CT fantom pro kvantitativní analýzu množství vápníku

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem, výrobou a testováním CT fantomů určených pro kvantitativní analýzu množství vápníku, klíčového parametru v diagnostice a monitorování průběhu onemocnění kostí. Práce zahrnuje rešerši metod měření hustoty minerálů v kostech BMD, přehled komerčně dostupných fantomů, návrh a realizaci prototypu a fantomu a následně vylepšené druhé generace. Vyrobené fantomy byly nasnímány pomocí dostupného CT systému a následně analyzovány se zaměřením na jejich homogenitu a časovou stálost. Výsledky prokázaly vysokou míru homogenity i dlouhodobé časové stálosti, což potvrzuje, že jsou fantomy vhodné pro kvantifikaci koncentrací vápníku. Navržené fantomy tak představují cenově dostupnou a efektivní alternativu ke komerčním fantomům.

This thesis deals with the design, manufacture and testing of a CT phantoms intended for quantitative analysis of calcium content, a key parameter in the diagnosis and monitoring of bone diseases progression. The work includes a review of methods for measuring bone mineral density BMD, an overview of commercially available phantoms, the design and implementation of a prototype phantom, and subsequently an improved second generation. The manufactured phantoms were scanned using an available CT system and then analyzed with a focus on their homogeneity and temporal stability. The results showed a high degree of homogeneity and long-term temporal stability, confirming that the phantoms are suitable for quantifying calcium concentrations. The proposed phantoms thus represent an affordable and effective alternative to commercial phantoms.