|
|
Modul detektoru ionizujícího záření
Matějka, Tomáš ; Džbánek, Lukáš (oponent) ; Kubíček, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem detektoru ionizujícího rentgenového záření s užitím běžně dostupných PIN fotodiod. Je popsána problematika použití PIN fotodiod pro detekci rentgenového a gamma záření. Je proveden návrh transimpedančního zesilovače pro dva různé režimy detekce. Obě varianty zesilovače jsou porovnány a je posouzena jejich vhodnost pro konkrétní aplikace. Dále je proveden obecný návrh digitalizace signálu a centrální jednotky za účelem propojení soustavy více samostatných detektorů. Jsou diskutovány možnosti paralelního zpracování dat z jednotlivých detektorů pomocí centrální jednotky. Detektor je realizován a naměřené hodnoty jsou srovnávy se simulacemi.
|
|
|
Simulace jevu utvrzování svazku rtg záření
Šlof, Michael ; Balogh, Jaroslav (oponent) ; Drastich, Aleš (vedoucí práce)
Tento projekt se zabývá simulací jevu utvrzování svazku rtg záření pomocí filtru. Teoretická část se zabývá základním teoretickým úvodem k dané problematice. Je stěžejní pochopit návaznosti fyzikálních zákonů, proto je zde popsána příčina a vznik rentgenového záření. Dalším důležitým bodem jsou veličiny a jednotky používané v dozimetrii a neméně důležitým bodem je rentgenka, jako zdroj rtg záření. Praktická část se celá věnuje simulaci utvrzování svazku rtg záření v programovém prostředí MATLAB. Tyto podklady budou použity ve výuce, proto je zde kladen důraz na názorné a jednoduché ovládání programové části, zadávání požadovaných parametrů a bylo tak zřetelné provedení utvrzení svazku rtg záření.
|
|
|
Modern Imaging Techniques in Medicine
Pařízek, Aleš ; Neuwirthová, Ludmila (oponent) ; Rujbrová, Šárka (vedoucí práce)
The aim of this work is to describe physical phenomena and basic principles relevant to individual imaging methods and to compare them. The bachelor thesis describes generation of x-rays, interaction of x-rays with various media and methods of detecting the x-rays. In addition, the work describes basic principles of creating 3D images using computed tomography and individual generations of CT machines. Lastly, the work aims on the principle of nuclear magnetic resonance and basic parameters for creation of MRI images.
|
|
|
Konstrukce motorizovaného výměníku filtrů pro tomografický systém Rigaku Nano3DX
Maleček, Lukáš ; Nožičková,, Dominika (oponent) ; Zikmund, Tomáš (vedoucí práce)
Rentgenová výpočetní tomografie je technika, která v dnešní době nachází široké uplatnění. Prvotní využití této techniky bylo zejména v lékařské diagnostice. Postupem času ovšem docházelo k vylepšování dosažitelných přesností, a proto nachází dnes počítačová tomografie uplatnění i v průmyslu. Jedná se o nedestruktivní metodu trojrozměrného zobrazení vnitřních struktur zkoumaných objektů. Kvalitu výsledných CT dat ovlivňuje hned několik faktorů. Jedním z nich jsou vlastnosti rentgenového záření, které pro měření využíváme. Vlastnosti rentgenového záření jsme schopni částečně měnit a tím získat kvalitnější CT data, bez výskytu některých tomografických artefaktů. Hlavním způsobem změny vlastností generovaného rentgenového záření je tzv. přídavná filtrace. Tato práce se zabývá studiem spekter rentgenového záření, na jejichž základě jsou optimalizovány filtry rentgenového záření, pro dosažení co nejefektivnější filtrace. Hlavním cílem této bakalářské práce je také konstrukce a výroba motorizovaného výměníku těchto filtrů, jehož účelem je urychlení procesu nastavování celého CT měření a rozvoj nových technik výpočetní tomografie.
|
|
| |
|
|
Analýza závad na DPS pomocí X-RAY
Mlýnek, Martin ; Vala, Radek (oponent) ; Řihák, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na BGA (Ball Grid Array) pouzdra a detekci chyb vzniklých při jejich opravách pomocí rentgenového záření. Popisuje obecně BGA pouzdra podle druhu nosného substrátu, techniky připojování čipů, přes montáž samotných pouzder až po proces opravy desek plošných spojů (dále jen DPS). Práce shrnuje popis defektů, které vznikají procesem opravy. V práci je popsán princip rentgenového záření, jako metoda analýzy defektů pájených spojů. Metoda X – PLANE slouží k detekci vnitřních struktur BGA pouzder a byla potvrzena metalografickým výbrusem a rekonstrukčním softwarem. Dále následuje popis automatického a manuálního měření dutin.
|
|
|
Laser-driven hard X-ray source for imaging applications
Lamač, Marcel ; Nejdl, Jaroslav (vedoucí práce)
Díky příchodu vysoko-intenzitních laserů v posledních dekádách je k dispozici nový zdroj tvrdého rentgenového záření. Tento zdroj kolimovaného, širokopásmového, ultrakrátkého a prostorově koherentního rentgenového záření je produkován když vstoupí laserový puls s intenzitou nad 10^18 W/cm^2 v ohnisku do plynného terče. Silné elektrické pole laseru ionizuje plyn a interaguje se vzniklým plazmatem, čímž excituje silnou brázdovou vlnu v plazmatu. Takto vzniklé rozložení náboje v terči generuje podélné elektrické pole v řádu 100 GV/m. Vzniklé elektrostatické brázdové pole urychluje elektrony na relativistické rychlosti a způsobuje, že oscilují za laserovým pulsem, což produkuje kolimované rentgenové záření. Tato práce je zaměřena na teoretické vyhodnocení a experimentální design tohoto laser-plazmového rentgenového zdroje. Dále diskutujeme unikátní vlastnosti zdroje vhodné pro moderní aplikace v zobrazování.
|
|
|
Optimalizace metody rentgenové počítačové tomografie pro zobrazení materiálů s nízkou hustotou
Maleček, Lukáš ; Oberta, Peter (oponent) ; Zikmund, Tomáš (vedoucí práce)
Rentgenová výpočetní tomografie je technika umožňující trojrozměrné nedestruktivní zobrazování vnitřních struktur měřených objektů. Tato zobrazovací metoda se stala standardním nástrojem využívaným v celé řadě oborů, včetně lékařství, průmyslu či vědy. Tradiční rentgenová výpočetní tomografie je založená na absorpci rentgenového záření při průchodu měřeným objektem. Tento konvenční způsob zobrazování má však své limity, kterých dosahuje například při měření objektů s nízkou hustotou, jež vykazují nízký útlum rentgenového záření. V těchto případech nedochází k zisku dostatečného kontrastu mezi měřeným objektem a pozadím. Diplomová práce se zabývá optimalizací zobrazování ve fázovém kontrastu, který pro překročení limitů absorpční výpočetní tomografie využívá změny ve fázi záření při průchodu vzorkem. V této práci je zaznamenání změn ve fázi dosaženo metodou volného šíření záření. Hlavním cílem je vytvoření metodiky sloužící k nalezení správných parametrů, nejen v části akvizice tomografických dat, ale i pro následné zpracování získaných rentgenových projekcí. Na dosažených výsledcích je kvalitativně i kvantitativně hodnocen přínos vytvořené metodiky.
|
|
|
Noise reduction in high resolution computed tomography data
Tkadlecová, Markéta ; Chmelík,, Jiří (oponent) ; Zikmund, Tomáš (vedoucí práce)
Due to the complexity of the computed tomography (CT) data acquisition process, the noise in captured X-ray images is inevitable and can distort acquired information. Therefore, the noise should be controlled. Noise reduction in CT data has primarily been studied in low-dose medical CT, and there is little known about the properties of noise in sub-micron CT and its suppression. The denoising strategies can take place in the X-ray images, CT slices, or during the reconstruction process. This work primarily focuses on the reduction of noise in X-ray images and CT slices. The first step to finding a complex denoising methodology is to determine the distribution and mathematical model of the noise in the X-ray images. The model was established using bright field images taken under different exposure times. With the estimated model, the artificial noise in a phantom dataset could be simulated. Selected algorithms were tested in the X-ray images and the tomogram slices of the phantom and compared subjectively and objectively, through visual inspection and image quality metrics. The denoising strategies with the best outcomes were further evaluated on measured submicron CT datasets from the CT system Rigaku nano3DX, and their advantages, limitations, and possible usage were described.
|
|
|
Optimalizace radiační ochrany při vybraných rentgenových výkonech
GREGOROVÁ, Tereza
Tato diplomová práce se věnuje tématu optimalizace radiační ochrany pacientů na radiodiagnostickém pracovišti. Pojednává o možnostech ochrany pacientů před rentgenovým zářením v radiodiagnostice, jednak technickými parametry, kterými je možno ovlivnit dávku a také použitím ochranného stínění, jak v primárním svazku záření, tak mimo něj. V praktické části jsem se zaměřila na výpočet diagnostických referenčních úrovní pro vybraná vyšetření. Data o vyšetření byla získána z DICOM hlavičky z prohlížeče Dicompass. Pro výpočet jsem zvolila vyšetření hrudníku v PA projekci a vyšetření lebky v AP projekci vleže na vyšetřovacím stole. Analyzovány byly expoziční parametry ze třech stacionárních skiagrafických rentgenových zařízení, na kterých se obě vybraná vyšetření v současné době rutinně provádějí. Zjištěné hodnoty vstupní povrchové kermy a plošné kermy u jednotlivých skiagrafických vyšetření byly porovnány s hodnotami místních diagnostických referenčních úrovní a s hodnotami národních diagnostických referenčních úrovní. Pro vyšetření dětí nejsou národní diagnostické referenční úrovně stanoveny, proto jsem pro porovnání hodnot použila dokument European Guidelines on DRLs for Pediatric Imaging z roku 2015, který obsahuje diagnostické referenční úrovně pro dětské pacienty. Obsah této práce může sloužit jako základní přehled o optimalizaci radiační ochrany a výpočtu diagnostických referenčních úrovní zdravotnickým pracovníkům i široké veřejnosti.
|
host ::
RSS.