic regression....
-
Usefulness of chest perfusion computed tomography in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy
PublicationThis paper presents the usefulness of perfusion computed tomography (pCT) in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy. Our previous works have shown that perfusion parameters are useful in the diagnosis of diabetic pulmonary microangiopathy. We are looking for such measurements and perfusion parameters that provide the most accurate diagnosis. Two types of comparison were made based on the results of clinical trials:...
Year 2014
-
Modeling of subarachnoid space width change caused by blood circulation in brain vessels
PublicationThe subarachnoid space is an anatomic space, lying in the central nervous system, between the arachnoid membrane and the pia mater. It is filled with cerebrospinal fluid, which protects and nourishes the brain. The pathological disorder of the subarachnoid space (i.e. increase or decrease of its width) a ects the nervous system. Therefore, it is important to diagnose the width changes of the subarachnoid space. One way to support...
Year 2013
-
Modelowanie matematyczne systemów fizjologicznych i farmakokinetycznych dla wspomagania diagnostyki terapii
PublicationKsiążka jest poświęcona matematycznemu modelowaniu systemów biomedycznych, ze szczególnym uwzględnieniem systemów fizjologicznych i farmakokinetycznych. W tym obszarze bardzo przydatne są metody modelowania kompartmentowego, wykorzystujące opis systemu w kategoriach zmiennych stanu. W tych kategoriach sformułowana jest także teoria filtracji stochastycznej Kalmana. Filtracja stochastyczna stosowana jest do usuwania zakłóceń z sygnału...
-
Novel method of lung area extraction in chest perfusion computed tomography
PublicationChest perfusion computed tomography (pCT) is a useful technique in the medical diagnosis of how organs function. Perfusion CT scans are used to calculate perfusion parameters. In the case of automated methods of lung perfusion parameters calculation, the prior extraction of the lung area is desired to avoid unnecessary calculation in an area outside the lung cross-section and to avoid wasting time on processing signals of no diagnostic...
-
Przydatność badania spirometrycznego w diagnostyce mikroangiopatii płucnej
PublicationMikroangiopatia płucna jest słabo poznanym upośledzeniem funkcji układu oddechowego w wyniku długotrwałej cukrzycy. Do chwili obecnej nie opracowano prostej i skutecznej metody wykrywania mikroangiopatii płucnej. Celem tej publikacji jest przedstawienie przeprowadzonych badań nad praktycznym wykorzystaniem wyników badania spirometrycznego w diagnostyce mikroangiopatii płucnej. Badanie spirometryczne jest tanie i powszechnie stosowane...
-
Wpływ metodyki obliczania mózgowej objętości krwi na wiarygodność diagnozy udaru niedokrwiennego w badaniach DSC-MRI
PublicationNiedokrwienny udar mózgu jest jednym z najczęściej spotykanych oraz najlepiej udokumentowanych incydentów mózgowo-naczyniowych (Dani et al., Ann Neurol 2011, 70(3), 384-401), a obrazowanie mózgu metodą DSC-MRI (ang. Dynamic Susceptibility Contrast - Magnetic Resonance Imaging) wskazuje się jako umożliwiające m.in. diagnozę niedokrwionej tkanki, prognozę jej dalszych losów, oraz rozróżnienie niedokrwienia odwracalnego od nieodwracalnego...
Year 2012
-
Aproksymacja zmian stężenia znacznika w badaniach pCT płuc
PublicationW artykule zaproponowano nową metodę aproksymacji zmian stężenia znacznika w badaniach pCT płuc. Zmiany stężenia znacznika są skanowane z częstotliwością kilkakrotnie większą niż częstotliwość oddechu. Metoda opiera się na spostrzeżeniu, że częstotliwość występowania pików na krzywych zmian stężenia znacznika jest równa częstotliwości oddechu badanego. Zaprezentowano przykładowe dopasowanie funkcji regresji w postaci krzywej Gaussa...
-
Modelling of Diffusing Capacity Measurement Results in Lung Microangiopathy Patients. A novel Diagnostic Suppport
PublicationLung microangiopathy is a little known negative influence of diabetes mellitus on the functioning of the lungs. The aim of this study is to design a supportive method for diagnosing lung microangiopathy. This will be based on routinely performed pulmonary measurements as well as on investigation process modelling and data processing. A model of the diffusion of oxygen from the alveoli to the blood has been described with a set...
-
Novel methods for diagnosis of pulmonary microangiopathy in diabetes mellitus
PublicationLung microangiopathy is a little known negative influence of diabetes mellitus on the functioning of the lungs. In current medical practice lung microangiopathy is diagnosed by comparing two measurements of lung diffusing capacity - one with the subject standing and one with the subject lying. The necessity to take two measurements is inconvenient. In lung microangiopathy we observe a reduction of diffusing capacity, lung flow...
Year 2011
-
Ocena przydatności modelu badania spirometrycznego dla celów diagnostyki mikroangiopatii płucnej
PublicationWedług WHO, ponad 220 mln ludzi na świecie choruje na cukrzycę. Część z nich cierpi lub jest zagrożona powikłaniami w postaci mikroangiopatii. Bardzo mało poznana jest mikroangiopatia płucna − upośledzenie funkcji układu oddechowego w wyniku cukrzycy. Brakuje obecnie dostępnej metody wykrywania mikroangiopatii płucnej. Celem pracy jest ocena praktycznej przydatności parametrów modelu badania spirometrycznego, powszechnie stosowanego...
Year 2010
-
A Fast Method of Separation of the Noisy Background from the Head-Cross Section in the Sequence of MRI Scans
PublicationThe paper presents a new method of removing the noisy background from the sequence of magnetic resonance imaging (MRl) scans. The sequence of scans is required in order to monitor a passage of a contrast agent through the brain tissue. The scans contain the noisy head-cross data and also the noisy background data. The latter has to be removed and excluded from a further analysis. It is achieved by applying some basic morphological...
-
Metoda wyboru tętniczej funkcji wejścia w badaniach mózgu techniką DSC-MRI
Publication -
Role of quantitative chest perfusion computed tomography in detecting diabetic pulmonary microangiopathy
PublicationAims: Aimof the study was to determine the role of perfusion chest computed tomography(pCT) in evaluation of pulmonary diabetic angiopathy.Methods: 18 never-smoking patients (10 diabetic patients and 8 healthy controls) underwentchest high resolution CT (HRCT) and then pCT scanning. In both groups, blood tests,biochemical analysis, fibrinogen, HbA1c, spirometry, diffusion capacity for carbonmonoxide(DLCO) and body pletysmography...
Year 2009
-
Modelowanie i wizualizacja wyników badania spirometrycznego - propozycja wsparcia procesu diagnostycznego
Publication -
Ocena poprawności wykonywania badania spirometrycznego przez lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej oraz pneumonologów w ramach ogólnopolskiego programu Narodowego Funduszu Zdrowia: ''Profilaktyka POChP''
Publication -
Prevalence of astma symptoms in athletes in the region of Gdansk (Poland)
Publication
Year 2008
-
Brain perfusion imaging with the use of parametric modelling basing on DSC-MRI data
PublicationW pracy do estymacji parametrów perfuzji mózgu: przepływu krwi mózgowej (cerebral blood flow, CBF), objętości krwi mózgowej (cerebral blood volume, CBV) oraz średniego czasu przejścia (mean transit time, MTT) wykorzystano pomiary DSC-MRI (Dynamic Susceptibility Contrast Magnetic Resonance Imaging). W modelowaniu danych MRI zastoswoano model trzykompartmentowy. Przedstawiono i porównano dwa podejścia do identyfikacji modelu różniące...
-
Efficiency of new method of removing noisy background from the sequence of MRI scans depending on structure elements used to morphological processing
PublicationPrzedstawiono nową metodę usuwania zaszumionego tła z sekwencji skanów MRI. Każdy skan zawiera przekrój mózgu i tło, oba zaszumione. Tło należy wykluczyć z dalszej analizy. Eliminacji tła dokonano dzięki zastosowaniu opisanego algorytmu wykorzystującego podstawowe operacje morfologiczne: dylację, erozję, otwarcie i zamknięcie do uprzednio zbinaryzowanych zbiorów MRI. Zaprezentowano wyniki przetwarzania otrzymane dla różnych kształtów...
-
Model pomiaru spirometrycznego - zastosowanie w diagnostyce pulmonologicznej
PublicationBadanie spirometryczne określa jakość wentylacji płuc. Funkcjonowanie układu oddechowego oparte jest na mechanizmie wentylacji. Podstawowymi zaburzeniami układu oddechowego są zmiany o charakterze obturacyjnym, restrykcyjnym oraz mieszanym. W pracy zaprezentowano nowy model badania spirometrycznego. Estymaty parametrów modelu wyliczane są na podstawie wyników spirometrii. Parametry modelu dostarczają nowych informacji na temat...
-
Modelling of spirometry - the application for diagnostic purposes
PublicationThe process of the tissue oxygen supply is the fundamental process of the human life. The lung functioning consists of three processes: the ventilation, the perfusion and the diffusion. The paper deals with one of these processes which is the ventilation process. The quality of the pulmonary ventilation has a strong influence on the patient's health condition. Numerous limitations are imposed on conditions of the lung quality measurement,...
-
Modelowanie pomiaru spirometrycznego - wartości referencyjne parametrów modelu
PublicationW pracy przedstawiono propozycję wykorzystania wyników modelowania pomiaru spirometrycznego do celów diagnostycznych. W praktyce lekarskiej interpretację wyników spirometrii wykonuje się w odniesieniu do wartości referencyjnych uzyskanych dla reprezentatywnej populacji osób zdrowych. Zastosowanie praktyczne modelu wymaga określenia wartości referencyjnych parametrów modelu w zależności od cech antropologicznych pacjenta. Zaprezentowano...
-
Obrazowanie perfuzji mózgu z wykorzystaniem modelowania parametrycznego danych DSC-MRI
PublicationPomiary DSC-MRI (Dynamic Susceptibility Contrast Magnetic Resonance Imaging) zostały wykorzystane w pracy do estymacji parametrów perfuzji mózgu: przepływu krwi mózgowej (cerebral blood flow, CBF), objętości krwi mózgowej (cerebral blood volume, CBV) oraz średniego czasu przejścia (mean transit time, MTT). Zaproponowano model trzykompartmentowy. Przedstawiono i porównano dwa podejścia do identyfikacji modelu na podstawie danych...
-
Ocena przydatności filtracji Kalmana do poprawy właściwości szumowych danych uzyskiwanych w badaniach DSC-MRI mózgu
PublicationW pracy pokazano jak na poprawę jakość danych z badania DSC-MRI wpływa filtracja stochastyczna Kalmana. Do przeprowadzenia filtracji stochastycznej potrzebny jest opis systemu w kategoriach zmiennych stanu. Warunek ten spełnia użyty model trójkompartmentowy. Filtracji poddane są próbki, które reprezentują pierwszy przepływ znacznika przez ROI. Jakość filtracji Kalmana silnie zależy od ilości próbek, z związku z tym mało liczne...
-
Optymalizacja eksperymentu identyfikującego modele procesów biomedycznych
Publicationksiążka przedstawia wybrane metody modelowania procesów w systemach biomedycznych oraz metody optymalnej identyfikacji modeli. w rozdziale 2 zaprezentowano metodykę modelowania kinetyki substancji. omówiono kompartmentowe modelowanie struktury wewnętrznej systemu oparte na koncepcji zmiennych stanu. w rozdziale 3 przedstawiono zagadnienie optymalizacji eksperymentu biomedycznego ze szczególnym uwzględnieniem optymalizacji sygnału...
-
Optymalizacja pobudzeń dla celów identyfikacji parametrów modeli zmiennych stanu
PublicationW pracy omówiono zagadnienie optymalizacji pobudzeń dla celów identy-fikacji parametrów modeli kompartmentowych systemów farmakokine-tycznych opisanych w kategoriach zmiennych stanu. Przedstawiono pobu-dzenia optymalne zaprojektowane według kryterium A-optymalności. Zaprojektowane pobudzenia optymalne, w obrębie klasy pobudzeń o ograniczonej energii, zapewniają maksymalną osiągalną dokładność estymat parametrów. W farmakokinetyce...
-
Respiratory system modelling and simulation based on the forced oscillation technique
Publication.
-
Wpływ wyboru elementu strukturalnego użytego w przetwarzaniu morfologicznym na skuteczność nowej metody usuwania tła z sekwencji MRI
PublicationZaprezentowano nową metodę usuwania zaszumionego tła z sekwencji skanów MRI. Na każdy skan składają się dwa obszary: przekrój mózgu i tło, oba zawierające szum. Tło powinno być odseparowane i wykluczone z dalszej analizy. Cel ten został osiągnięty dzięki zastosowaniu opisanego algorytmu, aplikującego podstawowe operacje morfologiczne: dylację, erozję, otwarcie i zamknięcie do uprzednio zbinaryzowanych zbiorów MRI. Pokazano rezultaty...
Year 2007
-
Accuracy of spirometry performed by general practitioners
Publication.
-
Komputerowe wspomaganie diagnostyki układu oddechowego człowieka
PublicationCelem pracy jest weryfikacja praktycznej przydatności parametrów modelu procesu respiracji w diagnostyce układu oddechowego. Modelowanie oparto o wyniki badania układu oddechowego techniką oscylacji wymuszonych. Zaprezentowano dwa modele wymiany gazowej: czteroparametrowy i sześcioparametrowy.
-
Respiratory system modelling and simulation basing on the forced oscilation technique
PublicationConventional methods of testing lung functioning demand a specific respiratory action of the patient. In contrast, the forced oscillation technique (fot) provides measurements obtained with a minimal cooperation of the subject. The aim of this study is to verify the usefulness of the forced oscillation technique modelling in respiratory system diagnosing. in order to do it two models of fot measurements have been considered: the...
-
Wspomaganie diagnostyki układu oddechowego przez modelowanie parametrów respiracji metodą oscylacji wymuszonych
PublicationCelem pracy jest weryfikacja praktycznej przydatności parametrów modeli procesu respiracji w diagnostyce układu oddechowego. Poddana ocenie została technika oscylacji wymuszonych. Wyniki badań eksperymentalnych zaczerpnięto z literatury. Wykorzystano cztero- i sześcioparametrowy model procesu respiracji. Estymaty parametrów porównano z wynikami badań przeprowadzonymi u osób, u których stwierdzono zaburzenia układu oddechowego....
-
Wydobywanie informacji diagnostycznej w obrazowaniu mózgu techniką MRI przy wykorzystaniu identyfikacji parametrycznej
PublicationDane MRI wykorzystano w pracy do oceny perfuzji tkanek mózgowych. Obrazowanie perfuzji z wykorzystaniem pomiarów MRI jest szeroko stosowane w praktyce klinicznej do diagnozowania guzów, demencji, choroby Alzheimera i innych. W modelowania danych MRI wykorzystano parametryczny model trzykompartmentowy. Parametry modelu estymowane są na podstawie danych eksperymentalnych: sygnału mierzonego w tętnicy mózgowej oraz sygnału mierzonego...
Year 2006
-
A new OSS design based on parameter sensitivity tochanges in measurements
PublicationW wyniku istniejących silnych ograniczeń praktycznych i etycznych nałożonych na eksperymenty medyczne, procedura estymacji parametrów w diagnozie i terapii jest często zagadnieniem skomplikowanym. Jeśli dane pomiarowe pobierane są w postaci próbek krwi, liczba tych próbek, a także czas obserwacji powinny być zminimalizowane. Optymalizacja eksperymentu polega na optymalizacji odpowiedniego sformułowanego kryterium będącego funkcją...
-
Obrazowanie parametryczne w badaniach mózgu metodami MRI/PET
PublicationCelem tej monografii jest przedstawienie technik obrazowania metodami tomografii rezonansu magnetycznego (MRI - Magnetic Resonance Imaging) i pozytonowej tomografii emisyjnej (PET - Positron Emission Tomography) w kontekście badań dynamicznych mózgu, szczególnie w zakresie syntezy obrazów parametrycznych opisujących jakościowo lub ilościowo przepływ mózgowy. Obrazowanie parametryczne określa technikę syntezy obrazów na podstawie...
-
Optimal inputs in pharmacokinetics model's identification
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienie optymalizacji pobudzeń dla identyfikacji parametrycznej kompartmentowych modeli zmiennych stanu SISO systemów farmakokinetycznych. Zaimplementowano kryterium w postaci śladu macierzy informacyjnej Fishera (kryterium czułościowe). Rozważono klasę pobudzeń dopuszczalnych o ograniczonej energii, gdyż w przypadku wielu leków zbyt szybkie ich podawanie wiąże się z występowaniem skutków ubocznych. Zadanie...
Year 2005
-
Modyfikacje algorytmu metody relaksacyjnej w optymalizacji schematów próbkowania
PublicationW pracy przedstawiono metodę relaksacyjną stosowaną z powodzeniem przy wyznaczaniu optymalnych schematów próbkowania. Zaproponowano modyfikacje tej metody polegające na lokalnym ograniczaniu przedziału przeszukiwania optimum w kierunku oraz na wprowadzeniu kroku o zmiennej długości. Porównano skuteczność nowych algorytmów dla dwóch modeli kompartmentowych. Jako podstawę do oceny wybrano szybkość działania i odporność na zatrzymanie...
-
Optimal input design using sensitivity criterion for parametric identification of pharmacokinetic models
PublicationPrzedstawiono identyfikację parametryczną kompartmentowych modeli SISO zmiennych stanu systemów farmakokinetycznych. Struktura modelu formułowana jest na podstawie wiedzy a priori. Początkowe estymaty parametrów obliczane są w oparciu o pomiary zgromadzone w eksperymencie intuicyjnym. Na ich podstawie projektowane jest pobudzenie optymalne, które zapewnia najlepszą dokładność estymat parametrów. Przedstawiono optymalizację czułościową...
-
Parametric versus nonparametric modelling of dynamic susceptibility contrast enhanced MRI based data
PublicationDynamic tracking of a bolus of a paramagnetic agent (dynamic susceptibility contract - DSC) in MRI (magnetic resonance imaging) measurements is successfully used for assessment of the tissue perfusion and the other features and functions of the brain (i.e. cerebral blood flow - CBF, cerebral blood volume - CBV, mean transit time - MTT). The parametric and nonparametric approaches to the identification of MRI models are presented...
-
Różne kształty pobudzeń optymalnych dla celów identyfikacji parametrów modeli systemów farmakokinetycznych
PublicationW pracy przedstawiono optymalizację pobudzeń dla celów identyfikacji parametrycznej kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych opisanych w kategorii zmiennych stanu. Stosowana w pracy funkcja kryterialna to ślad macierzy Fishera (optymalizacja czułościowa). Rozważono klasę pobudzeń optymalnych o ograniczonej energii, ze względu na występowanie w przypadku wielu leków skutków ubocznych zależnych od szybkości podania leku....
Year 2004
-
Modelowanie perfuzji mózgu w badaniach MRI.
PublicationPraca dotyczy dynamicznego badania mózgu z wykorzystaniem techniki MRI (badanie perfuzji). W rezultacie pomiarów, tj. czasowej sekwencji skanów MRI w odpowiedzi na podanie znacznika zmieniajšcego właciwoci magnetyczne tkanek, wyznaczony zostaje model procesu perfuzji. Dla badanego procesu perfuzji opracowano model nieparametryczny (odpowied aproksymowana niezupełnš funkcjš gamma o 3 parametrach) oraz dwukompartmentowy model...
-
Optymalizacja pobudzeń dla celów identyfikacji parametrów kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych.
PublicationPobudzenia optymalne, według kryterium optymalizacji czułociowej, wykorzystano do estymacji parametrów kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych metodš minimalizacji błędów predykcji. Na pobudzenia optymalne nałożono ograniczenia na energię i czas trwania. Uzyskane, dla pobudzeń optymalnych, dokładnoci estymat parametrów porównano z dokładnociami uzyskanymi dla pobudzeń nieoptymalnych, standardowo stosowanych w praktyce...
Year 2003
-
Identyfikacja nieparametryczna systemów farmakokinetycznych metodą funkcji korelacji.
PublicationW pracy omówiono metodę funkcji korelacji, przedstawiono jej ograniczenia numeryczne oraz pobudzenia zapewniające maksymalną dokładność estymat odpowiedzi impulsowej w tej metodzie: szum biały oraz pobudzenia PRBS.
-
Identyfikacja parametryczna modeli systemów farmakokinetycznych na podstawie pobudzenia optymalnego według kryterium optymalizacji czułościowej
PublicationPrzedstawiono identyfikację parametryczną modeli systemów farmakokinetycznych opisanych w kategoriach zmiennych stanu. Identyfikacja przeprowadzana jest na podstawie pobudzenia optymalnego według kryterium optymalizacji czułościowej, na które nałożono dodatkowe ograniczenia na energie i czas trwania.
-
Identyfikacja stałych przepływu modeli systemów farmakokinetycznych opisanych równaniami stanu. VII Ogólnopolska Konferencja Przepływów Wielofazowych.
PublicationPrzedstawiono identyfikację parametrów (stałych przepływu) modeli systemów farmakokinetycznych opisanych równaniami stanu.Estymowane wartości parametrów zapewniają najlepsze dopasowanie odpowiedzi modelu do danych pomiarowych. Estymację przeprowadzono metodą największej wiarygodności na podstawie pobudzenia optymalnego według kryterium optymalizacji czułościowej oraz pobudzenia impulsowego.
-
Kontrola przebiegu adaptacyjnej, osobniczo zmiennej terapii farmakologicznej z wykorzystaniem modelowania procesu dystrybucji leku.
PublicationPrzedstawiono projekt systemu wspomagającego pracę lekarza. System pozwala na przeprowadzenie symulacji zachowania leku w organizmie z wykorzystaniem kompartmentowego modelu dystrybucji leku. Parametry modelu mogą być korygowane na podstawie wyników wykonywanych w trakcie terapii badań stężenia leku w organizmie.
-
Model zmienności częstości akcji serca, rzutu serca oraz ciśnienia krwi.
PublicationW pracy omówiono zjawisko barorefleksu oraz wykonano odpowiedni model krótkoterminowej regulacji parametrów układu krążenia. Na jego podstawie przeanalizowano wpływ opóźnienia w pętli barorefleksu na dynamikę układu, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości pojawienia się chaosu deterministycznego.Wystąpienie chaosu deterministycznego zostało potwierdzone przez czułość układu na warunki początkowe,wykreślenie mapy logicznej...
seen 1186 times