|
|
Nástroj pro analýzu pohybu subjektů při měření funkční magnetickou rezonancí
Šejnoha, Radim ; Lamoš, Martin (oponent) ; Gajdoš, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou pohybu subjektů při měření funkční magnetickou rezonancí (fMRI). Je zaměřena na metody detekce a odstranění pohybových artefaktů ve fMRI snímcích. Práce se věnuje metrikám, sloužícím k vyhodnocení míry pohybu měřených osob. Metriky jsou společně s korekcí pohybu implementovány ve dvou navržených programech v prostředí MATLAB. V práci je provedeno srovnání míry pohybu skupiny zdravých subjektů a skupiny pacientů trpících Parkinsonovou chorobou. Na závěr jsou navrženy limitní hodnoty jednotlivých metrik. Z těch je vyvozeno vhodné kritérium pro odstranění subjektu ze studie, z důvodu excesivního pohybu v datech.
|
|
|
Využití interferometrie v VT UHV SPM
Šulc, Dalibor ; Klapetek, Petr (oponent) ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na vývoj rastrovacích sondových mikroskopů. Popisuje ná- vrh a vývoj modulární řídicí elektroniky, aby mohla být využita u více mikroskopů SPM. Řídicí elektronika se sestává ze stabilizovaného zdroje napětí, vysokonapěťového zesilo- vače a zesilovače signálu sondy. Byl představen open–source projekt GXSM, tj. kontroler řídící rastrování, snímání dat a ovládá zpětnou vazbu. Dále GXSM obsahuje i gracké uživatelské rozhraní pro operační systémy linux. Pomocí rozhraní jsou nastavovány poža- dované parametry měření, zpětné vazby atd. Druhá část práce je věnována popisu, návrhu a vývoji systému pro interferometrické odměřování výchylky raménka AFM a využití in- terferometrie v oblasti SPM obecně. Navržený interferometr byl úspěšně sestaven a otes- tován. Nejnižší dosažená rozlišitelná výchylka je 2 nm. V závěru je prezentován návrh implementace interferometrického odměřování výchylky raménka AFM.
|
|
|
Konstrukce nízkoteplotních ultravakuových rastrovacích sondových mikroskopů
Pavera, Michal ; Klapetek, Petr (oponent) ; Vetushka, Aliaksei (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá vývojem rastrovacích sondových mikroskopů. Jsou specifikovány mechanické požadavky na mikroskop pro měření metodou rastrovací tunelovací mikroskopie (STM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) v prostředí ultra vysokého vakua (UHV) a proměnných teplot. Jsou diskutována konstrukční řešení dvou {navržených} mikroskopů a je popsána jejich řídicí elektronika. Zvláštní kapitola je věnována popisu lineárních piezomanipulátorů a konstrukčnímu řešení navržených prototypů.
|
|
|
Studium vlastností kovových tenkých vrstev a nanostruktur pomocí rastrovací sondové mikroskopie
Doupal, Antonín ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Kalousek, Radek (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium vlastností tenkých kovových vrstev a nanostruktur pomocí rastrovací sondové mikroskopie. Studovány jsou magnetické vlastnosti, a to pomocí mikroskopie magnetických sil, což je jedna z modifikací rastrovací sondové mikroskopie. V teoretické části jsou shrnuty základní principy rastrovací sondové mikroskopie a mikroskopie magnetických sil a také princip vzniku magnetických domén a jistých vlastností feromagnetických a antiferomagnetických materiálů. Dále jsou zde popsány dvě techniky výroby nanostruktur. Experimentální část je zaměřena na zobrazování a simulaci magnetických domén. Dále je tato část zaměřena na studium jevu exchange bias, který je přítomen v systémech tvořených antiferomagnetickými a feromagnetickými materiály. Součástí této diplomové práce je i diskuze problémů spojených s technikou mikroskopie magnetických sil.
|
|
|
Aplikace SPM při studiu a modifikaci ultratenkých vrstev Pt, Co a graphenu
Lišková, Zuzana ; Červenka,, Jiří (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vytvářením velmi tenkých vrstev a jejich studiem především pomocí metod rastrovací sondové mikroskopie. Pulzní laserovou depozicí byly nanášeny ultratenké vrstvy Pt na Pt(111) a atomárně svazkovým napařováním vrstvy Co na Pt(111). Tyto vrstvy měly pokrytí substrátu mnohem menší než činí jedna atomární vrstva (řádově setiny monovrstvy). Prostřednictvím těchto experimentů byla ověřována nukleační teorie tzv. Onset metodou. Dále byly připravovány graphenové vrstvy na povrchu Si/SiO2 mechanickým odlupováním z grafitového krystalu. Vyrobené graphenové vrstvy byly zkoumány mikro-Ramanovou spektroskopií, mikroreflektometrií, atomární silovou mikroskopií a příbuznými technikami. Tyto metody prokázaly, že nejtenčí vytvořené grafitové vrstvy byly složeny ze dvou graphenových monovrstev.
|
|
|
Vizualizace a export výstupů funkční magnetické rezonance
Přibyl, Jakub ; Gajdoš, Martin (oponent) ; Slavíček, Tomáš (vedoucí práce)
Práce pojednává o principech a metodice měření funkční magnetické rezonance (fMRI), podstatě vzniku a využití BOLD signálu a typech využívaných experimentů. Dále je věnována pozornost procesu zpracování fMRI dat a statistické analýze. Následující kapitoly se věnují stručnému popisu nejpoužívanější softwarových nástrojů sloužících k analýze dat z fMRI. Stěžejní částí práce bylo vytvořit program v prostředí MATLAB s přehledným grafickým uživatelským rozhraním pro snadnou vizualizaci a export výstupů z analýz fMRI dat. Druhá polovina práce je věnována popisu vytvořeného programu a grafického uživatelského rozhraní včetně klíčových funkcí. V závěrečné části je popsána aplikace programu na reálných datech klinické studie dynamické konektivity a využití v mezinárodním projektu APGem.
|
|
|
Využití měřicí metody SPM v technologii výroby krystalických solárních článků
Mojrová, Barbora ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Hégr, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím technik mikroskopie atomárních sil (AFM) a mikroskopie Kelvinovou sondou (KPFM) ve výrobě solárních článků. Obě techniky zjišťují požadované vlastnosti povrchu pomocí silových interakcí mezi ním a hrotem, jež postupně skenuje celý povrch vzorku. Mikroskopie atomárních sil umožňuje trojrozměrné zobrazení struktury povrchu. Mikroskopie Kelvinovou sondou se využívá pro měření kontaktního potenciálu povrchu a vrstev těsně pod ním. V práci jsou popsána experimentální měření topografie pomocí AFM u monokrystalických i multikrystalických substrátů po různých procesech leptání. Pomocí KPFM byl měřen kontaktní potenciál na struktuře selektivního emitoru a na pasivačních a antireflexních vrstvách PSG, SiOX, SiNX a Al2O3. Všechny experimenty popsané v této práci probíhaly na pracovišti společnosti Solartec s.r.o. a plně korespondují se současnou technologií výroby krystalických solárních článků.
|
|
|
Porovnání metod efektivní a funkční konektivity ve funkční magnetické rezonanci
Gajdoš, Martin ; Schwarz, Daniel (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Funkční magnetická rezonance (fMRI) je důležitá neurozobrazovací metoda, používaná ke studiu mozku. Cílem této práce je vytvořit softwarový nástroj pro porovnání dvou souměřitelných metod pro zjišťování funkční a efektivní konektivity ve fMRI datech. V této práci jsou shrnuty základní poznatky o zobrazování magnetickou rezonancí a o zobrazování pomocí fMRI. Dále se práce zabývá metodami funkční a efektivní konektivity, detailně metodami dynamického kauzálního modelování (DCM), analýzy nezávislých komponent (ICA) a Grangerova kauzálního modelování (GCM). V práci je představena praktická implementace metody DCM v toolboxu SPM a metody ICA v toolboxu GIFT. Následně se práce zabývá simulacemi pro porovnání souměřitelných metod DCM a GCM. Simulace jsou prováděny především za účelem zjištění chování modelů v závislosti na několika parametrech, čehož bylo dosaženo použitím Monte Carlo simulací. Ke konci práce je podrobně popsán návrh a realizace softwarového nástroje Connectivity_simulator, který umožňuje provést porovnání metod GCM a DCM na základě uživatelem specifikovaných vstupních parametrů simulace, a výsledky této simulace přehledně zobrazit.
|
|
|
Nelineární charakter optického prostředí
Žáček, Martin ; Míča, Ivan (oponent) ; Přinosil, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce přehledně pojednává o teoretických i aplikačních možnostech nelineárních jevů v optickém prostředí. Jelikož je v dnešní době nejpoužívanějším optickým prostředím optické vlákno, je působení těchto jevů demonstrováno právě na optickém vlákně. Základním pilířem práce jsou teoretické informace upřesněné matematickými, případně fyzikálními vyjádřeními. Definují nelineární prostředí a jevy, které v něm vznikají. Tedy jevy druhého řádu, mezi které patří Generování druhé harmonické (SHG), Třívlnný proces (TWM), a jevy třetího řádu, jako jsou Generování třetí harmonické (THG), Automodulace fáze (SPM), Křížová modulace (XPM), Autofokusace, Čtyřvlnné směšování (FWM) a degenerativní Čtyřvlnné směšování (DFWM). K těmto jevům jsou ještě doplněny jevy, které vznikají rozptylem. Tedy Brillouinův a Ramanův rozptyl. Dalším bodem práce, je seznámit čtenáře s přenosovým systémem DWDM. DWDM systémy využívají k přenosu informací hustého vlnového multiplexu. A jsou to právě tyto systémy, kde najdou nelineární jevy své uplatnění. Jsou zde velké nároky na přenosovou kapacitu a rychlost. Limitujícím faktorem v těchto systémech jsou FWM a XPM, které mohou při špatném návrhu způsobit přeslechy mezi kanály. V poslední části práce teoretické poznatky podpoříme aplikačními možnostmi a simulacemi. Jako simulační prostředí byl zvolen program OptSim verze 4.0. V něm je simulována závislost účinků FWM, SPM a XPM na velikosti chromatické disperze a výkonu signálu navazovaného do optického vlákna.
|
|
|
Software pro výběr pacientů a oblastí mozku vhodných k analýze konektivity z fMRI dat
Slavíček, Tomáš ; Lamoš, Martin (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Cílem práce je vytvořit explorativní nástroj pro data funkční magnetické rezonance, jenž umožní snadno a rychle provést výběr osob a oblastí vhodných ke skupinové analýze konektivity. V prvních kapitolách práce je zmíněna historie zkoumání mozku a srovnání používaných metod funkčního zobrazování. Dále jsou rozebrány teoretické podklady metody fMRI, jako jsou vznik BOLD signálu, parametry akvizice MRI snímků a metody návrhu experimentů. Následující kapitola podrobně popisuje analýzu naměřených dat od předzpracování až po interpretaci výsledků. Poslední kapitola první části nastiňuje problematiku analýzy skupinových dat v programu SPM8. Druhá polovina práce je věnována popisu vytvořeného programu od vstupu dat až po uložení výsledků, včetně detailního popisu klíčových funkcí programu. V závěru je popis aplikace vytvořeného programu na reálných datech klinické studie včetně dosažených výsledků a zhodnocení využitelnosti programu. Program najde uplatnění zejména v oblasti neurovědního výzkumu.
|
host ::
RSS.