Optimalizace metody rentgenové počítačové tomografie pro zobrazení materiálů s nízkou hustotou
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Rentgenová výpočetní tomografie je technika umožňující trojrozměrné nedestruktivní zobrazování vnitřních struktur měřených objektů. Tato zobrazovací metoda se stala standardním nástrojem využívaným v celé řadě oborů, včetně lékařství, průmyslu či vědy. Tradiční rentgenová výpočetní tomografie je založená na absorpci rentgenového záření při průchodu měřeným objektem. Tento konvenční způsob zobrazování má však své limity, kterých dosahuje například při měření objektů s nízkou hustotou, jež vykazují nízký útlum rentgenového záření. V těchto případech nedochází k zisku dostatečného kontrastu mezi měřeným objektem a pozadím. Diplomová práce se zabývá optimalizací zobrazování ve fázovém kontrastu, který pro překročení limitů absorpční výpočetní tomografie využívá změny ve fázi záření při průchodu vzorkem. V této práci je zaznamenání změn ve fázi dosaženo metodou volného šíření záření. Hlavním cílem je vytvoření metodiky sloužící k nalezení správných parametrů, nejen v části akvizice tomografických dat, ale i pro následné zpracování získaných rentgenových projekcí. Na dosažených výsledcích je kvalitativně i kvantitativně hodnocen přínos vytvořené metodiky.
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.
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.
Description
Citation
MALEČEK, L. Optimalizace metody rentgenové počítačové tomografie pro zobrazení materiálů s nízkou hustotou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda)
prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen)
doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
Date of acceptance
2023-06-20
Defence
Po prezentaci bylo dále diskutováno:
Doba pro nalezení optimální vzdálenosti pro 3D rekonstrukci ve srovnání se samotnou rekonstrukcí.
Energiové spektrum záření rentgenky.
Jakým způsobem provádíte normalizaci intenzity.
Student na otázky odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení