|
|
X-ray nano computed tomography of structured polymeric biomaterials
Kalasová, Dominika ; Oberta,, Peter (referee) ; Kataja, Markku (referee) ; Kaiser, Jozef (advisor)
Tato práce se zaměřuje na pokročilou zobrazovací technologii, rentgenovou počítačovou tomografii (CT). Tato nedestruktivní technika je využívána pro výzkum různých biomateiálů ve tkáňovém inženýrství a materiálové vědě obecně (skafoldy, polymery, keramické materiály, kompozity aj.). Vizualizace a kvantifikace ve 3D jsou výhodné v rámci multidisciplinárního přístupu, který je často v těchto odvětvích uplatňován. Záměr této práce lze rozdělit do dvou oblastí. Prvním tématem je optimalizace měřicí procedury různých měkkých materiálů pomocí CT s laboratorními rentgenovými zdroji. To zahrnuje převážně zobrazování ve fázovém kontrastu, konkrétně metodu volného šíření záření (VŠZ). Tato práce teoreticky popisuje VŠZ a demonstruje tento jev na řadě experimentů. Následné nezbytné zpracování dat získaných VŠZ je implementováno a vyhodnoceno na základě míry zlepšení obrazových dat. Druhé téma ukazuje konkrétní aplikace CT v materiálovém inženýrství. Několik studií s různými CT zařízeními ukazuje příklady možných aplikací a obrazového zpracování. Příklady korelace CT dat s jinými doplňkovými technikami ukazují, jak může být CT aplikována v multioborovém přístupu ke komplexnímu řešení vědeckých problémů.
|
|
|
Tomographic measurement of industrial parts at temperature below freezing point
Šárközi, Rudolf ; Oberta,, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
X-ray computed tomography presents and ultimate for non-destructive investigation of objects. Under normal circumstances is the object placed on stage and the temperature of the object is defined by ambient air. However there are also cases when observation at freezing or high temperatures is needed to reveal thermal stability of observed object. Naturally the size of used tomography equipment and the object just like form of cooling or heating are subjected to final design. This work provides a summary of used methods for temperature controlled tomography. Furthermore handles about design of cooling chamber capable to reach -40°C by preserving relative high X-ray transparency. As an addition that showed up as a response to additional requirements is here presented a heating chamber, in which the object can be maintained at 80°C . All test and scans were carried out on GE phoenix v|tome|x L240 industrial computed tomography scanner.
|
|
|
X-ray computed tomography analysis of mouse embryonic heart
Dobrovodská, Daniela ; Oberta, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
Rentgenová počítačová tomografie je univerzální technika umožňující nedestruktivní trojrozměrné (3D) zobrazování. Je široce používána v průmyslu pro metrologii a charakterizaci materiálů. V poslední době našla svůj význam také v biologii a vývojové vědě, kde 3D rekonstruovaná data poskytují komplexnější informace o vzorku než konvenční 2D zobrazovací metody. Kromě toho může vytvářet vysoce kvalitní snímky různých biologických vzorků. Překážkou při zobrazování biologických vzorků může být velmi podobný koeficient útlumu měkkých tkání, a proto je nutné použít barvení chemickou látkou. Tato práce si klade za cíl pomocí mikropočítačové tomografie vizualizovat a kvalitativně vyhodnotit srdce embryonálních myší E17.5 a představit nejlepší barvící protokol. Dále byla zavedena metodika pro zvýraznění rozdílů mezi myší divokého typu a mutantem. Rigaku nano 3DX byl použit pro experimenty s mezi-komorovou přepážkou myšího srdce a po nastavení specifických parametrů zařízení byl použit algoritmus pro zvýraznění fáze. Nakonec byla provedena validace $\mu$ CT dat se snímkami z konfokálního mikroskopu.
|
|
|
Optimization of X-ray computed tomography method for imaging of low-density materials
Maleček, Lukáš ; Oberta, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
X-ray computed tomography is a technique enabling three-dimensional non-destructive imaging of the internal structure of measured objects. This imaging method has become a standard tool utilized in various fields, including medicine, industry, and science. Conventional X-ray computed tomography is based on the absorption of X-rays as it is passing through the measured object. However, this conventional imaging approach has its limitations, particularly when imaging objects with low density that causes only low X-ray attenuation. In such cases, sufficient contrast between the measured object and the background is not achieved. This thesis focuses on the optimization of phase contrast imaging, which utilizes phase changes of radiation as it is passing through the sample to overcome the limitations of absorption-based computed tomography. The detection of phase changes is achieved in the thesis using the propagation-based method. The main goal is to develop a methodology for finding the optimal parameters for the acquisition of tomographic data and also for the following processing of obtained X-ray projections. The results are qualitatively and quantitatively evaluated to assess the benefits of the developed methodology.
|
|
|
Quantitative 3D characterization of biological structures by X-ray computed microtomography
Tesařová, Markéta ; Vaňhara,, Petr (referee) ; Oberta,, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
Moderní vývojová biologie využívá široké spektrum metod k analyzování studovaných struktur. Multioborové týmy v poslední době prosazují využívání 3D přístupu k porozumění biologickým procesům. Jedna z hlavních překážek při využívání 3D zobrazovacích technik v biologii je nedostatek metodologie pro kvantifikování pozorovaných jevů, které často bývají příčinou vývojových či genetických onemocnění. V posledních letech se v biologických výzkumech rozšířilo využití rentgenové počítačové mikrotomografie (mikroCT). Technika mikroCT dokáže poskytnout izotropní rozlišení až 1 µm a při správné přípravě vzorku širokou škálu tkáňové diferenciace. Biologické struktury jsou však rozmanitých velikostí a tvarů a každá struktura vyžaduje specifický přístup v oblasti zpracování dat. Tato práce se zabývá využitím mikroCT pro zobrazování, ale především 3D charakterizaci biologických struktur ex-vivo. Zvláštní důraz je kladen na analýzu měkkých tkání v hlavách myších embryí a zobrazování různých druhů mloků se zaměřením na jejich regenerační schopnosti. Tato práce popisuje relevantní informace pro uživatele mikroCT zabývajícími se biologickými projekty: To zahrnuje přípravu vzorku pro měření, výběr vhodných parametrů k samotnému měření, a především analýzu vzniklého 3D datasetu. Nejnovější technologické pokroky ve 3D zobrazovaní byly studovány a testovány na konkrétních projektech vývojové biologie, kde 3D informace získaná pomocí mikroCT hrála klíčovou roli.
|
|
|
X-ray computed tomography analysis of mouse embryonic heart
Dobrovodská, Daniela ; Oberta, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
Rentgenová počítačová tomografie je univerzální technika umožňující nedestruktivní trojrozměrné (3D) zobrazování. Je široce používána v průmyslu pro metrologii a charakterizaci materiálů. V poslední době našla svůj význam také v biologii a vývojové vědě, kde 3D rekonstruovaná data poskytují komplexnější informace o vzorku než konvenční 2D zobrazovací metody. Kromě toho může vytvářet vysoce kvalitní snímky různých biologických vzorků. Překážkou při zobrazování biologických vzorků může být velmi podobný koeficient útlumu měkkých tkání, a proto je nutné použít barvení chemickou látkou. Tato práce si klade za cíl pomocí mikropočítačové tomografie vizualizovat a kvalitativně vyhodnotit srdce embryonálních myší E17.5 a představit nejlepší barvící protokol. Dále byla zavedena metodika pro zvýraznění rozdílů mezi myší divokého typu a mutantem. Rigaku nano 3DX byl použit pro experimenty s mezi-komorovou přepážkou myšího srdce a po nastavení specifických parametrů zařízení byl použit algoritmus pro zvýraznění fáze. Nakonec byla provedena validace $\mu$ CT dat se snímkami z konfokálního mikroskopu.
|
|
|
X-ray nano computed tomography of structured polymeric biomaterials
Kalasová, Dominika ; Oberta,, Peter (referee) ; Kataja, Markku (referee) ; Kaiser, Jozef (advisor)
Tato práce se zaměřuje na pokročilou zobrazovací technologii, rentgenovou počítačovou tomografii (CT). Tato nedestruktivní technika je využívána pro výzkum různých biomateiálů ve tkáňovém inženýrství a materiálové vědě obecně (skafoldy, polymery, keramické materiály, kompozity aj.). Vizualizace a kvantifikace ve 3D jsou výhodné v rámci multidisciplinárního přístupu, který je často v těchto odvětvích uplatňován. Záměr této práce lze rozdělit do dvou oblastí. Prvním tématem je optimalizace měřicí procedury různých měkkých materiálů pomocí CT s laboratorními rentgenovými zdroji. To zahrnuje převážně zobrazování ve fázovém kontrastu, konkrétně metodu volného šíření záření (VŠZ). Tato práce teoreticky popisuje VŠZ a demonstruje tento jev na řadě experimentů. Následné nezbytné zpracování dat získaných VŠZ je implementováno a vyhodnoceno na základě míry zlepšení obrazových dat. Druhé téma ukazuje konkrétní aplikace CT v materiálovém inženýrství. Několik studií s různými CT zařízeními ukazuje příklady možných aplikací a obrazového zpracování. Příklady korelace CT dat s jinými doplňkovými technikami ukazují, jak může být CT aplikována v multioborovém přístupu ke komplexnímu řešení vědeckých problémů.
|
|
|
Tomographic measurement of industrial parts at temperature below freezing point
Šárközi, Rudolf ; Oberta,, Peter (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
X-ray computed tomography presents and ultimate for non-destructive investigation of objects. Under normal circumstances is the object placed on stage and the temperature of the object is defined by ambient air. However there are also cases when observation at freezing or high temperatures is needed to reveal thermal stability of observed object. Naturally the size of used tomography equipment and the object just like form of cooling or heating are subjected to final design. This work provides a summary of used methods for temperature controlled tomography. Furthermore handles about design of cooling chamber capable to reach -40°C by preserving relative high X-ray transparency. As an addition that showed up as a response to additional requirements is here presented a heating chamber, in which the object can be maintained at 80°C . All test and scans were carried out on GE phoenix v|tome|x L240 industrial computed tomography scanner.
|
guest ::
RSS feed.