|
|
Digitální metody zpracování trojrozměrného zobrazení v rentgenové tomografii a holografické mikroskopii
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá metodami počítačového zpracování obrazových dat v rentgenové mikrotomografii a v digitální holografické mikroskopii. Práce si klade za cíl dosáhnout optimalizací a využitím masivně paralelních grafických karet (GPU -- graphic processing unit) výrazného zrychlení algoritmů jak pro rekonstrukci tomografického zobrazení, tak pro rekonstrukci obrazu v holografické mikroskopii. V oblasti mikrotomografie předkládá práce nové GPU akcelerované implementace filtrované zpětné projekce a filtrace zpětné projekce derivovaných dat. Dále je představena technika normalizace orientace a vyhodnocení 3D tomografických dat. V části týkající se holografické mikroskopie je uveden popis jednotlivých kroků celého zpracování obrazu. Je představena nová původní technika navazování a korekce obrazové fáze poškozené výskytem optických vírů v nenavázané obrazové fázi. Následuje popis rychlé GPU implementace metody kompenzace deformací obrazové fáze a techniky trasování buněk. V závěru je krátce představen program Q-PHASE, který je výsledkem spojení všech algoritmů nezbytných jak pro ovládání, tak rekonstrukci obrazu v holografickém mikroskopu.
|
|
|
Fusion and Analysis of Multidimensional Medical Image Data
Peter, Roman ; Flusser,, Jan (oponent) ; Kozubek,, Michal (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Analysis of medical images has been subject of basic research for many years. Many research papers have been published in the field related to image analysis and focused on partial aspects such as reconstruction, restoration, segmentation and classification, registration (spatial alignment) and fusion. Besides the introduction of related general concepts used in medical image processing, this thesis deals with two specific medical problems formulated in cooperation with Philips Netherland BV, Philips Healthcare division. The first topic is focused on subtraction angiography in patients’ lower legs utilizing image data from X-Ray computed tomography (CT). CT subtraction angiography (CTSA) is typically used for indication of the Peripheral Artery Occlusive Disease (PAOD) and for examination of acute injuries of lower legs such as acute fractures, etc. Current methods in clinical praxis are not sufficient regarding the pre-processing such as masking of patient desk, cover, splint, etc. The subtraction of blood vessels adjacent to neighboring bones in lower legs is of low accuracy due to the Partial Volume artifact. Masking of calcifications and detection of tiny blood vessels complementing necessary information about the alternative blood supply in lower legs in case of obstruction in main arteries is also not reliable for fully automated process presently. Therefore, the main aim regarding this topic was to develop an automated framework that could overcome current shortcomings in CTSA examination. The second topic is oriented on the identification and evaluation of pathologic changes in human spine, focusing on osteolytic and osteoblastic lesions in individual vertebrae in CT images. Such changes occur typically as a consequence of metastasizing process of cancerous disease. For the detection of pathologic changes, an identification and segmentation of individual vertebrae is necessary. Moreover, the analysis of individual lesions in vertebrae depends also on correct identification of vertebral body and posterior segments of each vertebra, and on segmentation of their trabecular centers. Patients are typically examined more than once during their therapy. Then, the evaluation of possible tumorous progression is based on accurate detection of pathologies in individual vertebrae in the base-line and corresponding follow-up images. Since the corresponding vertebrae are in mutually different positions in the follow-up images, their fusion leading to the analysis of the lesion progression is complicated. The main aim regarding this topic is to develop a complex framework for detection of pathologic lesions on spine, with the main focus on osteoblastic and osteolystic lesions. Such system has to provide not only reliable segmentation of individual vertebrae and detection of their main regions but also the masking of their cortical bone, detection of their pathologic changes and their evaluation. Although this dissertation thesis is primarily oriented at the experimental part of medical image processing considering both the above mentioned topics, it deals with all necessary processing steps, i.e. preprocessing, image registration, post-processing and evaluation of results, leading to the future use of both frameworks in clinical practice. Since both frameworks were developed in a team, there are some chapters referring to the dissertation thesis of Milos Malinsky.
|
|
|
Segmentace 3D obrazových dat na základě deformovatelných modelů
Klásek, Pavel ; Peter, Roman (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce řeší úlohu předzpracování a segmentace lidských obratlů ze 3D obrazových dat výpočetního tomografu. Práce popisuje teorii segmentace a lícování obrazu, kterou aplikuje v konkrétním postupu řešení automatické lokalizace průběhu spinálního kanálu a lokalizace středů těl jednotlivých obratlů. Práce popisuje vznik 3D deformovatelných modelů obratlů a seznamuje s vývojem a průběhem procesu segmentace obratlů na základě lícování těchto 3D modelů. Dílo předkládá hodnocení přesnosti a spolehlivosti výsledků lokalizace a segmentace.
|
|
| |
|
|
Možnosti determinace povrchu objektů v tomografických datech
Kalasová, Dominika ; Novotný, Jan (oponent) ; Zikmund, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá určováním povrchu objektů v tomografických datech. Tento proces je velmi důležitý pro následné zpracování - vizualizaci objektů, souřadnicová měření, export do formátu STL apod. Určování povrchu znesnadňují tomografické artefakty, pórovitost a nehomogenita materiálu a nekvalitní data. Práce popisuje možnosti determinace povrchu v programu VGStudio MAX 2.2 a demonstruje je na určení povrchu vzorku drátkobetonu.
|
|
|
Moderní trendy a postupy v prozařovacích metodách v defektoskopii
Skřivánková, Vendula ; Vlašic, František (oponent) ; Juliš, Martin (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá moderními trendy a postupy v prozařovacích metodách v defektoskopii, které se používají nebo se začínají používat v technické praxi. Nejprve jsou uvedeny principy konvenční (analogové) radiografie, která spočívá ve vytváření viditelného obrazu prozařovaného objektu na radiografický film. Další část je věnována digitální radiografii a radioskopii. Jde o digitalizaci stávajících rentgenových snímků na filmech, použití paměťových fólií, polovodičových detektorů a počítačovou tomografii.
|
|
|
Význam zobrazovacích metod při tvorbě výpočtového modelu v biomechanice.
Prášilová, Eva ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se v první části zabývá zpracováním historie zobrazovacích metod a uvedením jejich významu v klinické praxi. Z hlediska tvorby výpočtových modelů v biomechanice má velký význam počítačová tomografie. V druhé části je popsáno zpracování dat získaných ze zobrazovacích zařízení CT a mikro-CT odlišných segmentů dvou lidských dolních čelistí. Pomocí metod zpracování obrazu je možné neinvazivním způsobem provádět analýzu hustoty kostní tkáně – kostní densitu a BVF prostřednictvím ruční segmentace v programu ROI Analysis. V práci jsou ukázány průběhy kostní hustoty ve dvou segmentech dolních čelistí a srovnány výsledky měření z CT a mikro-CT. V práci jsou dále popsány korelační vztahy a přepočty, pomocí kterých je možné určovat mechanické vlastnosti kostní tkáně. Na závěr je popsána tvorba výpočtového modelu v programu ANSYS kosti s rozdílnou hustotou a provedena deformačně napěťová analýza.
|
|
|
Specifika vyšetření pomocí CT a MR u dětí
NOSKOVÁ, Kateřina
Bakalářská práce se zabývá specifiky vyšetření pomocí CT a MR u dětí. Radiologické zobrazovací metody CT a MR mají nezastupitelnou roli pro přesnou diagnostiku nejrůznějších druhů onemocnění a jsou nedílnou součástí moderní pediatrické radiologie. Důležitá je nejenom kvalitní přístrojová technika a specifické postupy, ale i profesionální přístup zdravotnického personálu, který výkon provádí. Zejména u dětí může být bezproblémový průběh vyšetření velmi náročný. Jedním z nejdůležitějších aspektů je minimalizace radiační zátěže pro tělo malého pacienta. Proto je nutné indikace k vyšetření vždy důsledně zvažovat. Cílem práce je poskytnutí základních informací o metodách CT a MR se zaměřením na dětské pacienty a popsání průběhu zmíněných vyšetření u dětí. Dalším cílem je analyzovat specifika jednotlivých vyšetření. Tyto vyšetření jsou velmi náročné jak pro děti samotné a jejich rodiče, tak pro personál. Ten by měl vystupovat profesionálně, jelikož práce s dítětem vyžaduje obrovskou dávku trpělivosti a porozumění. Nezanedbatelnou věcí je i schopnost umět co nejjednodušeji a nejefektivněji vysvětlit rodiči a dítěti, jak bude vyšetření probíhat. Vyšetření musí být provedeno co nejrychleji a vybraná vyšetřovací metoda musí přinést dostatečně kvalitní výsledek. Během vyšetření je nutný úplný klid na lůžku. U malých pacientů toto bývá častým problémem. S dětmi je často velmi špatná, někdy i žádná spolupráce. Nesmíme opomenout ani funkční rozdíly těla dítěte tzn. zrychlený dech, nebo neschopnost dítěte zadržet dech na delší dobu. V mnohých případech je ale nutné aplikovat látky sloužící ke zklidnění pacienta. K celkové anestezii přistupujeme vždy u dětí mladších 5 let, nebo u klaustrofobických pacientů. Pokud dojde k podání uklidňujících látek, anestezie či kontrastních látek, je vždy nutné aby si rodič nebo zákonný zástupce důkladně přečetl a podepsal informovaný souhlas. Teoretická část je rozdělena do několika kapitol. V jednotlivých kapitolách jsou jednotlivé zobrazovací metody popsány a jsou uvedeny jejich výhody a nevýhody. Dále jsou uvedeny kontrastní látky, jejich rozdělení a možné nežádoucí účinky. Není opomenuta ani kapitola o dětské anesteziologii, která při vyšetřeních hraje nezanedbatelnou roli např. u dětí mladších 5 let, klaustrofobických pacientů či velmi neklidných dětí. Cílem praktické části práce bylo zhodnocení informovanosti rodičů o vyšetření, které bylo jejich dítěti indikováno (CT/MR). Za tímto účelem byl vytvořen dotazník, který byl k dispozici na oddělení dětské kliniky Fakultní nemocnice v Motole (Klinika zobrazovacích metod) a Fakultní nemocnice Brno (Klinika dětské radiologie) a obsahoval celkem 25 otázek. Odpovědi na otázky bylo možno zaškrtnout křížkem, jiné obsahovaly možnost odpovědi volné. Dále byla analyzována data o počtu vyšetřených dětí pomocí CT a MR na dětských klinikách v rámci nemocnic, která disponují speciálními dětskými radiodiagnostickými odděleními (FN v Motole - KZM a FN Brno - KDR) v rozmezí let 2010 - 6/2015. Analyzovaná data byla rozdělena do několika věkových kategorií, dle specifických potřeb dítěte. Při analyzování dat měly být zodpovězeny výzkumné otázky, jak dostatečně jsou rodiče informováni o průběhu vyšetření dítěte a jestli stoupá počet vyšetření dětí pomocí CT a MR. K zodpovězení výzkumných otázek byla využita data z dětských klinik, která disponují speciálními dětskými radiologickými odděleními (FN v Motole - KZM a FN Brno - KDR) a dále vyplněné dotazníky. Kapitola "Výsledky" ukazuje s pomocí grafů odpovědi na otázky z dotazníkového šetření a dále data získaná z FN v Motole (KZM) a FN Brno (KDR). V kapitole "Diskuze" jsou výsledky dotazníků a získaných dat vyhodnoceny. Práce a její výsledky mohou být využity jinými radiodiagnostickými odděleními, nebo sloužit jako informativní či doplňující materiál pro rodiče a studenty.
|
|
|
Porovnání procesu vstřikování plastů na dvou typech vstřikovacích strojů
VALTA, Arnošt
Anotace: Teoretická část práce se zabývá porovnáním dvou typů vstřikovacích strojů, hlavně porovnání jejich vstřikovacích jednotek. V práci je popsána základní konstrukce a rozdíly v pohonu jednotlivých částí vstřikovacích jednotek a měření jednotlivých parametrů vstřikování. Zjednodušeně je popsán proces vstřikování plastů s ohledem na díly vyráběné ve společnosti Robert Bosch s.r.o. Cílem práce je doporučit typ vstřikovacího stroje podle potřeb výrobního oddělení a s ohledem na vyráběné díly. Praktická část práce je zaměřena na výrobu plastových vzorků příruby a hrnce, které jsou součástí palivového čerpadla. Oba výrobky byly vyrobeny jak na hybridním, tak i hydraulickém vstřikovacím stroji. Následná rozměrová a CT analýza zhodnotila kvalitativní hledisko výrobku. Celá práce je doplněna obrázky pro lepší pochopení problematiky vstřikování plastů.
|
|
|
Vyšetření urogenitálního systému na radiodiagnostickém oddělení Nemocnice Jablonec nad Nisou p.o.
MENŠÍKOVÁ, Věra
Bakalářská práce na téma Vyšetření urogenitálního systému na radiodiagnostickém oddělení Nemocnice Jablonec nad Nisou p. o. se zabývá metodami vyšetření urogenitálního systému a vytváří přehled a popis jednotlivých metod, používajících se při těchto vyšetřeních. Radiologický asistent je nelékařský zdravotnický odborník, který své teoretické a praktické znalosti a dovednosti, získané studiem na vysoké škole, uplatňuje v oboru radiodiagnostiky, radioterapie a nukleární medicíny. Radiologický asistent je mylně vnímán, mezi ostatními zdravotníky i mezi laickou veřejností, jako technický pracovník. Je to však také zdravotník, jenž musí být schopen kromě manipulace s vysoce sofistikovanou technikou poskytnout pacientovi ošetřovatelskou péči v plném rozsahu. V radiodiagnostice má za úkol radiologický asistent zajistit vlastní vyšetření a získat z něj obrazovou dokumentaci. Radiologický asistent technicky zajišťuje vyšetření a manipulaci s přístroji a při náročnějších intervenčních výkonech asistuje lékaři radiologovi. Práce radiologických asistentů je vysoce erudovaná a lidé pracující s ionizujícím zářením musí striktně dodržovat zákony a vyhlášky, jež stanovují přísná pravidla a požadavky, které každý radiologický asistent, pokud chce vykonávat tuto činnost, musí splňovat. Radiologický asistent musí svým přístupem napomáhat ke snižování radiační zátěže obyvatelstva. Je logické, že s vývojem techniky roste i výtěžnost vyšetření, a obecně se dodržuje a na všechna vyšetření se aplikuje princip ALARA. Pokud se snažíme snižovat dávku záření, je nutné používat optimální množství kontrastních látek. V úvodu je také podrobněji popsána anatomie a fyziologie urogenitálního systému, jejichž znalost je pro vykonávání práce v tomto oboru nezbytná. V práci jsou popsány zobrazovací metody od nejjednodušších po nejsložitější, jak podle délky vyšetření, tak podle specifik souvisejících s jednotlivými vyšetřeními. Postup vyšetření by měl probíhat od nejméně invazivních vyšetřovacích postupů po nejsložitější. Metodika spočívá ve shromažďování, studiu a následné analýze získaných dat. Za tímto účelem byla shromážděna data z let 2009 2013 na radiodiagnostickém pracovišti Nemocnice Jablonec nad Nisou p. o. Do celkového přehledu jsem zahrnula nejčastěji prováděná vyšetření na tomto pracovišti v rámci urogenitálního systému. Vyšetření jsou rozdělena na počty mužů a žen podstupujících tato vyšetření. Vyšetřovací metody jsou dále porovnávány, a je vyhodnoceno, které převažují a od kterých se postupně upouští. Získaná data jsem zpracovala do přehledných grafů. K vytvoření bakalářské práce byly použity informace z odborných knih, článků a z ověřených internetových zdrojů. Výsledky mé práce potvrdily výzkumnou otázku, že počet pacientů, kteří podstupují vyšetření urogenitálního systému na radiodiagnostickém oddělení Nemocnice Jablonec nad Nisou p. o. stoupá. Upřednostněny jsou vyšetření neinvazivní a s větší diagnostickou výtěžností. Je také však zjištěno, že některá vyšetření stále mají své místo a nejsou nahrazovány jinou metodou. Jedná se například o hysterosalpingografii. Cílem práce bylo vytvoření přehledu a popisu jednotlivých radiodiagnostických metod při vyšetřování uropoetického systému a analýza dat z radiodiagnostického oddělení Nemocnice Jablonec nad Nisou p. o. týkající se vyšetření urogenitálního systému. Množství vyšetření na radiodiagnostickém oddělení se neustále zvyšuje a nároky na radiodiagnostického asistenta jsou po fyzické i psychické stránce také neustále navyšovány. Radiologičtí asistenti jsou povinni své znalosti i dovednosti aktivně prohlubovat formou školení a samostudia.
|
host ::
RSS.