Rentgenová radiografie a tomografie

Bc. Vilém Vojta

Bakalářská práce

X-ray radiography and tomography

Anotace:

V této bakalářské práci se zabývám rentgenovým zářením, zvláště pak jeho využitím v oboru výpočetní tomografie (CT). Hlavním cílem práce bylo otestovat novou aparaturu. Jejími částmi jsou rentgenka a scintilační stínítko (součásti malého školního difraktometru PHYWE), rotační stolek a digitální fotoaparát. Pomocí této aparatury byla naměřena série radiogramů. K tomu bylo potřeba navrhnout a na 3D tiskárně vytisknout vhodný fantom. Z radiogramů byl sestaven sinogram a rekonstruován řez objektem. Tento proces jsem naskriptoval v GNU Octave. V programech CTsim a SRCLsim byl vytvořen numerický model objektu, bylo nasimulováno měření radiogramů. Z těch byly také sestaveny sinogramy a byly rekonstruovány řezy objektem. Výsledky jednotlivých rekonstrukcí byly porovnány. Pořídil jsem také sérii radiogramů opičí lebky. Rekonstrukce řezů lebkou a následné sestavení 3D modelu vyžaduje další optimalizaci měření.

Abstract:

In this bachelor's thesis, I study X-ray radiation, especially its applications in the field of computed tomography (CT). The primary objective of this work was to test new laboratory apparatus. Its components consist of X-ray tube and scintillation screen (parts of a small school diffractometer PHYWE), a rotating table and a digital camera. I captured a series of radiograms using this equipment. For this purpose, a suitable phantom was designed, and 3D printed. A sinogram was assembled from the radiographs and a slice of the object was reconstructed. This process was scripted it GNU Octave. A numerical model of the phantom was also created in CTsim and SRCLsim programs. Radiogram measurements were simulated and sinograms were assembled. Slices of the object were reconstructed, which allowed for a comparison between the various reconstructions. I also captured a series of radiograms of a monkey skull. Further optimalization is required to reconstruct slices of the skull and subsequent assembly of the 3D model.

Klíčová slova

Rentgenové záření, radiografie, výpočetní tomografie (CT), fantom, sinogram, Radonova transformace, X-rays, radiography, computed tomography (CT), phantom, Radon transform

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 6. 2024
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Mojmír Meduňa, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Biofyzika