Scriptiebank overzicht

Sinds de opkomst van krachtige AI- en deep learning-modellen is data uitgegroeid tot een essentiële en vaak beperkende factor in het ontwikkelingsproces. Waar eenvoudige modellen vaak kunnen volstaan met beperkte en eenvoudige datasets, vereisen complexere modellen – zoals die voor objectdetectie – steeds grotere en rijkere hoeveelheden gelabelde data. Dit vormt een belangrijk probleem in domeinen zoals sonarbeeldvorming, waar dergelijke datasets niet beschikbaar zijn als kant-en-klare bronnen en handmatige annotatie buitengewoon tijdsintensief en kostbaar is. Dit onderzoek richt zich daarom op de centrale vraag: hoe kunnen semi-supervised en self-supervised leermethoden het labelproces bij objectdetectie in sonardata versnellen, zonder significant verlies aan nauwkeurigheid?

Om deze vraag te beantwoorden is een experimenteel kader opgezet waarin drie benaderingen zijn onderzocht: een volledig supervised baseline gebaseerd op Faster R-CNN, een semi-supervised model met FixMatch, en een self-supervised strategie waarbij een BYOL-model wordt gepretraind en vervolgens gebruikt als backbone binnen een Faster R-CNN-architectuur. De experimenten zijn uitgevoerd op een publieke sonardataset bestaande uit 7600 gelabelde sonarbeelden. Voor de supervised baseline is het model getraind op verschillende hoeveelheden gelabelde data: 1%, 5%, 10%, 50% en 100%. De bijbehorende mAP-scores tonen een sterke daling in nauwkeurigheid naarmate de hoeveelheid gelabelde data afneemt, met resultaten variërend van 0.7717 (100%) tot slechts 0.2799 bij gebruik van 1% van de data.

In het semi-supervised scenario is FixMatch toegepast met 5% en 10% gelabelde data, terwijl de resterende data werd gebruikt als ongelabelde input. Deze aanpak resulteerde in mAP-scores van respectievelijk 0.6649 en 0.6828, wat duidelijk betere prestaties zijn dan het supervised model op dezelfde labelniveaus. Voor het self-supervised model werd BYOL gepretraind op de volledige dataset zonder labels. De representaties die dit opleverde zijn vervolgens geïntegreerd in Faster R-CNN, waarbij opnieuw 5% en 10% van de data gelabeld werd gebruikt voor training. Deze benadering leverde de hoogste nauwkeurigheid binnen de lage-labelscenario's, met mAP-scores van respectievelijk 0.6452 en 0.7230.

De resultaten van dit onderzoek tonen aan dat zowel semi-supervised als self-supervised technieken effectief zijn in het verminderen van de afhankelijkheid van handmatig gelabelde data, terwijl de modelprestaties grotendeels behouden blijven. Met name self-supervised pretraining via BYOL blijkt zeer waardevol in situaties met beperkte gelabelde data. Deze bevindingen bieden praktische aanknopingspunten voor het ontwikkelen van efficiëntere workflows in sonarbeeldanalyse, en zijn relevant voor bredere toepassingen in domeinen waar gelabelde data schaars of moeilijk te verkrijgen is. Hoewel de resultaten veelbelovend zijn, is vervolgonderzoek nodig om de generaliseerbaarheid naar andere types sonardata of real-time toepassingen te evalueren.

Cerebrale arterioveneuze malformaties (AVM’s) zijn afwijkingen in de hersenvaten waarbij slagaders en aders rechtstreeks met elkaar verbonden zijn, zonder tussenliggende haarvaten. Dit veroorzaakt een complex netwerk van bloedvaten dat risico’s op bloedingen, epileptische aanvallen en neurologische aandoeningen met zich meebrengt. Een veelgebruikte behandeling is endovasculaire embolisatie, waarbij een vloeibaar embolisch middel – vaak Onyx – via een microkatheter wordt ingespoten om de AVM te blokkeren. Het succes van deze procedure hangt af van de ervaring van de behandelede arts, onder andere bij het bepalen van de katheterpositie en injectiesnelheid. Hierdoor groeit de interesse naar kwantificatie van deze parameters.
Hoewel de FDA (Food and Drug Administration) een aanbevolen injectiesnelheid van 0.16 ml/min en een bovengrens van 0.30 ml/min voorschrijft, wordt dit in de praktijk zelden actief gemonitord. In deze thesis wordt met behulp van computationele vloeistofdynamica (CFD) onderzocht hoe de injectiesnelheid de verdeling en stroming van Onyx beïnvloedt. Hiervoor worden de bloed- en Onyx-stromingen gemodelleerd in een patiënt-specifieke AVM-geometrie, gebaseerd op medische beeldvorming.
De resultaten tonen aan dat de injectiesnelheid een duidelijk effect heeft: hogere snelheden versnellen de verspreiding van Onyx, beïnvloeden de verdeling binnen de AVM en veroorzaken hogere lokale drukverschillen. Dit benadrukt dat de injectiesnelheid een kritische parameter is die in de klinische praktijk meer aandacht verdient. Verdere studies met uitgebreidere patiënten data en experimentele validatie zijn nodig om deze bevindingen te bevestigen en te vertalen naar de kliniek.

Deze bachelorproef van Leen Marie Reynvoet, student verpleegkunde aan Hogeschool Gent, onderzoekt het diagnoseproces van de perimenopauze bij vrouwen in België en Nederland. Het doel was om de ervaringen van vrouwen, de impact van hun symptomen en de rol van zorgverleners (met name verpleegkundigen) in kaart te brengen.

Belangrijkste bevindingen
• Vertraagde diagnose: Het onderzoek, gebaseerd op een online vragenlijst onder ruim 2000 vrouwen, toont aan dat het diagnoseproces vaak aanzienlijk vertraagd is. Voor een groot deel van de vrouwen in zowel België als Nederland duurde het 2 tot 10 jaar tussen het begin van de symptomen en het krijgen van een formele diagnose.
• Oorzaken: De vertraging wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door een kennistekort, zowel bij vrouwen zelf (die moeilijk betrouwbare Nederlandstalige informatie vinden) als bij zorgverleners in de eerste en tweede lijn. Veelvoorkomende misvattingen bij artsen, zoals het uitsluiten van de diagnose bij een regelmatige menstruatie of bij afwezigheid van opvliegers, dragen hieraan bij. Klachten worden vaak onterecht toegeschreven aan stress of burn-out.
• Impact op vrouwen: De symptomen hebben een grote negatieve impact op de levenskwaliteit, het sociale leven en de professionele carrière. Veel vrouwen voelen zich niet serieus genomen door zorgverleners en gaven aan weinig inspraak te hebben in het diagnoseproces.
• Rol van verpleegkundigen: De rol van verpleegkundigen in het diagnoseproces is momenteel zeer beperkt. Weinig vrouwen voelen zich comfortabel om hun klachten met een verpleegkundige te bespreken en de meerderheid heeft dit ook nooit gedaan.
De conclusie is dat structurele investeringen nodig zijn in de opleiding van zorgverleners en in de toegang tot betrouwbare informatie voor vrouwen om het diagnoseproces te verbeteren en de ernstige gevolgen van de vertraging te beperken

Metaal halogenide perovskieten zijn zachte halfgeleiders met uitzonderlijke opto-elektronische eigenschappen. Hun chemische veelzijdigheid maakt het mogelijk om hun foto fysische eigenschappen breed te modificeren via synthetisch en structureel design. In dit werk onderzoeken we het gebruik van een overgangsmetaal (Mn2+) en een lanthanide (Yb3+) als doteringsmiddel voor 2D- en 3D-perovskieten om hun fotoluminescentie te moduleren. Verder gebruiken we deze doteringscentra om de structuur van de gastheerperovskiet te onderzoeken.

We vinden dat Mn2+ en Yb3+ effectief zijn in het genereren van nieuwe emissie banden in het zichtbare (600nm) en het nabij-infrarood (1000nm) in vergelijking met on-gedoteerde perovskieten, wat veelbelovend is voor opto-elektronische toepassingen. Ook werd er geobserveerd dat structurele vervormingen van de perovskiet gastheer en de polariseerbaarheid van de halogenide een belangrijke rol spelen bij het vormgeven van de spectrale emissie en recombinatiedynamiek van het doteringsmiddel.

In deze bachelorproef werd onderzocht of Computer Vision API’s zoals Clarifai, Google Cloud Vision of Microsoft Computer Vision gebruikt kunnen worden om museummedewerkers te ondersteunen bij het beschrijven van cultureel-erfgoedobjecten. Het registreren van beelden vraagt immers veel werk. Computer Vision API’s zijn sneller dan menselijke registratoren en kunnen een inhaalbeweging realiseren. Die API’s worden echter getraind met hedendaagse beelden waardoor het niet geweten is hoe goed ze zijn in het beschrijven van historische beelden.

Bij het stellen van een klinische diagnose is een goede beeldkwaliteit bij een scan essentieel. Preklinische in vivo imaging wordt vaak in de medische wereld gebruikt, zoals bij onderzoek naar kanker, hart- en vaatziekten, orthopedie … Door een correcte monitoring van de proefdieren zijn de bekomen resultaten betrouwbaar en bruikbaar.

Bij deze thesis werd een prototype gebouwd en getest dat volledig automatisch, snel en nauwkeurig de stralingsdosis bij interventionele radiologie kan bepalen. Dit door gebruik te maken van Microsoft Kinect camera's en Monte Carlo berekeningen

Persistent luminescente materialen zijn materialen die in staat zijn licht te geven gedurende periodes van enkele seconden, uren tot zelfs dagen.
Ondanks dat deze materialen reeds het onderwerp zijn geweest van vele studies is het onderliggende mechanisme nog niet volledig begrepen.
Het is echter algemeen aanvaard dat defecten in het materiaal een belangrijke rol spelen in het verkrijgen van het uitgesteld gedrag van de luminescentie.
De bezetting van deze defecten kan op verschillende manieren worden beïnvloed: warmte, een verandering in druk of bestraling met infraroodlicht.
De huidige masterproef behandelt de interactie tussen deze stimulaties, meer specifiek de verandering in druk en de infraroodbestraling.

Op basis van literatuuronderzoek wordt een verpleegkundig triageprotocol ontworpen waarmee patiënten met geïsoleerde duizeligheid efficiënt getrieerd kunnen worden.

In vele computertoepassingen worden beelden geanalyseerd die ruis bevatten. Denk bijvoorbeeld aan medische beeldvorming. Deze scriptie bestudeert hoe met niet-lineaire diffusiemodellen automatisch afbeeldingen van een hogere kwaliteit kunnen bekomen worden.

Een nieuwe tool werd gecreëerd om startups in de medische technologie sector te helpen gedurende hun complexe ontwikkelingstraject.

Onderzoek naar de effecten van ioniserende straling op de inductie van senescentie bij endotheelcellen en mogelijke beschermende geneesmiddelen.

Het begrip servicekwaliteit wordt d.m.v. een wetenschappelijke literatuurstudie gedefinieerd, afgebakend en geconceptualiseerd voor het bekomen van een meetinstrument voor het tevredenheidsonderzoek van aanvragende/verwijzende artsen op de dienst radiologie van het UZGent. De tevredenheid van de aanvragende artsen kan gemeten worden d.m.v. de technische en functionele kwaliteit.

Klinische studie om in vivo MRI biomerkers te bepalen bij laaggradige prostaatkanker. Met een 3D geprinte mal kan een correlatie gemaakt worden tussen MRI beelden en histopathologie. Deze biomerkers helpen in het implementeren van multiparametrische MRI in de behandeling van laaggradige prostaatkanker.

In deze thesis worden de basisconcepten van een Active Shape Model uitgelegd en de concrete toepassing ervan op gezichtsbeelden. Het aanvankelijke model van Cootes [1] en de uitwerking ervan [2] werden geoptimaliseerd door middel van enkele aanpassingen uit te voeren waarvan de introductie van patches de belangrijkste is. De uitwerking ervan wordt vervolgens gebruikt als black box om met behulp van machine learning-concepten gezichtsexpressies uit het CFCS-systeem te classificeren. De classificatie van deze Facial Events kan gebruikt worden voor tal van toepassingen zoals - in deze thesis - pijndetectie.

Dementie, een tikkende tijdbom. Kan functionele beeldvorming helpen?Tik tak, tik tak. Tegen het jaar 2050 verwachten we wereldwijd elke 30 seconden een diagnose van Alzheimer. Dat zijn 2880 nieuwe patiënten per dag. Alzheimer is de belangrijkste vorm van dementie: in 50-80% van de demente patiënten. Toch is er vooralsnog geen behandeling die deze ziekte geneest. Hoog tijd om wetenschappelijk onderzoek verder te financieren want economisch en sociaal heeft Alzheimer een grote impact op de samenleving.Alzheimer is een vorm van dementieDementie is een algemene term.

Lage rugpijn: bestralen en betalen we nog steeds te veel?Ongeveer 70% van de Belgen krijgt minstens eenmaal in zijn leven te maken met acute lage rugpijn, een geblokkeerd gevoel en eventueel uitstralende pijn naar één of beide (boven)benen (1). Deze ziekte, gekend als ‘lumbago’, kan de huisarts of specialist gemakkelijk herkennen door de patiënt enkele gerichte vragen te stellen in combinatie met een goed klinisch onderzoek. Desondanks vragen veel patiënten om een bijkomend ‘scanner’ onderzoek.

Medische beeldvorming: voor velen een stap in de duisternis?Komt een man bij de dokter.De man heeft wat last van buikpijn. Na enkele vragen besluit de dokter dat hij niet veel wijzer is geworden en zegt ‘Ga maar even langs in het ziekenhuis, voor een CT’tje’. De man zegt ‘Goed’ en gaat naar huis. Wanneer hij de volgende dag op de afdeling radiologie en medische beeldvorming aankomt, maakt hij zich zorgen. ‘Wat is een CT?’, ‘Doet dat pijn?’, ‘Heb ik kanker?’.In bovenstaand scenario kan ieder van ons zich wel vinden: als familielid, kennis, partner van de patiënt of als patiënt zelf.

De CO2-laser: een pijnlijke ontdekking ?"Anyway, the key to this plan, is a giant LASER! That is, in essence, a sophisticated heat beam."Met deze woorden introduceerde Doctor Evil  dit tot dan onbekende apparaat aan de wereld. Een leuke quote uit een grappige film, maar misschien toch niet zo ver van de waarheid, dachten enkele Brusselse artsen van de pijncentra UVC Brugmann en CU St-Luc. Sinds enkele jaren observeerden zij een toename in het aantal fibromyalgie patiënten, maar een methode om sluitend deze diagnose te stellen is er nog steeds niet.

P { margin-bottom: 0.08in; }
Laat even je verbeelding de vrije loop. Vandaag ben jij radiotherapeut. Je weet dat je met behulp van ioniserende straling weefsel kan laten afsterven. Gezien zowel een kwaadaardige tumor als gezond weefsel kan aangetast worden, is het noodzakelijk dat de therapie met een hoge precisie wordt uitgevoerd. De locatie van de tumor moet perfect gekend zijn en de straling moet exact op die locatie invallen, nergens anders. Je zit aan je bureau in het ziekenhuis waar je te werk gesteld bent en een nieuwe patiënt komt binnen. Diagnose?

Op verkenningstocht door de hersenen: neuromodulatie en beeldvorming.De hersenen zijn ons belangrijkste orgaan, aldus de hersenen. Ze drijven ons denken en doen, ze zorgen dat we kunnen zien, voelen, horen en ruiken, maar toch laten ze het dan plots afweten wanneer je eindelijk de moed vindt om iets tegen die eeuwige verliefdheid te zeggen. Paradoxaal of niet, maar het brein heeft ons altijd geboeid. Het spreekt dan ook voor zich dat er reeds veel onderzoek naar de onderliggende processenis gebeurd.

Longaandoeningen in de kijker: de rol van beeldvorming in het onderzoek naar longfibrose en cryptococcose.Wereldwijd lijden miljoenen mensen aan een chronische longziekte. Het is vaak moeilijk om te achterhalen waarom een patiënt ziek is geworden en hoe de ziekte zich verder zal ontwikkelen. Omdat er nog weinig geweten is, bestaan er voor veel van deze longziektes nog steeds geen goede behandelingen. Tot op vandaag sterven dan ook zeer veel patiënten als gevolg van een longziekte.

Tumoren lichten op in het donkerIn tegenstelling tot de meeste luminescente materialen, blijven persistent luminescente of ‘glow-in-the-dark’ materialen nog lange tijd licht uitzenden nadat ze blootgesteld werden aan licht met hogere energie. Veiligheidssignalisatie is de belangrijkste toepassing van deze materialen, maar ze worden ook gebruikt in allerlei speelgoed en gadgets. In principe zijn ze ook bruikbaar in de medische beeldvorming, mits de toxiciteit beperkt is en de emissiekleur zich in het rode tot infrarode gebied bevindt.

Patiëntvriendelijk onthaal: topprioriteit voor de ziekenhuizen?Ziekenhuizen begrijpen steeds meer dat een patiëntvriendelijk onthaal een belangrijk onderdeel is van de kwaliteitsbeoordeling -en beleving van de patiënt. Dit heeft een directe invloed op de algemene tevredenheid. De onthaalfunctie en onthaalomgeving worden meer en meer een prioriteit in de ziekenhuisorganisatie en de strategie, wil men als ziekenhuis het verschil maken met de concurrentie.Patiënten zijn kritischer en mondiger geworden, en vergelijken ziekenhuizen met elkaar.

Het aantal medisch nucleaire beeldvormingtechnieken die dagelijks gebruikt worden in onze ziekenhuizen neemt zienderogen toe. De verschillende medisch nucleaire toepassingen worden traditioneel onderverdeeld in radiologie, radiotherapie en nucleaire geneeskunde. De laatste jaren is een nieuwe categorie ontstaan: de interventionele radiologie. In de interventionele radiologie worden invasieve behandelingen, zoals bijvoorbeeld het verwijderen van tumoren, vervangen door eenvoudige kijkoperaties.

Borstkankerdiagnose dankzij kamelenWereldwijd zijn er jaarlijks naar schatting 1,4 miljoen vrouwen die te horen krijgen dat ze borstkanker hebben. Dit maakt van borstkanker met voorsprong de meest voorkomende vorm van kanker bij vrouwen. Desondanks vormt borstkanker niet de meest dodelijke vorm onder de kankers. Een belangrijke reden hiervoor is het toenemende gebruik en de grotere effectiviteit van de beschikbare behandelingen. Voor de bepaling van de meest geschikte behandeling vormt de diagnose van het type borstkanker een belangrijke stap.

Kan een computerprogramma je leven redden? Automatische analyse van ziek celweefselEr wordt de laatste jaren steeds meer vooruitgang geboekt op het gebied van medische beeldvormingstechnologie. Artsen en clinici hebben meer dan ooit tevoren enorme hoeveelheden visuele patiëntdata ter beschikking. Deze enorme explosie aan gegevens vergroot hun kennis, maar dreigt hen ook boven het hoofd te groeien. Scans en analyses van weefselmonsters resulteren vaak in tientallen, honderden of zelfs duizenden beelden, die allemaal met de hand onderzocht dienen te worden.

 Supergeleiding: de toekomst?In een belangrijk deel van de geïndustrialiseerde wereld wordt de elektriciteitopwekking momenteel ingenomen door kerncentrales. De controversiële discussie omtrent kernafval en milieuvervuiling voor de volgende generaties zijn alom bekend. Mede na de ramp in Fukushima wordt daarom zeer intensief op zoek gegaan naar methoden die elektriciteit op een groene en duurzame manier produceren. Hierbij hebben zonnecellen een goede opmars gemaakt, maar deze alleen voldoen niet aan de grote vraag naar efficiënte en milieuvriendelijke elektriciteit.

 
Werken aan een betere wereld
 
Kanker.”Het is een ziekte die jaarlijks wereldwijd meer dan acht miljoen mensen treft, meer dan aids, malaria en tuberculose samen”. De motieven van Lance Armstrong toen hij deze uitspraak deed, mogen dan in twijfel getrokken worden, de problematiek bestaat weldegelijk en treft ons dagelijks leven meer dan ooit.
Wat veel mensen niet weten, is dat kankerbestrijding niet enkel een taak is voor de geneeskunde, maar doorheen de jaren meer en meer is uitgegroeid naar een samenwerking tussen talrijke disciplines.

De slag bij Waterloo; anno 2008
 
De strijd tussen echografie en MRI als meest relevante beeldvorming voor de paardenvoet; Radiologisch High-Tech onderzoek.
 
Medische beeldvorming is een wetenschap die dagelijks met bokkensprongen vooruitgang maakt, denk maar aan de 3D-weergave van een zwangere vrouw haar foetus op echografie.
Ook in de dierenwereld maakt deze wetenschap een opmerkelijke opmars, alhoewel dat in Europa bepaalde onderzoeken zoals MRI voor het dier vaak nog te duur uitvallen voor de man in de straat, gebeuren deze in de V.S. en de U.K.