|
|
Rekonstrukce obličeje na základě lebky: analýza CT snímků hlavy dospělé populace
Drgáčová, Anna ; Velemínská, Jana (vedoucí práce) ; Brůžek, Jaroslav (oponent)
ČJ Znalost tloušťky měkkých tkání obličeje je základem každé kraniofaciální rekonstrukce. Má svůj velký význam především ve forenzní praxi, ale i například v estetické medicíně. Definování hodnot tloušťky měkkých tkání obličeje pro jednotlivé pohlavní, věkové a etnické skupiny se stalo důležitým tématem forenzní antropologie. Diplomová práce byla zaměřena na vymezení tloušťky měkkých tkání obličeje současné české populace, přičemž byl zohledňován vliv pohlaví, věku a asymetrie. Jako výchozí materiál byly využity CT snímky hlav 46 žen a 56 mužů dospělých jedinců české národnosti ve věkovém rozmezí 21 až 83 let. Na každém snímku bylo definováno 80 landmarků - hodnoceno bylo tedy 40 lineárních rozměrů mezi korespondujícími body. Data byla analyzována za použití PCA, Hotellingova testu, lineární diskriminační analýzy, Kolmogorova-Smirnova testu, MANOVY, Kruskal-Wallisova testu a Wilcoxonova párového testu. Získané tloušťky měkkých tkání budou sloužit jako standardy pro současnou českou populaci. Pohlavní dimorfismus byl prokázán na celém obličeji, stejně tak na jeho horní i dolní polovině, přičemž úspěšnost klasifikace na horní polovině obličeje výrazně klesá. Významný vliv věku na tloušťky měkkých tkání obličeje byl potvrzen u žen v oblasti bodů glabela, orbitale, jugale, zygion, subspinale, gonion,...
|
|
|
X-ray computed tomography analysis of mouse embryonic heart
Dobrovodská, Daniela ; Oberta, Peter (oponent) ; Zikmund, Tomáš (vedoucí práce)
X-ray computed tomography is a versatile technique allowing non-destructive three-dimensional (3D) imaging. It is widely used in industry for metrology and material characterisation. Lately, it has found its importance also in biology and developmental science, where the 3D reconstructed data provide more comprehensive information about the sample than the conventional 2D imaging methods. Moreover, it can produce high-quality images of various biological samples. The obstacle in imaging biological samples might be a very similar attenuation coefficient of soft tissue, and therefore staining with chemical substance must be used. This thesis aims to use microcomputed tomography to visualise and qualitatively evaluate embryonic mouse hearts E17.5 and introduce the best staining protocol. Furthermore, the methodology for highlighting differences between wild type mice and mutant were introduced. Rigaku nano 3DX was used for the experiments with mouse heart interventricular septum, and after considering the specific setting of the device, the phase retrieval algorithm was applied. Finally, the validation of the $\mu$CT data was performed by comparing pictures from the confocal microscope.
|
|
|
Kontrola kvality vstřikovaných plastů pomocí rentgenové počítačové tomografie
Figar, Erik ; Šrámek, Jan (oponent) ; Jankových, Róbert (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá použitím technologie rentgenové počítačové tomografie pro komplexní analýzu plastových výrobků při řízení jejich kvality. Předmětem analýz byly dva různé druhy plastových výrobků, které byly společně s výkresovou dokumentací a CAD modely dodány od dvou výrobců. Výrobky byly analyzovány na základě jejich kvalitativních požadavků. Jednalo se o kontrolu tvarové přesnosti a vyhodnocení vnitřní porozity, jejíž výsledky byly číselně i graficky vyjádřeny. Dále došlo u zájmových oblastí výrobku, které nebyly ve shodě s požadovanými tolerancemi, k otestování nového modulu softwaru VGStudio Max pro korekci vstřikovacích forem a byly navrženy korekce vstřikovací formy. V závěru proběhlo porovnání výsledků dvou analýz vnitřní porozity aplikovaných na stejném výrobku s různým voxelovým rozlišením, které ukazují složitost této problematiky a důležitost volby voxelového rozlišení.
|
|
|
Rozvoj a využití nedestruktivních zkušebních metod z hlediska soudního inženýrství
Bílek, Petr ; Vala, Jiří (oponent) ; Vodička, Jan (oponent) ; Hobst, Leonard (vedoucí práce)
Betony vyztužené rozptýlenou ocelovou výztuží (drátky) jsou známé pod názvem drátkobetony. Při vzniku poruch nebo havárií betonových konstrukcí vyztužených drátky je nezbytné pečlivě zkoumat skutečné provedení rozptýlené výztuže. Drátkobetony patří k moderním stavebním materiálům, jejichž možnosti využití nejsou dosud zcela vyčerpány. Používány jsou především na podlahové konstrukce zatěžovaných továrních hal a skladů. V posledních letech se díky dobrým fyzikálně mechanických vlastnostem drátkobetonu velmi často vyskytuje snaha projektantů a investorů, využít tohoto materiálu také pro nosné konstrukce. Příznivých vlastností drátkobetonu lze využít, pokud potřebujeme zvýšit odolnost betonu vůči napětí překračujícímu jeho pevnost, cyklickému namáhání, nebo rázovému namáhání. Praxe ukazuje, že aplikace drátkobetonu na takto namáhané konstrukce je cestou, která vede k pozitivním ekonomickým efektům. Podmínkou využití drátkobetonu v konstrukcích je však zajištění rovnoměrného rozptýlení, tedy homogenního rozložení drátků v celém objemu konstrukce. Nevhodným zpracováním a ukládáním směsi během výrobního procesu drátkobetonu jsou vlákna často nerovnoměrně rozložena. Samotné drátky jsou tvarově nepříznivá složka směsi a velmi zhoršují její zpracovatelnost. Může docházet k seskupení drátků, což snižuje celkovou homogenitu a tím i kvalitu drátkobetonových konstrukcí. Pokud homogenita drátkobetonu není dodržena, dochází k nepříznivému jevu, kdy v různých částech konstrukce má materiál jiné charakteristiky (např. tahovou pevnost), což může vést k poruchám konstrukce, tj. vzniku a vývoji trhlin. Případná nižší spolehlivost konstrukce, způsobená nerovnoměrným rozptýlením drátků v objemu betonu, může znamenat nejen škody na majetku, ale především ohrožení bezpečnosti a životů lidí. Je proto potřebné zajistit účinnou kontrolu homogenity drátkobetonu ve zhotovené nosné drátkobetonové konstrukci. Současná kontrola homogenity probíhá dosud na čerstvé směsi, ale pokud drátkobeton ztvrdne a je součástí konstrukce, nejsou v současnosti vyvinuty žádné známé spolehlivé metody, jak homogenitu drátkobetonu na konstrukci ověřit, aniž by došlo k jejímu znehodnocení. Vyvíjené metody na kontrolu koncentrace drátků v drátkobetonových konstrukcích jsou založeny většinou na magnetických nebo elektromagnetických vlastnostech drátků. Práce se zabývá rozvojem magnetické metody in situ za použití permanentních magnetů pro kontrolu rozložení vláken ve ztvrdlém drátkobetonu. Princip zkoušky je založena na měření změny intenzity magnetického pole permanentních magnetů, vyvolané změnou koncentrace drátků v drátkobetonové konstrukci. Metoda má charakter zkoušek tzv. lokálního porušení, jádrovým vývrtem malého průměru. Jedná se tedy o metodu semidestruktivní.
|
|
|
Segmentace měkkých tkání v obličejové části myších embryí v mikrotomografických datech
Janštová, Michaela ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá segmentací měkkých tkání v obličejové části myších embryí v programovém prostředí Matlab. Segmentace měkkých tkání u myších embryí nebyla doteď plně automatizovaná a každý konkrétní úkol vyžaduje specifické řešení. Vyřešení dílčích problémů zefektivní a zrychlí tvorbu 3D modelu a takto poskytnou cenná data vývojovým biologům. Je zde popsána problematika barvení vzorků a segmentačních technik. Na základě dostupné literatury byly otestovány metody otsu prahování, narůstání oblastí, k-means shlukování a segmentace pomocí atlasů. V závěru práce je provedeno jejich testování a statistické vyhodnocení na 3D mikrotomografických obrazových datech.
|
|
|
Rešeršní studie mechanických vlastností tkáně lebeční kosti
Wojtek, Lukáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou určování mechanických vlastností lebeční kostní tkáně. V práci je provedena rešeršní studie související s experimentálním určováním mechanických vlastností kostních tkání. Uvedena je také stručná historie a vývoj zobrazovacích metod a jejich význam při výpočtovém modelování. V práci jsou popsány histomorfometrické parametry popisující strukturu kostní tkáně na mikro úrovni, způsob jejich výpočtu a jejich vliv na mechanické vlastnosti kostní tkáně. Praktická část práce se zaměřuje na zpracování mikro-CT snímků lebeční kosti, analýzu histomorfometrických parametrů (BV/TV, TbTh, TbSp) a následně na deformačně napěťové analýzy vybraných úseků lebeční kostní tkáně. Zjištěné Youngovy moduly pružnosti kostní tkáně [MPa] jsou srovnány s výsledky z experimentů zjištěných z literatury.
|
|
|
Hybrid renderer
Goliaš, Matúš ; Pelikán, Josef (vedoucí práce) ; Horáček, Jan (oponent)
Názov práce: Hybridný renderer Autor: Matúš Goliaš Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedúci práce: RNDr. Josef Pelikán, KSVI Abstrakt: V medicínskych aplikáciách sa často používajú aj objemové dáta aj polopriehľadné objekty definované ich povrchom. Avšak, vykresľovanie obidvoch typov dát spolu je dosť zložité. Táto práca poskytuje popis algoritmu prechodu lúčov pre vykresle- nie objemových dát. V algoritme sa opierame o model lúča prechádzajúceho plynným prostredím, ktorý popisuje vyžarovanie a pohlcovanie svetla. Ďalej rozoberáme problémy spojené s pridaním povrchovo daných objektov k objemu vzhľadom k tomuto algoritmu. Potom podávame návrh na rozšírenie algoritmu prechodu lúčov, ktorý vezme v úvahu tieto objekty a vykreslí ich správne spolu s objemom. Pritom porovnávame prístupy k riešeniu jednotlivých krokov algo- ritmu. Nakoniec naše riešenie implementujeme v aplikácií pre prezeranie obje- mových dát. Túto aplikáciu vytvárame za pomoci OpenGL a diskutujeme o mož- ných prístupoch skutočnej implementácie algoritmu. Naviac, aplikáciu obohatíme o možnosti vchádzania kamerou do vnútra objemu, rezanie celej scény rovinami a interaktívnu úpravu prechodových funkcií, ktoré definujú farebnú reprezentáciu hodnôt v objeme. Pritom každú z týchto súčastí popíšeme a prediskutujeme jej implementačné...
|
|
|
Vytvoření výpočtového modelu lidského vokálního traktu
Freiwald, Michal ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Rešeršní část této práce shrnuje základní poznatky o dýchací soustavě a jí podřazeném hlasovém ústrojí, uvádí základní teorie vzniku lidského hlasu, stejně jako nejčastější hlasové poruchy, a podává přehled publikovaných výpočtových modelů lidského vokálního traktu. V praktické části je ze snímků CT vytvořen prostorový (3D) model ženského vokálního traktu pro samohlásku /a:/, na němž jsou s využitím metody konečných prvků provedeny výpočty; konkrétně modální analýza a harmonická analýza. Vlastní frekvence z modální analýzy odpovídají rozsahům uváděným v literatuře. Pro harmonickou analýzu byly analyzovány různé okrajové podmínky pro modelování vyzařování z úst, přičemž jako nejpřesnější, ale výpočetně nejnáročnější se ukazuje varianta s použitím absorpčních elementů. Bakalářská práce dává názornou představu přesnosti a komplexnosti jednotlivých použitých výpočetních metod.
|
|
|
Možnosti využití počítačové tomografie při výzkumu obratlovců
Piskáčková, Anna ; Frýdlová, Petra (vedoucí práce) ; Minařík, Martin (oponent)
Bakalářská práce shrnuje možnosti využití počítačové tomografie (CT) a především počítačové mikrotomografie (mikro-CT) ve výzkumu obratlovců. Práce sleduje použití této metody v zobrazování konkrétních struktur, podrobně mapuje doposud studované tkáně a dosažené rozlišení a hodnotí optimální využití mikro-CT. Cílem je navrhnout konkrétní oblasti, kde by bylo možné tuto progresivní metodu přinášející velmi detailní rozlišení struktur využít v kontextu morfologického, ekomorfologického a fylogenetického přístupu ke studiu obratlovců. Počítačová tomografie se dnes uplatňuje nejen v lékařské a veterinární praxi, ale začíná být více využívána i při biologickém výzkumu zvířat. Výhodou počítačové tomografie je to, že je rychlá a do značné míry neinvazivní. CT a mikro-CT dnes dokáže zobrazit nejen mineralizované struktury, ale za použití kontrastních látek i měkké tkáně. Pomocí mikro-CT lze vytvořit přesné trojrozměrné obrazy malých struktur, což nám může pomoci například při studiu prostorově velmi složitých lebek a koster, a to i u velmi malých obratlovců. Práce se snaží nejdříve zmapovat princip CT a mikro-CT, jejich historii a možnosti za současného rozvoje techniky. Dále se zabývá využitím této technologie v konkrétních studiích. Snaží se získat přehled o zkoumaných strukturách a tkáních u...
|
|
|
Obrazová registrace medicínských dat
Lacmanová, Zdeňka ; Soukup, Jindřich (vedoucí práce) ; Hnětynková, Iveta (oponent)
Tato práce se zabývá registrací snímků pořízených z CT angiografie, které se liší pouze otočením a posunutím. Je zde vysvětlen pojem registrace a jsou popsány transformace mezi obrazy. K registraci jsou použity tři metody. První metoda je založená na Fourierově transformaci a nazývá se fázová korelace. Druhé dvě metody využívají naměřená data z fázové korelace a následně tato data zpracovávají s využitím metody nejmenších čtverců či singulárního rozkladu. K metodám jsou podány podrobné teoretické základy, jsou matematicky odvozeny a následně implementovány a otestovány v prostředí Matlab. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.