Data registration and fusion for cardiac applications

The registration and fusion of information from multiple cardiac image modalities such as magnetic resonance imaging (MRI), X-ray computed tomography (CT), positron emission tomography (PET) and single photon emission computed tomography (SPECT) has been of increasing interest to the medical community as tools for furthering physiological understanding and for diagnostic of ischemic heart diseases. Ischemic heart diseases and their consequence, myocardial infarct, are the leading cause of mortality in industrial countries. In cardiac image registration and data fusion, the combination of structural information from MR images and functional information from PET and SPECT is of special interest in the estimation of myocardial function and viability. Cardiac image registration is a more complex problem than brain image registration. The non-rigid motion of the heart and the thorax structures introduce additional difficulties in registration. In this thesis the goal was develop methods for cardiac data registration and fusion. A rigid registration method was developed to register cardiac MR and PET images. The method was based on the registration of the segmented thorax structures from MR and PET transmission images. The thorax structures were segmented from images using deformable models. A MR short axis registration with PET emission image was also derived. The rigid registration method was evaluated using simulated images and clinical MR and PET images from ten patients with multivessel coronary artery diseases. Also an elastic registration method was developed to register intra-patient cardiac MR and PET images and inter-patient head MR images. In the elastic registration method, a combination of mutual information, gradient information and smoothness of transformation was used to guide the deformation of one image towards another image. An approach for the creation of 3-D functional maps of the heart was also developed. An individualized anatomical heart model was extracted from the MR images. A rigid registration of anatomical MR images and PET metabolic images was carried out using surface based registration, and the registration of MR images with magnetocardiography (MCG) data using external markers. The method resulted in a 3-D anatomical and functional model of the heart that included structural information from the MRI and functional information from the PET and MCG. Different error sources in the registration method of the MR images and MCG data was also evaluated in this thesis. The results of the rigid MR-PET registration method were also used in the comparison of multimodality MR imaging methods to PET.reviewe

Oksainen hake pienpolttimissa

vokKirjast

Puunkorjuuresurssien tehokas käyttö : Metsäkoneyritysten toimintaympäristö ja operatiiviset toimintamallit

Puunkorjuun ja metsäteollisuuden yritykset ovat taloudellisesti sekä toiminnallisesti sidoksissa toisiinsa, jolloin menestys on myös toisesta riippuvaista. Puun korjuumäärät Suomessa tulevat kasvamaan, jolloin puunkorjuun koko ketjun tehokas toiminta on tärkeää. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin puunkorjuuyritysten toimintaympäristöä ja toimintamalleja analysoimalla tutkimukseen valitun 12 yrityksen korjuun dataa kolmen vuoden ajalta, haastattelemalla yrittäjiä sekä tarkastelemalla erilaisia toimintamalleja kustannuslaskentamallilla. Tulokset osoittivat, että kaluston vuotuisten tuotos- ja käyttötuntitasojen välillä oli runsaasti vaihtelua. Yleisimmät ongelmat olivat puutavaran vastaanoton ongelmia sekä vuosityön epätasaisuudesta johtuva resurssien käytön hankala suunnittelu. Yrittäjät kaipasivat laajempaa, suunnitelmallisesti hankittua leimikkovarantoa, jolloin voidaan paremmin optimoida siirtoja ja valikoida leimikoita. Asiakkaiden toimihenkilöiden välinen vaihtelu leimikoiden valmistelussa vaatii parannusta ja yritysten omassa toiminnassa kehitettävää on toiminnan seurannassa ja suhtautuminen siihen. Vaihtelu seurannan työkalujen ja seurantaan käytettävien resurssien osalta oli suurta. Seurantaan liittyen johtamisresurssien rajallisuus konkretisoitui keskisuurissa yrityksissä ja tilannetta hankaloittaa kynnys palkata työnjohtohenkilöstöä. Korjuutoiminnan yksikkökustannukset vaihtelivat suuresti, mutta yleisesti kaluston käyttötuntien lisääminen realistisissa rajoissa alensi yksikkökustannusta. Seisokkiajan ja siirtomatkojen vähentäminen sekä riittävän suuri leimikkokoko ja kaluston käyttöaste ovat tärkeitä tekijöitä, joiden muutoksilla saavutetaan jopa useiden prosenttien laskeva vaikutus kustannuksiin verrattuna keskimääräiseen tasoon. Koko Suomen mittakaavassa säästöt olisivat pienilläkin parannuksilla miljoonista kymmeniin miljooniin. Suuri vaihtelu kaluston käyttötunneissa ja tuotoksissa kertoo tehostamismahdollisuuksista. Näitä voidaan löytää kehittämällä toimintaympäristöä yhdessä asiakasyritysten kanssa sekä tarkastelemalla yrityksen omia toimintamalleja ja asenteita avoimesti ja kriittisesti. Korjuuyrityksissä vallitseva yleinen halu kehittyä ja tehostaa toimintaa tarjoaa yhdessä metsäteollisuuden kasvavan puun tarpeen kanssa konkreettisen mahdollisuuden tehostaa koko puunkorjuun ketjun toimintaa.The wood procurement companies and the forest industry are linked in both economical and operational perspective. Therefore, the success of one is dependent on another. In Finland, the procurement volumes are to increase, so efficient performance of procurement operations is vital. In this study, the operational environment and operative practices of the chosen 12 procurement companies were studied by analyzing procurement data of three years’ period, by interviewing the entrepreneurs and by assessing their operative practices with a cost analysis model. The results point out considerable variation in the procured volume and productive machine hours. Common problems were related to timber reception at mills and difficulties in resource utilization planning due to varying amount of harvesting work. Entrepreneurs hoped for larger forest stand inventory and more systematic planning in acquisition of stands to optimize logistics and harvesting. Variation in the worksite preparation performance of the employees of the customers requires improvement and entrepreneurs have development to do in performance monitoring and attitudes towards it. Variation in tools used for monitoring and resources dedicated to it was notable. Limitations of management resources appeared in middle-size companies and hiring supervisor-level personnel is a high threshold. Unit costs for harvesting varied considerably, but in general higher productive machine hours decrease the unit cost. Decrease of the annual standstill-time and transit distances and adequate worksite volume and machinery utilization rate are key factors, that can affect the unit cost by up to several per cent. On national scale, the cost decrement can be from millions of euros to tens of millions only by small improvements Notable variation in productive machine hours and harvested volumes tells about possibilities for improvements. These can be found by developing the operational environment together with customers and by assessing own practices and attitudes openly and critically. Wood procurement companies in general have the will to improve and develop and together with the forest industry’s increasing need for timber, this provides improvement possibilities for the whole chain of wood procurement

Tietoliikenneoperaattorin automaattisen häiriöiden käsittelyn kehittäminen

Tietoliikennepalveluiden käytön kasvun seurauksena Internet-operaattorien tietoliikenneverkon häiriöiden havainnointi ja käsittely on siirtymässä kohti täysin automatisoitua järjestelmää. Muutoksen taustalla on tietoliikenneverkon valvottavien laitteiden määrän kasvusta aiheutunut verkonhallintakustannusten nousu sekä asiantuntijavoimin tehtävä valvonnan hitaus ja epätarkkuus. Automaattisten häiriöiden havainnoinnin ja käsittelyn seurauksena verkonhallintakustannukset vähentyvät ja tietoliikenneverkon tilasta saadaan kattavampaa tietoa lähes reaaliajassa. Vasta automaattisen häiriön käsittelyn epäonnistuessa häiriöstä luodaan häiriötiketti, minkä jälkeen viankorjauksen asiantuntija ottaa häiriön käsittelyyn. Tämä diplomityö toteutettiin Elisan verkonhallinnan tilauksesta. Työn tavoitteena on vähentää automaattisesti häiriönkäsittelyjärjestelmän avaamien häiriötikettien määrää ilman, että asiakaskokema ja käytössä oleva häiriötiketteihin perustuva tiedotus häiriintyy. Lisäksi tavoitteena on automaatiota tehostamalla vähentää manuaalisesti avattujen häiriötikettien määrää ilman, että asiantuntijoiden käsittelemien häiriötikettien määrä kasvaisi. Häiriötikettien määrän vähentämiseksi kehitettiin useita muutosehdotuksia, jotka tehostavat Elisan käytössä olevaa automaattista häiriönkäsittelyjärjestelmän toimintaa. Tietämyksenhallinnan menetelmiä käytettiin apuna erityisesti tarvittavan tiedon keräämisessä ja tiedon yhdistämisessä. Tieto kerättiin Elisan asiantuntijoilta haastatteluiden avulla, dokumentaatioista, viankorjauksen tunnetuista prosesseista ja häiriötiketti-informaatiota analysoimalla. Automaattisesti avattujen häiriötikettien määrää vähennetään LAN-kertautuvien häiriötikettien, APDisassociated-häiriötikettien, automaattisen valvonnan odotusaikojen muutosten ja asiakaskohtaisten profiilien muutosehdotusten avulla. Kyseisten muutosten seurauksena yhteensä noin 53,6 % automaattisesti avatuista häiriötiketeistä vähennetään, mikä on noin 32,0 % kaikista häiriötiketeistä. Manuaalisesti avattuja häiriötikettejä vähennetään SLA-suodatuksen ja tikettiparkin, sekä häiriötikettien luomissääntöjen muuttamisen muutosehdotusten avulla. Muutosten avulla manuaalisesti avattujen häiriötikettien määrää vähennetään yhteensä noin 14,0 %, joka on noin 5,6 % kaikista häiriötiketeistä. Lisäksi kaikkien muutosehdotusten seurauksena vähennetään kertautuvia häiriötikettejä noin 39,3 % ja SLA-viankorjausajan ylittäneitä häiriötikettejä noin 9,5 %

VALIDATION IN ART TEACHER AND PROFESSIONAL TEACHER EDUCATION CURRICULA IN FINLAND

Intention and opportunity for validation of competences acquired in different contexts are considered influential to meet the incremental changes in the world of work. Positioned in the universities of applied sciences delivering art and professional teacher education in Finland, we study emergence of validation of prior learning in the intended, or planned, curricula. The Nordic Quality Model for Validation was employed as the empirical frame of reference. Data were collected from the institutions’ open websites. The critical discourse analysis revealed differences in curricular discourses between and across the institutions. Texts with more indicators of validation were found within larger providers of professional teacher education, whereas those were more scarce in texts from smaller institutions. Validation texts are shorter in length and more fragmented in art teacher curricula. Despite its centrality in educational policy, validation remains in the margins of art and professional teacher education curricula. It is unlikely that the intended curricula facilitate teacher trainers’ efforts to form a shared repertoire of a community of practice in validation of non-formal and informal learning. We suggest further study on the enacted and experienced curricula to examine the role of validation in art teacher and professional teacher education.  Article visualizations

Comparison of Stomatal Conductance Approaches in JSBACH

Non peer reviewe