|
|
Development and evaluation of new cementless revision acetabular components for total hip arthroplasty / type TC /
Šťastný, Eduard ; Trč, Tomáš (advisor) ; Šponer, Pavel (referee) ; Pilný, Jaroslav (referee)
Development and evaluation of new cementless revision acetabular components for total hip arthroplasty / type TC / Objective: The aim of the clinical part of the study was to introduce a new revision oval cup type TC, and evaluate its reliability and utility in revision endoprosthesis. Due to the different structure of the implant, we aimed to objectively demonstrate the remodeling of bone tissue in its vicinity. In the experimental part of the work we verified the hypothesis that the use of locking screws has an effect on the bond strength of the implant with bone tissue, and therefore on the primary stability of the acetabular component. Method: We evaluated 31 patients that underwent revision hip surgery between 2004 and 2008. The mean follow-up was 7.1 years (range 5.3 to 9.3 years, minimum 5 years after surgery). Osteointegration of the implant and remodeling of bone tissue around the implant and its ribs were evaluated by digital radiography and computed tomography, and clinical results according to Harris. The experiment was based on the execution of pull-out tests after the implantation of TC cups in cadaveric bovine pelves. We evaluated the dependence of tensile forces in the axis of the implant on extraction of the metal cup from the bone bed. Four tests were conducted with the cup fixed...
|
|
|
Reconstruction of the face using skull:analysis of CT images of the head of adult Czech population
Drgáčová, Anna ; Velemínská, Jana (advisor) ; Brůžek, Jaroslav (referee)
AJ Knowledge of the soft facial tissues is the basis of any craniofacial reconstruction. It is of a great importance mainly for forensic practice, but it plays an important role in other fields, for example aesthetic surgery. Defining the thickness of facial tissues for different sexes, age and ethnic groups is an important aspect of forensic anthropology. The thesis specialises in finding out the thickness of soft facial tissues in modern czech population, it takes into consideration the sex, age and assymetry. The main source of information are the CT scans of the heads of 46 adult women and 56 adult men of czech nationality ranging between ages 21 to 83. 80 landmarks are defined in each scan, therefore 40 linear measurements between corresponding points have been evaluated. Data were analysed using the PCA, Hotelling test, linear discrimination analysis, Kolmogorov-Smirnov test, MANOVA, Kruskal-Wallis test and Wilcoxon paired test. Retrieved thicknesses of soft tissues will serve as the standards for the current czech population. Sexual dimorphism has been proven regarding the whole face, as well as both upper and lower parts of the face. The success of classification on the upper part of the face decresases significantly. Aging has been proven to have strong effect on the thickness of soft...
|
|
|
Digital forensic anthropology and sexual dimorphism of recent population os coxae: implication for sex estimation.
Mesteková, Šárka ; Brůžek, Jaroslav (advisor) ; Dobisíková, Miluše (referee)
This thesis uses the metric evaluation of 3D models created from CT images. The study is based on an examination of 51 males and 55 females CT scans from recent European population and also based on a metric data (10 linear measurements) of the same geographical provenance of the mid-20th century (n=113). The purpose of our research project is to determine the degree of sexual dimorphism in current population and compare the degree of sexual dimorphism in this geographic area in the middle of the last century. Intraobserver variabilities of linear measurements were less than 2%. Both groups were statistically tested. An index of sexual dimorphism (ISD) was used to assess the level of sexual dimorphism within each sample (Paris ISD = 8,28, Marseille ISD = 6,50). The two-sided t-test indicates that the degree of sexual dimorphism is not significantly different between population from the mid-20th century and recent population (p = 0,680). The secular trend was expressed by the z-score. The results showed that changes in the pelvic bone between the two groups are not significant, since neither one of the measurements does not exceed ±2 SD. Finally, we verified the reliability of method DSP ("Diagnose Sexuelle Probabiliste") for measurements deducted from CT-derived models. The results showed the...
|
|
|
Emerging Trends in Dendrochronology
Horáček, Tomáš ; Neuwirthová, Ludmila (referee) ; Mikulka, Jan (advisor)
Tato práce se zabývá popisem současných a experimentálních metod odběru vzorků pomocí presslerova nebozezu, výřezů z kmene, fotografie, rentgenu, počítačové tomografie a magnetické rezonance na poli dendrochronologického výzkumu. V práci jsou rozebírány destruktivní a nedesktruktivní metody odběru vzorků. Je také kladen důraz na původ vzorků: zdali je možno využít destruktivní metody nebo zdali je to nemožné jako v případě vzácných archeologických objektů. Dále popisuje standardní optometrickou metody a další experimentální metody fungujicí na principu kontranstního zpracování obrazu za účelem rozeznání letokruhů. V práci jsou také popsány různé druhy metod softwarového zpracovnání kde jako vstup slouží buď série dat nebo obraz letokruhů. Další rozdíly tvoří vymezené spektrum uvedených prací, některé práce se zaměřují na zpracování obrazu od píky tedy od pořízené fotografie až po hotové datovaní, některé však zajímá pouze úzký sektor dendrochronologie jako jsou například vady či špatně rozeznatelné letokruhy.
|
|
| |
|
|
Utilisation of phase contrast in X-ray computed tomography
Kalasová, Dominika ; Švéda,, Libor (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
X-ray computed tomography is a nondestructive method for 3D imaging of inner structure of objects; it is, however, restricted by absorption properties of materials. With phase contrast imaging, observation of samples with low absorption or with parts with similar absorption becomes possible. For a long time, phase contrast imaging has been restricted to synchrotron radiation sources or special techniques due to requirement of spatial coherence of radiation. Along with recent development of X-ray micro and nanofocus tubes and X-ray detectors a phase contrast imaging becomes available also with laboratory sources. In this work an overview of phase contrast imaging methods is given, with an emphassis on propagation based method. Examples of this method and application of phase retrieval algorithm on samples from RIGAKU Nano3DX and GE phoenix v|tome|x L240 stations within Laboratory of X-ray micro and nanotomography CEITEC BUT are shown.
|
|
| |
|
|
The Three-Dimensional Digital Imaging Methods for X-ray Computed Tomography and Digital Holographic Microscopy
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (referee) ; Štarha, Pavel (referee) ; Chmelík, Radim (advisor)
This dissertation thesis deals with the methods for processing image data in X-ray microtomography and digital holographic microscopy. The work aims to achieve significant acceleration of algorithms for tomographic reconstruction and image reconstruction in holographic microscopy by means of optimization and the use of massively parallel GPU. In the field of microtomography, the new GPU (graphic processing unit) accelerated implementations of filtered back projection and back projection filtration of derived data are presented. Another presented algorithm is the orientation normalization technique and evaluation of 3D tomographic data. In the part related to holographic microscopy, the individual steps of the complete image processing procedure are described. This part introduces the new orignal technique of phase unwrapping and correction of image phase damaged by the occurrence of optical vortices in the wrapped image phase. The implementation of the methods for the compensation of the phase deformation and for tracking of cells is then described. In conclusion, there is briefly introduced the Q-PHASE software, which is the complete bundle of all the algorithms necessary for the holographic microscope control, and holographic image processing.
|
|
|
Fusion and Analysis of Multidimensional Medical Image Data
Peter, Roman ; Flusser,, Jan (referee) ; Kozubek,, Michal (referee) ; Jan, Jiří (advisor)
Analýza medicínských obrazů je předmětem základního výzkumu již řadu let. Za tu dobu bylo v této oblasti publikováno mnoho výzkumných prací zabývajících se dílčími částmi jako je rekonstrukce obrazů, restaurace, segmentace, klasifikace, registrace (lícování) a fúze. Kromě obecného úvodu, pojednává tato disertační práce o dvou medicínsky orientovaných tématech, jež byla formulována ve spolupráci s Philips Netherland BV, divizí Philips Healthcare. První téma je zaměřeno na oblast zpracování obrazů subtrakční angiografie dolních končetin člověka získaných pomocí výpočetní X-Ray tomografie (CT). Subtrakční angiografie je obvykle využívaná při podezření na periferní cévní onemocnění (PAOD) nebo při akutním poškození dolních končetin jako jsou fraktury apod. Současné komerční metody nejsou dostatečně spolehlivé už v předzpracování, jako je například odstranění pacientského stolu, pokrývky, dlahy, apod. Spolehlivost a přesnost identifikace cév v subtrahovaných datech vedoucích v blízkosti kostí je v důsledku Partial Volume artefaktu rovněž nízká. Automatické odstranění kalcifikací nebo detekce malých cév doplňujících nezbytnou informaci o náhradním zásobení dolních končetin krví v případě přerušení hlavních zásobujících cév v současné době rovněž nesplňují kritéria pro plně automatické zpracování. Proto hlavním cílem týkající se tohoto tématu bylo vyvinout automatický systém, který by mohl současné nedostatky v CTSA vyšetření odstranit. Druhé téma je orientováno na identifikaci patologických změn na páteři člověka v CT obrazech se zaměřením na osteolytické a osteoblastické léze u jednotlivých obratlů. Tyto změny obvykle nastávají v důsledků postižení metastazujícím procesem rakovinového onemocnění. Pro detekci patologických změn je pak potřeba identifikace a segmentace jednotlivých obratlů. Přesnost analýzy jednotlivých lézí však závisí rovněž na správné identifikaci těla a zadních segmentů u jednotlivých obratlů a na segmentaci trabekulárního centra obratlů, tj. odstranění kortikální kosti. Během léčby mohou být pacienti skenováni vícekrát, obvykle s několika-mesíčním odstupem. Hodnocení případného vývoje již detekovaných patologických změn pak logicky vychází ze správné detekce patologií v jednotlivých obratlech korespondujících si v jednotlivých akvizicích. Jelikož jsou příslušné obratle v jednotlivých akvizicích obvykle na různé pozici, jejich fúze, vedoucí k analýze časového vývoje detekovaných patologií, je komplikovaná. Požadovaným výsledkem v tomto tématu je vytvoření komplexního systému pro detekci patologických změn v páteři, především osteoblastických a osteolytických lézí. Takový systém tedy musí umožnovat jak segmentaci jednotlivých obratlů, jejich automatické rozdělení na hlavní části a odstranění kortikální kosti, tak také detekci patologických změn a jejich hodnocení. Ačkoliv je tato disertační práce v obou výše zmíněných tématech primárně zaměřena na experimentální část zpracování medicínských obrazů, zabývá se všemi nezbytnými kroky, jako je předzpracování, registrace, dodatečné zpracování a hodnocení výsledků, vedoucími k možné aplikovatelnosti obou systému v klinické praxi. Jelikož oba systémy byly řešeny v rámci týmové spolupráce jako celek, u obou témat jsou pro některé konkrétní kroky uvedeny odkazy na doktorskou práci Miloše Malínského.
|
|
|
Segmentation of 3D image data based on deformable models
Klásek, Pavel ; Peter, Roman (referee) ; Jan, Jiří (advisor)
This document deals with the pre-processing and the segmentation of human vertebrae from computed tomography 3D image data. It describes image registration and segmentation methods concretely and commonly used in image data processing during the automated spine canal localization process and the localization of each vertebrae centroid. The 3D deformable model development is described in the work together with the introduction to the previous state of art and the progress of vertebrae segmentation using 3D deformable models registration. This work presents the evaluation of the accuracy and the reliability from the segmentation and localization results.
|
guest ::
