Graphical user interface for analyzing radiological data

Abstract

Brain research is increasingly focusing on critically sampled multimodal data. Due to the complexity of the brain multiple measures are analyzed simultaneously to bring forth a more comprehensive picture of brain functions. Furthermore the data has markedly increased in size, which places new demands for analysis tools. This master’s thesis presents a MRI-compatible multimodal measurement arrangement, a Hepta-scan concept and a toolbox (Nifty) for analyzing the measurements. The concept measures brain (MREG), non-invasive blood pressure (NIBP), electroencephalography (EEG), near infrared spectroscopy (NIRS) and anesthesia data in synchrony. Nifty combines several existing and newly developed software to create a simple access point for all available tools. It includes a database which holds information of a large amount of data obtained in the multimodal measurements. This thesis presents the software and hardware parts of the Hepta-scan concept and explains the workflow in it. Finally the Nifty toolbox design is presented and the functionality of it explained.

Aivotutkimus keskittyy entistä enemmän kriittisesti näytteistettyyn multimodaalisen dataan. Aivojen monimutkaisuus vaatii useiden mittareiden analysointia samanaikaisesti, jotta saadaan kattava kuva aivojen toiminnasta. Lisäksi aiempaa tarkempi kuvantaminen lisää datan määrää, mikä asettaa uusia vaatimuksia analyysityökaluille. Tämä diplomityö esittää MRI -yhteensopivan multimodaalisen mittausjärjestelmän, Hepta-scan konseptin ja työkalupaketin (Nifty) mittausten analysointiin. Konsepti mittaa aivoja (MREG), noninvasiivista verenpainetta (NIBP), aivosähkökäyrää (EEG), lähi-infrapunaspektroskopiaa (NIRS) ja anestesiadataa synkronoidusti. Nifty yhdistää useita olemassa olevia ja uusia kehitettyjä ohjelmia, jotka muodostavat yksinkertaisen käynnistyspisteen kaikille työkaluille. Se sisältää tietokantajärjestelmän, joka pitää yllä informaatiota multimodaalisista mittauksista. Tämä työ esittää ohjelmisto- ja laitteistopuolen Hepta-scan konseptista, ja selittää sen työnkulun. Lopuksi työkalupaketti, Niftyn rakenne esitetään, ja sen toiminnot selitetään.