|
|
Deep learning-based noise reduction in X-ray images
Říhová, Barbora ; Jakubíček, Roman (oponent) ; Zemek, Marek (vedoucí práce)
X-ray imaging technology is the foundation for exploring the internal structure of a wide range of objects, however the results can be compromised by noise. This thesis is focused on the removal of noise in X-ray projections using deep learning, that has the capability to adapt to a specific task. The thesis contains a theoretical investigation focusing on the areas of X-ray production and detection, noise in X-ray images, and neural networks. A special chapter is devoted to the description of the chosen solution, which is performed by creating a dataset partially consisting of modeled X-ray projections with the subsequent incorporation of noise corresponding to noise model in real images and partly from X-ray projection series. The RIDNet convolutional neural network architecture was selected for implementation, since it shows good result for denoising task. Three models were trained using different parts of the dataset. The best performance was observed for models, that used real data for training. Their performance is comparable to traditional methods such as BM3D.
|
|
|
Laboratory X-ray imaging in material sciences
Koudelka_ml., Petr ; Kytýř, Daniel ; Jiroušek, O.
In recent decades, X-ray imaging and computed (micro)tomography (XCT) in particular have become common tools for volumetric inspection, visualization, and analysis of internal structure in materials from various fields [1]. In this lecture, we will explore various applications of laboratory X-ray imaging chains utilizing the combination of tomographical imaging with mechanical, thermal, or chemical loading of the irradiated sample in a so-called time-resolved imaging allowing for unprecedented insight into different phenomena driving fundamental processes encountered in various fields of material science. We will show that failure processes in engineering or geological materials [2] can be thoroughly studied by synergy of information from radiographical imaging and other methods including acoustic emission detection and optical measurements via high-speed visible-spectrum and thermal-imaging cameras, where the radiography provides important spatial information regarding deformation processes evolving within the tested samples that could not be obtained otherwise. The state-of-the-art the laboratory based imaging chains for investigation of dynamic response of materials under loading will be also discussed including high speed X-ray radiography utilizing a powerful X-ray source during high velocity impact as an approach suitable for inspection of an impacted sample. As an alternative to both conventional high-power sources and accelerator facilities, capabilities of a flash X-ray system developed primarily for in-situ ballistics research providing very short bursts of an extremely powerful intermittent X-ray radiation with a typical duration of dozens of nanoseconds will be shown.
|
|
|
RTG diagnostika traumat horních a dolních končetin v Nemocnici Třebíč, p.o.
ŘEHŮŘEK, Robert
Radiodiagnostika je obor, který má široké spektrum uplatnění v lékařství, kde přispívá k potvrzení diagnózy nebo dokonce k diagnostice samotné. Radiodiagnostika je obor, který se rychle vyvíjí. Díky technickému vývoji radiodiagnostiky v posledních desetiletí je mnoho snímkovacích postupů nahrazeno jinými zobrazovacími technikami, mezi které patří například počítačová tomografie nebo zobrazování za pomocí magnetické rezonance. I přes velký rozmach a vývoj vyšetřovacích technologií v oblasti radiologie je konvenční skiagrafie stále jednou z prvních diagnostických metod u většiny onemocnění. Konvenční skiagramy mají nezastupitelnou úlohu v diagnostice traumat osového skeletu. S rozvojem elektronických systémů dochází i k digitalizaci rentgenového obrazu. Digitální radiografie přináší mnoho výhod. V teoretické části byly stručně popsány anatomické poměry volné horní a dolní končetiny, typy zlomenin, zobrazovací metody v traumatologii, technické parametry použitých přístrojů obecně a nemalá část byla zaměřena na jednotlivá poranění volné horní a dolní končetiny a jejich základní RTG projekce, které jsou běžně na radiodiagnostických odděleních používány. K základním projekcím jsem stručně seřadil dle nejnovější vyhledané dostupné literatury možné speciální projekce pro danou oblast a odkaz literatury, s které jsem čerpal. Cílem práce je analyzovat výskyt vyšetření horní a dolní končetiny v závislosti na kalendářním období, dále srovnat věkové rozhraní vyšetřovaných pacientů s traumatem horní a dolní končetiny v kalendářním roce v Nemocnici Třebíč, p.o. a analyzovat počet vyšetření traumat horní a dolní končetiny na CT. Byly položeny čtyři hypotézy: 1. Nejčastějším vyšetřením traumat horních a dolních končetin v Nemocnici Třebíč, p.o. je distální předloktí, 2. Nejpočetnější skupina vyšetřovaných pacientů s traumaty horních a dolních končetin v Nemocnici Třebíč, p.o. v zimním období jsou senioři, 3. Nejpočetnější skupina vyšetřovaných pacientů s traumaty horních a dolních končetin v Nemocnici Třebíč, p.o. v letním období jsou děti do 18 let, 4. Počet shodných diagnóz z konvenčního RTG zobrazení a CT vyšetření je stejný. V praktické části práce byl vytvořen přehledný soubor četností vyšetření traumat horní a dolní končetiny /jednalo se volnou horní a dolní končetinu/ v Nemocnici Třebíč, p.o. pro rok 2015, kdy byla RTG oddělení nepřímá digitalizace. Dále byly vypracovány počty vyšetření pro danou oblast končetiny v kalendářním roce. Byly stanoveny věkové kategorie a proběhlo srovnání vyšetřovaných pacientů s traumatem horní a dolní končetiny v kalendářním roce pro roční období. Byly analyzovány počty vyšetření odeslaných na CT po RTG skiagrafii a bylo provedeno odečtení správně určených diagnóz stanovených z RTG skiagrafie. Potřebná data byla získána s nemocničního informačního systému (NIS), verze2.0 nemocnice Třebíč, p.o.. Získaná data byla postupně zpracována a vložena do přehledných grafů v kapitole "Výsledky". V kapitole "Diskuse" jsou popsány grafy dle stanovených cílů a vyhodnoceny dané hypotézy. Jsou tady vypsány moje vyjádření a shrnutí k výsledkům práce a stanoveným hypotézám. Výsledky práce ukazují, že všechny stanovené cíle byly vypracovány, znázorněny a hypotézy ověřeny. Hypotéza č. 1 byla vyvrácena ukázalo se, že nejčastějším vyšetřením je vyšetření ruky. Hypotéza č. 2 a č. 3 byly také vyvráceny nejpočetnější skupina vyšetřovaných pacientů v zimním i letním období je věková kategorie 18 až 64 let. Hypotéza č. 4 se potvrzuje, v převážné části (92%) se počet shodných diagnóz shoduje. Práce může být využita u nově příchozích radiologických asistentů do praxe či jiných studentů a pro osvěžení znalostí stávajících radiologických asistentů.
|
host ::
RSS.