|
|
Numerické modelování periodických struktur
Nešpor, Dušan ; Bartušek, Karel (oponent) ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Fiala, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá zkoumáním dynamického elektromagnetického pole na periodických strukturách. Pozornost je zaměřena na tři hlavní typy rezonančních struktur, podle možnosti jejich využití. Prvním typem jsou materiály realizující záporný index lomu dopadajícího elektromagnetického vlnění. Druhým typem jsou struktury s postupnou změnou impedance, využitelné jako bezodrazové povrchy. Třetím typem jsou periodické struktury, které jsou schopné vhodným způsobem tvarovat rozložení elektromagnetického pole a umožňují realizaci magnetoinduktivní čočky pro nukleární magnetickou rezonanci. Analýza vlastností periodických rezonančních struktur byla provedena především pomocí numerických modelů využívajících metody konečných prvků v kombinaci s odvozením analytických vztahů a experimentálním měření nezářivé složky elektromagnetického pole. Práce obsahuje fyzikální popis základních elementů periodických rezonančních struktur. Fyzikální vlastnosti elementů byly detailně zkoumány pomocí numerické analýzy. V průběhu řešení disertační práce byla na základě dat získaných numerickou analýzou a experimentálním měřením navržena úprava nejpoužívanějších rezonančních struktur s cílem dosažení požadovaných vlastností. Dále bylo navrženo několik nových typů rezonančních elementů, rezonančních struktur a realizačních postupů. Ověření správnosti výsledků numerických analýz a fyzikálních vlastností realizovaných vzorků rezonančních struktur bylo provedeno pomocí navržené a realizované metody měření nezářivé složky elektromagnetického pole.
|
|
|
Tvorba 3D modelu čelistního kloubu
Šmirg, Ondřej ; Bartušek, Karel (oponent) ; Liberda,, Ondřej (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
Dizertační práce pojednává o 3D rekonstrukci temporomandibulárního kloubu z 2D řezů tkání získané z magnetické rezonance. Současná praxe používá 2D MRI řezů pro určení diagnózy. 3Dmodel má mnoho výhod pro určení diagnózy, které vycházejí ze znalosti prostorové informace. Současná medicína používá 3D modely tkání, ale u tkáně čelistního kloubu existuje problém se segmentací kloubního disku. Tato malá tkáň, která má malý kontrast a velice podobné statistické vlastnosti, jako její okolí, lze jen složitě segmentovat. Pro segmentaci kloubního disku byly vyvinuty nové metody založené na znalosti anatomie oblasti kloubního disku a dále na statistice využívající genetického algoritmu. Soubor 2D řezu má různé rozlišení v osách x,y a ose z. Pro sjednocení rozlišení byl vyvinut algoritmus nadvzorkování, který se snaží zachovat tvarové vlastnosti tkáně. V poslední fázi tvorby 3D modelů bylo využito již standardně používaných metod, avšak tyto metody pro decimaci a vyhlazení mají různé možnosti nastavení (počet polygonů modelu, počet iterací algoritmu). Protože výsledkem práce je získání co nejvěrnějšího modelu reálné tkáně, bylo nutné vytvořit objektivní metody, pomocí kterých by bylo možné nastavit algoritmy tak, aby bylo dosaženo co nejlepšího kompromisu mezi mírou zkreslení a dosažením věrohodnosti modelu.
|
|
|
Měření malých objektů magnetickou rezonancí
Chotaš, Kryštof ; Bartušek, Karel (oponent) ; Klusáček, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o problematice potlačování šumu v obrazech pořízených magneticko-rezonanční tomografií. V této práci je rozebráno užší spektrum metod potlačení šumu, které jsou pro předem zmíněný účel vhodné. Mimo klasických metod se uvažuje i potlačení šumu snížením počtu snímků, přičemž vypuštěné snímky hodláme interpolovat. Jsou zde prezentovány výsledky, které byly získány aplikací vybraných metod a konečné srovnání jednotlivých způsobů potlačení obrazového šumu. Kromě metod potlačení šumu se práce zabývá základy nukleární magnetické rezonance, které jsou v úvodní kapitole popsány.
|
|
|
Optimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii
Hadinec, Michal ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Frollo, Ivan (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou měření a mapování magnetického pole v MR tomografu, za účelem nastavování homogenity magnetické indukce. Pozornost je věnována technikám mapování na rotačně symetrickém objemu a způsobům optimalizace magnetických polí s využitím pasivních a aktivních korekčních systémů. Je proveden teoretický rozbor rozkladu magnetických polí s využitím sférických harmonických funkcí a Taylorovy řady. Techniky mapování a aproximace základního magnetického pole jsou ověřeny na 200 MHz tomografu umístěném na pracovišti Ústavu přístrojové techniky Akademie věd České republiky v Brně (ÚPT AV ČR).
|
|
|
Studium vlivu magnetických polí na biologické tkáně
Vlachová Hutová, Eliška ; Fiala, Pavel (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá výzkumem působení magnetického pole na raná somatická embrya (RSE) smrku a borovice. Působící magnetické pole je gradientní. Cílem práce bylo seznámit se s těmito magnetickými poli a navrhnout metodiku experimentu, kdy do působících magnetických polí byly vloženy Petriho misky, které obsahovaly vždy 1 shluk RSE. Výsledky experimentu obsahují porovnání metod analýzy obrazu, porovnání různých působících magnetických polí a porovnání růstu vzorků na základě okolní teploty. Součásti práce je i návrh programu pro zjištění velikosti RSE v sejmutém obrazu.
|
|
|
Diffussion measurement by NMR
Vanko, Filip ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
In Bachelor thesis is described the principle of MRI, the physical foundations of the phenomenon of magnetic resonance imaging, quantum and macroscopic model. Followed by a description of the mechanisms of relaxation of magnetic resonance phenomenon. In the following sections describes the basis of diffusion, each sequence for measuring diffusion NMR methods and the method of three measurements, which was used in experimental measurements. Last chapter deals with the practical. The results of measurements are evaluated in conclusion.
|
|
|
Susceptibilitně váhované magnetickorezonanční zobrazování
Bačovský, Jaromír ; Bartušek, Karel (oponent) ; Starčuk, Zenon (vedoucí práce)
Susceptibilitně váhované magneticko-rezonanční zobrazování (SWI) je velmi perspektivní metoda využitelná v diagnostice traumat mozku, některých neurodegenerativních onemocnění a dalších závažných zdravotních problému. Cílem této práce bylo nejprve nastudovat metody magneticko-rezonančího zobrazování se zvláštním důrazem na susceptibilitně váhované zobrazování. Tato teoretická znalost poté posloužila k praktické implementaci SWI metody na 4,7T/200mm systém instalovaný na ÚPT AV ČR, v.v.i. Bylo potřeba vytvořit prototyp softwaru, který v MRI obrazech zvýrazní vliv přechodu mezi prostředími s různou susceptibilitou. Mezi základní věci, které bylo nutno vyřešit patří filtrace obrazu pomocí HP filtru, vytvoření fázové masky, odstranění přechodů ve fázovém obraze. K ověření správnosti byly vytvořeny pokusné vzorky, jejichž vlastnosti byly voleny tak, aby bylo možné potvrdit prozkoumat vliv základních nastavení MR zařízení i vytvořeného obrazzpracovávajícího softwaru. Těmito fantomy byly v počátečních fázích slepičí vejce a později poněkud sofistikovanější vzorek z podobě citrusového plodu dopovaného nanoželezem, CaCl2, Zn, AgCl. Pomocí měření fantomů byla ověřena funkce metody a prozkoumány některé její vlastnosti vzhledem k volbě parametrů měření a zpracování obrazu.
|
|
|
Minimalizace měřených dat při mapování statického magnetického pole
Csonka, Gábor ; Bartušek, Karel (oponent) ; Dědková, Jarmila (vedoucí práce)
Balalářská práce se zabývá problematikou mapování statického magnetického pole a metod analýzy měřených dat. Práce je zaměřená na vyhodnocení mapy magnetického pole v pracovním prostoru MR tomografu z dat změřených na povrchu zvoleného objemu. Pro uvedenú problematiku je zde uvedeno řešení a vyhodnocení výsledků.Výsledkem bakalářskej práce je navrhnutí vhodné matematické metody pro mapování statického magnetického pole, a v programu MATLAB sestavit algoritmus pro vyhodnocení mapy magnetického pole. V práci je dále zahrnutý výpočet výsledné hodnoty koeficientů pro výpočet indukce magnetického pole v libovolném bode zvoleného objemu. Měřením byly experimentálne ověřeni hodnoty, tj. zadané hodnoty, ze kterýho práce vychází, pomocí MR tomografu. Výslednou navrženou metodu je možné využít na výpočet koeficientů pro magnetické indukce v jakémkoli bode zvoleného objemu, ze zadaných hodnot indukce zvolého objemu
|
|
|
Analýza a segmentace tomografických obrazů
Dorazil, Jan ; Bartušek, Karel (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zabývá detekcí hran v obrazech magnetické rezonance a jejich segmentací. Jsou uvedeny metody detekce hran v obrazech založené na hledání maxima gradientu, metody detekující hranu pomocí průchodu nulovou hodnotou v obraze Laplaceova operátoru i metody využívající jejich kombinace. Metody jsou vzájemně porovnávány s cílem nalézt nejvhodnější metodu pro detekci čelistního kloubu. Následně je vybrána vhodná metoda segmentace pro oddělení jednotlivých částí čelistního kloubu (kondylu, jamky a disku).
|
|
|
Měření difúzních koeficientů technikami magnetické resonance
Král, Jakub ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje zobrazovacím technikám založeným na principu nukleární magnetické rezonance. Tyto techniky patří mezi jedny z nejmodernějších metod studia fyzikálních, chemických a biologických vlastností látek. Úvod práce je zaměřen především na fyzikální princip. V práci se dále pozornost věnuje metodě PFG-SE ale i modernějším multiintervalovým NMR metodám, které odstraní systematické chyby určení difúzních konstant heterogenních materiálů. Část práce je také věnována výpočtům b-faktoru pro různé druhy pulzních sekvencí. Závěr je věnován zpracování dat v programu Matlab a Marevisi. Vybraná metoda z teoretické části práce je pak použita ke změření a zpracování difúzí tkáňových kultur.
|
host ::
RSS.