Analýza obrazu: Korelace snímků z mikroskopických technik s 3D daty z µCT tomografie

školitel: Ing. Karel Tesař, Ph.D. (KMAT FJFI), Ing. Pavel Strachota, Ph.D. (KM FJFI)
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, MINF, APIN
klíčová slova: mikrotomografie, hledání řezů v 3D datech, strojové učení, registrace obrazu
popis: V rámci rentgenové mikrotomografie je ve vědeckém výzkumu i ve zdravotnictví často nutné s velkou přesností vyhledávat ve 3D datech takový 2D řez, který odpovídá 2D zobrazení dat jinou technikou [1]. Příkladem může být řez histologickým vzorkem nebo snímek z elektronového mikroskopu. Ve vývoji implantátu se to doposud v nemalém množství případů provádí manuálně, kdy operátor tomografu hledá nejvhodnější řez vizuálně. Automatické vyhledání nejvíce odpovídajícího řezu 3D daty bude složitá úloha, která bude vyžadovat porozumění artefaktům a distorzím experimentálních dat z různých technik. Výsledná metoda by ovšem měla značný vědecký i aplikační potenciál.

Cílem práce bude seznámit se s metodami automatizovaného hledání 2D řezů ve 3D datech s využitím konvenčních algoritmů a strojového učení a následně tyto metody implementovat na hledání uživatelem vybraného 2D řezu z tomografických dat v 3D rekonstrukci. Po vytvoření fungujícího postupu na stejné datové sadě budou vytvořeny metody hledající nejpodobnější 2D řez 3D daty se snímky z jiných technik, především pak histologických řezů.

Téma je vhodné pro studenty všech stupňů studia. Student se seznámí s medicínským pozadím problému, metodikou rentgenové tomografie a s technikami analýzy obrazu.


Obr.: Femur potkana po implantaci vstřebatelného Mg drátu pro vyhodnocení kostní novotvorby a) histologický řez, b) nepřesný řez zvolený ručně z µCT 3D dat, c) detail z a) pomocí skenovací elektronové mikroskopie, d) detail: mapa obsahu fosforu z energiově disperzní spektroskopie.
literatura: [1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S8756328217303162
naposledy změněno: 29.07.2024 20:49:25

za obsah této stránky zodpovídá: Ľubomíra Dvořáková | naposledy změněno: 12.9.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. +420 770 127 494
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky