|
|
Implementation of industrial X-ray computed microtomography in developmental biology
Tesařová, Markéta ; Křivánek,, Jan (referee) ; Novotná, Marie (advisor)
Rentgenová počítačová mikrotomografie (CT) je metoda pro trojrozměrné (3D) zobrazování vnitřní struktury objektů. Laboratoř rentgenové počítačové mikro a nanotomografie na CEITEC VUT (Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně) se zaměřuje zejména na nedestruktivní analýzu v průmyslovém odvětví. Ukázalo se ale, že tato metoda nachází široké uplatnění i v dalších vědeckých oblastech včetně vývojové biologie. Tato práce poskytuje propojení mezi materiálovými a živými vědami. Kompletní proces vedoucí k vytvoření 3D modelu různých anatomických struktur je detailně popsán. Tento postup zahrnuje kontrastování vzorků, samotné CT měření a analýzu dat. Právě zpracování dat je mnohdy považováno za nejdůležitější část v rentgenové počítačové tomografii a proto je této oblasti věnována v práci největší část. Úpravou měřicích parametrů byl dále optimalizován CT přístroj GE v|tome|x L 240 za účelem umožnění automatické segmentace. Navíc je diskutována možnost měření na synchrotronu za účelem zvýšení prostorového rozlišení a diferenciálního kontrastu. Předpokládá se, že v blízké budoucnosti získají průmyslové CT přístroje podobné zobrazovací vlastnosti, a to jak díky nedávnému vývoji v oblasti hardwaru, tak v oblasti zpracování dat.
|
|
|
Evaluation of dental pulp treatment based on the X-ray micro computed tomography
Břínek, Adam ; Jiřík, Radovan (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
This work deals with processing and analysis of micro-CT images of dental-canals filled by~two materials (AH-plus and NaMPC). For that reason, six dog-teeth were scanned in the X-Ray Micro CT Research Lab. The main aim was to produce an algorithm (in Matlab) that evaluates the quality of filling of dental canals (quality of filling materials). The algorithm performs the segmentation of dental canals and calculates their borders. Also, the algorithm measures the percentage contacts of filling materials with dental walls. Moreover, the algorithm provides masks of dental canals according to requirements of the commercial program VG Studio, that evaluates the porosity of filling materials. The results of percentage contacts and porosities show on not-remarkable differences of tested filling materials.
|
|
|
Improving the image quality in sparse-angle X-ray computed microtomography using deep learning
Šrámek, Vojtěch ; Šalplachta, Jakub (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
X-ray computed microtomography represents a non-invasive method, which allows us to visualize the internal structure of objects, and therefore it is used in both industry and research. However, the measurement time required for data acquisition can be in the range of tens of hours. One way to shorten the measurement time is to reduce the number of acquired data, but this negatively affects the quality of the resulting image reconstruction. To improve the quality of the resulting image reconstruction, various interpolation techniques can be applied. In this work, selected interpolation methods that use deep learning will be applied to data from the laboratory of X-ray micro and nano computed tomography at CEITEC BUT and to data from a public source, and their effectiveness will be evaluated.
|
|
|
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.
|
|
|
Implementation of industrial X-ray computed microtomography in developmental biology
Tesařová, Markéta ; Křivánek,, Jan (referee) ; Novotná, Marie (advisor)
Rentgenová počítačová mikrotomografie (CT) je metoda pro trojrozměrné (3D) zobrazování vnitřní struktury objektů. Laboratoř rentgenové počítačové mikro a nanotomografie na CEITEC VUT (Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně) se zaměřuje zejména na nedestruktivní analýzu v průmyslovém odvětví. Ukázalo se ale, že tato metoda nachází široké uplatnění i v dalších vědeckých oblastech včetně vývojové biologie. Tato práce poskytuje propojení mezi materiálovými a živými vědami. Kompletní proces vedoucí k vytvoření 3D modelu různých anatomických struktur je detailně popsán. Tento postup zahrnuje kontrastování vzorků, samotné CT měření a analýzu dat. Právě zpracování dat je mnohdy považováno za nejdůležitější část v rentgenové počítačové tomografii a proto je této oblasti věnována v práci největší část. Úpravou měřicích parametrů byl dále optimalizován CT přístroj GE v|tome|x L 240 za účelem umožnění automatické segmentace. Navíc je diskutována možnost měření na synchrotronu za účelem zvýšení prostorového rozlišení a diferenciálního kontrastu. Předpokládá se, že v blízké budoucnosti získají průmyslové CT přístroje podobné zobrazovací vlastnosti, a to jak díky nedávnému vývoji v oblasti hardwaru, tak v oblasti zpracování dat.
|
|
|
Evaluation of dental pulp treatment based on the X-ray micro computed tomography
Břínek, Adam ; Jiřík, Radovan (referee) ; Zikmund, Tomáš (advisor)
This work deals with processing and analysis of micro-CT images of dental-canals filled by~two materials (AH-plus and NaMPC). For that reason, six dog-teeth were scanned in the X-Ray Micro CT Research Lab. The main aim was to produce an algorithm (in Matlab) that evaluates the quality of filling of dental canals (quality of filling materials). The algorithm performs the segmentation of dental canals and calculates their borders. Also, the algorithm measures the percentage contacts of filling materials with dental walls. Moreover, the algorithm provides masks of dental canals according to requirements of the commercial program VG Studio, that evaluates the porosity of filling materials. The results of percentage contacts and porosities show on not-remarkable differences of tested filling materials.
|
|
|
The Analysis of Material Inner Structure and Industry X-ray Computed Microtomography
Souček, Kamil
In recent decades, non-destructive methods of materials analysis have been used increasingly for the study of different kinds of materials. Especially, it concerns the method of the X-ray industry computed microtomography (CT). This paper is elaborated on the basis of the experiences of X-ray CT use within the frame of research activities of the Institute of Geonics ASCR. Particularly, the possibilities and examples of the different kind material research by X-ray CT are presented. The X-ray CT systems fy. Nikom Metrology X TH 225 ST and XT H 450 at Institute of Geonics cover a wide range of the X-ray CT and radiography applications in the fields of analysis of materials and geomaterials (e.g. analysis of the pore space, inner structure and their defects), the inspection of small castings and plastic parts, as well as in the fields of palaeontology (e.g. inspection of bones, sculls, fossils etc.), size measurement of internal dimensions of the components, defectoscopy of machines and equipment parts and also in the field of biological structures analysis.
Fulltext: content.csg -  PDF
Plný tet: UGN_0431339 - PDF
|
guest ::
