Ewch i’r prif gynnwys
Emre Kopanoglu

Dr Emre Kopanoglu

Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Timau a rolau for Emre Kopanoglu

Trosolwyg

Crynodeb ymchwil

Mae Delweddu Cyseiniant Magnetig yn ddull delweddu pwerus gyda gwrthgyferbyniad meinwe meddal uchel, diogelwch cynhenid oherwydd diffyg ymbelydredd ïoneiddio, a chymhareb signal-i-sŵn sy'n ddigonol yn ddiagnostig. Nod fy ymchwil yw gwella ansawdd delweddau diagnostig yn ogystal â chysur a diogelwch cleifion mewn MRI, ac mae'n cynnwys prosesu signalau / delwedd, modelu cyfrifiadurol, a chaledwedd delweddu newydd.

Gyda llawer o sganiau MRI yn para sawl munud, mae symudiad cleifion yn broblem ddifrifol. Os nad yw'n cael ei gywiro mewn amser real, mae llawer o batrymau cynnig yn newid y gyfrol ddelwedd, ac felly yn gwneud data delweddu anghyson ac yn golygu bod angen ail-sganio'r claf. Ar y naill law, ar gryfderau maes isaf, gall technegau cywiro cynnig amser real (rhagolygol) addasu'r cyfaint delweddu mewn amser real. Fodd bynnag, mae cryfderau maes is yn golygu cymhareb signal-i-sŵn is a chymhareb cyferbyniad-i-sŵn, hy ansawdd delwedd is. Ar y llaw arall, mae MRI maes ultra-uchel (UHF, >3T) yn cynnig llawer o fanteision o ran ansawdd a chyferbyniad delwedd. Yn anffodus, mae MRI UHF yn dioddef o amrywiadau cyferbyniad annymunol ar draws y ddelwedd. Er y gellir digolledu amrywiadau o'r fath am ddefnyddio curiadau amledd radio wedi'u teilwra a systemau trosglwyddo aml-sianel (trosglwyddo cyfochrog), mae dylunio corbys o'r fath yn cymryd o fwy na sawl eiliad i ychydig funudau gyda llawer o algorithmau. Felly, nid yw cywiro cynnig amser real wedi bod yn bosibl eto gyda chorbys o'r fath. Mae fy ymchwil cyfredol yn canolbwyntio ar ddylunio curiadau trosglwyddo cyfochrog mewn amser real.

Cyhoeddiad

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

Cynadleddau

Erthyglau

Ymchwil

Diddordebau Ymchwil Cyfredol 

Mae fy ymchwil yn canolbwyntio ar Delweddu Cyseiniant Magnetig (MRI). Yn fwy penodol, mae gen i ddiddordeb mewn diogelwch ac ansawdd delwedd mewn MRI.

 

Gall cynnig pwnc achosi i wresogi pwnc gynyddu mwy na 3 gwaith

Mae sgan MRI yn achosi gwresogi meinwe. Mae'r gwresogi hwn yn lleiaf ac mae rhagofalon yn cael eu cymryd i sicrhau ei fod yn aros yn is na terfynau diogelwch llym. Oherwydd na ellir mesur gwresogi meinwe gwirioneddol yn gyflym in vivo, defnyddir modelu cyfrifiadurol. Er mwyn cyfyngu ar wresogi meinwe, defnyddir paramedr dirprwyol, o'r enw Cyfradd Amsugno Penodol (SAR). Gelwir dosbarthiad SAR yn y gofod a'r gwerth uchaf yn SAR lleol, a SAR lleol brig, yn y drefn honno. 

Pan fydd y pwnc yn symud yn ystod y sgan, gall SAR gynyddu'n sylweddol. Dangosodd ein hymchwiliadau gynnydd mwy na 3 gwaith yn SAR lleol brig oherwydd symudiad y pwnc. Achos enghreifftiol : Ffigur 1. Mwy o fanylion: https://doi.org/10.1002/mrm.28276

 

Ffigur 1: Subject motion during the scan (20 mm rightward) caused peak local SAR to increase more than 3-fold. Results shown for a computational 8-channel parallel-transmit array tuned for 7T.

 

Nid yw hon yn broblem ar wahân i achosion pan na all y pwnc aros yn llonydd. Mae lleoliad cychwynnol y pwnc hefyd yn cael effaith sylweddol ar SAR lleol brig. Pan dybir bod y pwnc yn y canol ond wedi'i leoli mewn mannau eraill, gellir tanamcangyfrif SAR fwy na phum gwaith. Enghraifft o achos: Ffigur 2. Mwy o fanylion: https://doi.org/10.1002/nbm.4876.

 

Ffigur 2: Hyd yn oed gyda gwybodaeth berffaith o'r cynnwys meinwe, gall anghysondeb rhwng sefyllfa pwnc tybiedig a gwirioneddol achosi tanamcangyfrif SAR sylweddol. Canlyniadau a ddangosir ar gyfer arae trosglwyddo cyfochrog 8-sianel gyfrifiadurol wedi'i diwnio ar gyfer 7T.

 

Mae atal cynnydd SAR sy'n gysylltiedig â symudiad yn gofyn am ymylon diogelwch mawr iawn, sy'n lleihau perfformiad delweddu yn sylweddol, gan wneud sganiau MRI yn llawer hirach. Fel arall, gellir addasu cyfrifiadau i symudiad pwnc mewn amser real. Mae hyn yn dibynnu ar ddau amod:

1- Mae'r newid yn y ffordd y mae elfennau coil yn rhyngweithio â meinweoedd yn hysbys. Mae'r rhyngweithio hwn yn arwain at SAR.

2- Gellir perfformio newidiadau i'r pwls amledd radio mewn amser real.

 

Rydym wedi dangos y gellir defnyddio Rhwydweithiau Niwral Artiffisial (yma, U-Nets) i amcangyfrif sut mae SAR yn newid yn ddibynadwy, mewn llai na 0.2 eiliad o amser cyfrifo. Achos enghreifftiol : Ffigur 3. Mwy o fanylion: https://doi.org/10.1002/mrm.70363.

Ffigur 3: Pan fydd y pwnc yn symud i ffwrdd o'i safle cychwynnol, mae'r SAR lleol brig yn cael ei danamcangyfrif gan 31% (ground-truth: peak gwirioneddol, cychwynnol: amcangyfrifir gan ddefnyddio model diogelwch wedi'i leoli yn y canol). Gall U-Nets adfer y SAR lleol brig gwirioneddol gyda llai na 2% gwall. Canlyniadau a ddangosir ar gyfer pwls realistig sy'n cyffroi slice homogenaidd, gan ddefnyddio arae trosglwyddo cyfochrog 8-sianel gyfrifiadurol wedi'i diwnio ar gyfer 7T.

 

Gall cynnig pwnc achosi anghysondebau data sy'n gysylltiedig â chyffroi

Mae symudiad y pwnc hefyd yn effeithio ar sensitifrwydd y coil y tu mewn i'r meinweoedd. Mae hyn yn arwain at ddirywiad homogenedd cyffroi, gan greu amrywiadau cyferbyniad artiffisial ar y ddelwedd. Nid yw'r amrywiadau hyn yn gysylltiedig â'r meinwe, ac felly, yn lleihau gwerth diagnostig. Rydym hefyd wedi defnyddio Rhwydweithiau Niwral Artiffisial (yma, cGANs) i amcangyfrif y newidiadau mewn sensitifrwydd coil, sy'n galluogi gwella homogenedd cyffroi wrth i symudiad y pwnc ddigwydd. Achos enghreifftiol : Ffigur 4. Mwy o fanylion: https://doi.org/10.1002/mrm.29132.

 

Ffigur 4: Dangosir effaith symudiad ar sensitifrwydd coil. Gall y rhwydweithiau amcangyfrif effaith symudiad ar sensitifrwydd coil yn ddibynadwy. Canlyniadau a ddangosir ar gyfer arae trosglwyddo cyfochrog 8-sianel gyfrifiadurol wedi'i diwnio ar gyfer 7T.

 

 

 

Gall sganiau byrrach gynhyrchu delweddau o ansawdd uchel pan fydd delweddau'n cael eu prosesu gyda'i gilydd

Mewn lleoliadau clinigol, defnyddir protocolau delweddu lluosog i ddelweddu pwnc. Mae'r protocolau delweddu hyn yn cael eu haddasu fel bod pob set delweddau o dan ddylanwad mecanwaith cyferbyniad gwahanol (Ffigur 5). Mae'r delweddau hyn yn darparu gwybodaeth gyflenwol, ac felly, yn gwneud y mwyaf o werth diagnostig.

 

Ffigur 5: Mae delweddau a gafwyd o dan ddylanwad gwahanol fecanweithiau cyferbyniad yn darparu gwybodaeth ddiagnostig gyflenwol.

 

Er mwyn lleihau amser sganio, gellir cyflymu protocolau MRI trwy gaffael llai o ddata. Os bodlonir amodau penodol, gellir gwneud iawn am effaith y gostyngiad data hwn trwy brosesu delweddau. Pan fyddwn yn prosesu data a gafwyd, gallwn brosesu gwahanol gyferbyniadau gyda'i gilydd. Mae hyn yn caniatáu rhannu gwybodaeth, ac yn gwella ansawdd y ddelwedd (Ffigur 7). Fodd bynnag, gall y prosesu ar y cyd hwn hefyd achosi effeithiau niweidiol, megis gollwng nodweddion sy'n unigryw i ddelwedd i'r delweddau eraill (gollwng nodweddion, Ffigur 6).

 

Ffigur 6: Prosesu delweddau gyda'i gilydd (b) yn gwella ansawdd delwedd o'i gymharu â phob delwedd sy'n mynd trwy ailadeiladu aflinol ar wahân (a). Fodd bynnag, mae hyn yn arwain at ollwng nodweddion sy'n unigryw i un ddelwedd i'r delweddau eraill (saethau coch). Mae ein dull ailadeiladu arfaethedig yn atal arteffactau gollyngiadau o'r fath ac yn cynhyrchu delweddau o ansawdd uchel heb arteffactau (c). Sylwch fod y cyferbyniad delwedd wedi'i addasu i wneud y mwyaf o welededd arteffactau.

 

Rydym yn cynnig algorithm ailadeiladu delweddau sy'n prosesu delweddau gyda'i gilydd ac ar wahân. Mae prosesu delweddau gyda'i gilydd yn gwella ansawdd tra bod prosesu delweddau ar wahân yn sicrhau bod pob delwedd yn ffyddlon i'w data. Felly, mae'r dull yn cynhyrchu delweddau o ansawdd uchel heb ollyngiadau nodweddion (Ffigur 6). Mae delweddau in-vivo lle cyflymwyd y sgan gan 87.5% yn dangos y gellir caffael delweddau o ansawdd uchel ar 12.5% o hyd protocol safonol (Ffigur 7).

 

Ffigur 7: Proseswyd delweddau wedi'u pwysoli â dwysedd proton, wedi'u pwysoli â T1 a T2 gyda'i gilydd i ailadeiladu delweddau o ansawdd uchel. Roedd yr holl brotocolau delweddu wedi'u cyflymu 87.5% o'i gymharu â'u fersiynau safonol (ffactor cyflymu R = 8). Dangosodd y dull arfaethedig (SIMIT) y Cnewyllyn Lentiform (saethau pinc) a'r cortecs opercular blaen (saeth melyn) yn gliriach. Roedd SIMIT hefyd yn darlunio ffiniau mater llwyd yn y sulci yn gliriach yn y delweddau wedi'u pwysoli â T1.

 

Mae sgoriau niwroradiolegydd dall a threfn ar hap yn tynnu sylw at berfformiad uwch SIMIT o ran gwerth diagnostig (Ffigur 8).

 

Ffigur 8: Mae sgoriau niwroradiolegydd yn tynnu sylw at berfformiad ailadeiladu delwedd gwell SIMIT. Roedd y niwroradiolegydd wedi'i dallu i enwau dulliau a chyflwynwyd delweddau mewn trefn ar hap.

 

Cyllid

 Gwobr Darganfod Ymddiriedolaeth Wellcome (2025 – 2033) –   ~ £4.9M

Democrateiddio Ymchwil Niwroddelweddu gydag MRI

Derek Jones, Marco Palombo, Johnes Obungoloch, Emre Kopanoglu, Daniel Alexander, Andrew Webb, Mara Cercignani, Mark Griswold

Rôl: Co-I

Statws: Gweithredol

Partneriaeth Hyfforddiant Doethurol EPSRC - Ysgoloriaeth PhD (2024 - 2028) - £ 85,301

Mae'r curiad yn mynd ymlaen

Ian Driver, Kevin Murphy, Emre Kopanoglu

Rôl: Co-I

Ysgoloriaeth PhD; 2024 - 2028

Statws: Gweithredol

Prifysgol Caerdydd – Ysgoloriaeth PhD (2024 – 2028) - £ 85,301

Sganwyr Delweddu Cyseiniant Magnetig (MRI): Dylunio Sganwyr MRI Cost Isel Iawn i sicrhau bod delweddu meddygol ar gael mewn lleoliadau heb eu hariannu

Emre Kopanoglu, Derek K. Jones, Mara Cercignani

Rôl: PI

Ysgoloriaeth PhD; 2024 - 2028

Statws: Gweithredol

Grant Ymchwil SPF (2023 – 2028) - £ 29,810,359

Cyfleuster cenedlaethol ar gyfer sganio MRI dynol maes uchel iawn (11.7T)

PI: Richard Bowtell. Cyd-I: Karin Shmueli, Shajan Gunamony, Jurgen Schneider, James Wild, Andrew Peet, Laura Parkes, Christopher Rodgers, Paul Glover, Ian Hall, Emre Kopanoglu, Zoe Kourtzi, Dorothee Auer, Harish Poptani, Penny Gowland, Shaihan Malik, Andrew Blamire, Damian Tyler, Andrew Bagshaw, Neal Bangerter, Geoff Parker, Derek Jones, Susan Francis, Paul Armitage, Jozien Goense, Peter Jezzard, Adam Berrington, Mara Cercignani, Ozlem Ipek, Steven Williams, Karen Mullinger, Rimona Weil, James Rowe, Daniel Alexander, Steven Sourbron, Peter Thelwall, Stuart Clare, Claudia Wheeler-Kingshott, Andrew Peters, Itamar Ronen

Rôl: Co-I

Statws: Gweithredol

Menter Offer Canol Ystod BBSRC (2023) - £ 860,000

Uwchraddio ein barn ar Tyfu'n Hŷn: Mapio Newidiadau i'r Ymennydd ar draws y Rhychwant Oes gyda MR Aml-Sbectrol Maes Uchel Uchel

Mara Cercignani, John Evans, Derek Jones, Emre Kopanoglu, Michael Germuska, Daniel Gallichan, Kevin Murphy, Robert Turner

Rôl: Co-I

Statws: Gweithredol

Partneriaeth Hyfforddiant Doethurol EPSRC - Ysgoloriaeth PhD (2021 – 2025) - £ 81,528

Dulliau newydd i feintioli priodweddau magnetig axonal ac uniondeb myelin gan ddefnyddio MRI

Marco Palombo, Emre Kopanoglu, Robert Turner

Rôl: Co-I

Ysgoloriaeth PhD; 2023 - 2027

Statws: Gweithredol

Sefydliad Arloesi Niwrowyddoniaeth ac Iechyd Meddwl Prifysgol Caerdydd – Gwobr Ymchwil Arweinwyr y Dyfodol mewn Niwrowyddoniaeth (2023) - £ 1,410 

Cymorth teithio cynhadledd

Statws: Cyflawn

Gwobr Cyflymydd Cenedl Data Llywodraeth Cymru (2022) - £ 8,836

Gwella ansawdd delwedd a diogelwch delweddu cyseiniant magnetig maes uchel iawn gan ddefnyddio rhagfynegiad maes electromagnetig sy'n seiliedig ar ddysgu dwfn

Emre Kopanoglu, Alix Jean Deeley Plumley, Kevin Murphy

Rôl: PI

Statws: Cyflawn

Partneriaeth Hyfforddiant Doethurol EPSRC - Ysgoloriaeth PhD (2021 - 2025) - £ 72,404

Defnyddio dysgu peiriant i sicrhau diogelwch cleifion na allant aros yn llonydd yn ystod delweddu        cyseiniant magnetig

Emre Kopanoglu, Kevin Murphy

Rôl: PI

Ysgoloriaeth PhD; 2021 – 2025 

Statws: Gweithredol

Gwobr Hadau ar gyfer Hadau Ymddiriedolaeth Wellcome (2018) - £ 20,000

Delweddu cyseiniant magnetig o gleifion sy'n symud mewn maes uchel iawn: cynnig yn gwaethygu'r arteffactau homogenedd oherwydd effeithiau tonfedd

Emre Kopanoglu

Rôl: PI

Statws: Cyflawn

Partneriaeth Hyfforddiant Doethurol EPSRC – Ysgoloriaeth PhD (2018 – 2022) - £ 71,101

Delweddu Cyseiniant Magnetig swyddogaethol goddefgar cleifion yn y Maes Ultra-uchel

Emre Kopanoglu, Kevin Murphy, Richard G. Wise.

Rôl: PI

Ysgoloriaeth PhD; 2018 - 2022

Statws: Cyflawn

Partneriaeth Hyfforddiant Doethurol EPSRC – Ysgoloriaeth PhD (2018 – 2022) - £ 71,101

Delweddu Cyseiniant Magnetig Cleifion Symudol ar Faes Ultra-uchel: Dyluniad Pwls Trosglwyddo Cyfochrog Cywiro Cynnig Amser Real

Emre Kopanoglu, Kevin Murphy

Rôl: PI

Ysgoloriaeth PhD; 2018 - 2022

Statws: Cyflawn

 

Grŵp ymchwil

CIWBRIG

 

 

Addysgu

Cymwysterau

Cymrawd

Academi Addysg Uwch, DU

2023

Cymrawd Addysgu Gwyddonol

Prifysgol Yale, New Haven, CT, UDA

2014

 

Modiwlau a addysgir

          PST 518 Delweddu Dynol In-vivo

PS 3214: Niwroddelweddu mewn Iechyd a Chlefydau

PS 1018: Dulliau Ymchwil mewn Seicoleg

PS 3003: Lleoliad Galwedigaethol

PST 510: Prosiect Ymchwil Niwroddelweddu

PST 512: Cyflwyniad i Ddulliau Niwroddelweddu

PST 513: Dylunio a Dadansoddi Ymchwil mewn Niwroddelweddu

PST 514: Cyflwyniad i Ystadegau a Rhaglennu Matlab

PST 515: Cynnig Ymchwil Niwroddelweddu

 

Rolau Eraill

Darlithydd Gwadd, Ysgol Peirianneg Prifysgol Caerdydd, 2022 – 2024

Cyswllt Iechyd a Lles CUBRIC, 2024 

Dirprwy Arweinydd Amgylchiadau Lliniarol, Ysgol Seicoleg Prifysgol Caerdydd, 2022

Swyddog Anabledd, Ysgol Seicoleg Prifysgol Caerdydd, 2022

Aelod o'r Pwyllgor Moeseg, Ysgol Seicoleg Prifysgol Caerdydd, 2022

Dirprwy Arweinydd Rhaglen MSc a Chyd-arweinydd Dros Dro, Ysgol Seicoleg Prifysgol Caerdydd, 2021 – 2022

Bywgraffiad

Addysg

  • 2012: PhD mewn Peirianneg Drydanol ac Electroneg  . Prifysgol Bilkent, Ankara, Twrci. Technegau Nofel ynghylch Cyfradd Amsugno Penodol a Maes Golwg  Lleihau mewn Delweddu Cyseiniant Magnetig
  • 2006: BSc mewn Peirianneg Drydanol ac Electroneg  . Prifysgol Bilkent, Ankara, Twrci.

Cyflogaeth

  • 2017 – presennol: Darlithydd / Uwch Ddarlithydd mewn Seicoleg. Prifysgol Caerdydd, Caerdydd, y DU.
  • 2015 – 2017: Uwch Wyddonydd Ymchwil. Canolfan Ymchwil Aselsan, Ankara, Twrci.
  • 2012 – 2015: Cyswllt Ôl-ddoethurol. Radioleg a Delweddu Biofeddygol. Prifysgol Yale, New Haven, CT, UDA.
  • 2006 – 2012: Cynorthwy-ydd Ymchwil ac Addysgu. Peirianneg drydanol ac electroneg. Prifysgol Bilkent, Ankara, Twrci.
  • 2006 – 2006: Cynorthwyydd Addysgu Israddedig. Peirianneg drydanol ac electroneg. Prifysgol Bilkent, Ankara, Twrci.

Ymrwymiadau siarad cyhoeddus

Darlithydd

ISMRT, Fforwm Arbennig ISMRM-ISMRT, Cyfarfod Blynyddol yr ISMRM ac ISMRT

ISMRM, Penwythnos Addysgol, Cyfarfod Blynyddol yr ISMRM ac ISMRT

ESMRMB, Darlithoedd ar MR, MRI trylediad a Sbectrosgopeg

2024

 

2024

2023

Pwyllgorau ac adolygu

Profiad y Pwyllgor

Cyfredol

Pwyllgor Rhaglennu Cyfarfod Blynyddol ISMRM Aelodau 2025 – presennol
Pwyllgor Cynghori ar Gynaliadwyedd ISMRM Aelodau 2024 – presennol
ISMRM Pennod Twrcaidd Aelod o'r Bwrdd 2023 – presennol
Pwyllgor Diogelwch MRI ISMRM Aelodau 2020 – presennol
  Cadeirydd 2021 – 2025
Pwyllgor Datblygu'r We ISMRM Aelodau 2021 – 2025

 

Sefydliad

ISMRM – Cyfres Dosbarth Meistr Rhyngwladol RadAid ar Ddiogelwch MRI ar gyfer Gwledydd Incwm Isel a Chanolig Cadeirydd y Pwyllgor Trefnu 2026
Gweithdy Rhaglen Arweinwyr y Dyfodol ISMRT ar Ddiogelwch MRI mewn cydweithrediad â Phwyllgor Diogelwch ISMRM a Rad-Aid International Aelod o'r Pwyllgor Trefnu 2025
Darlithoedd ESMRMB ar MR, MRI Trylediad a Sbectrosgopeg Aelod o'r Pwyllgor Trefnu 2023
Cyfarfod Blynyddol ISMRM Pennod Prydain ac Iwerddon Is-gadeirydd y Pwyllgor Trefnu 2022

Meysydd goruchwyliaeth

Goruchwyliaeth gyfredol

Prosiectau'r gorffennol

Myfyrwyr PhD blaenorol

  • Alix Plumley
  • Luke Watkins
  • Bleddyn Owen Woodward
  • Katherine Anna Blanter

Contact Details

Email [email protected]
Telephone +44 29225 10256
Campuses Canolfan Ymchwil Delweddu'r Ymennydd Prifysgol Caerdydd, Llawr 1, Ystafell 1.016, Heol Maendy, Caerdydd, CF24 4HQ

Arbenigeddau

  • Efelychiad, modelu a rhaglennu delweddu meddygol
  • Delweddu Cyseiniant Magnetig
  • Diogelwch cleifion
  • Prosesu Signal a Delwedd
  • Synhwyro Cywasgedig