Doctoral Thesis
X-ray nano computed tomography of structured polymeric biomaterials
Final Thesis 18.44 MB Summary of Thesis 5.57 MBAuthor of thesis: Ing. Dominika Kalasová, Ph.D.
Acad. year: 2019/2020
Supervisor: prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.
Reviewers: RNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph.D., prof. Markku Kataja
Abstract:This thesis is focused on an advanced imaging method X-ray computed nanotomography (CT). This non-destructive technique is used for the research of various biomaterials in tissue engineering and material science in general (scaffolds, polymers, ceramics, composites, etc.). Visualisation and quantification in 3D are advantageous in multidisciplinary approach usually applied in these fields. The objective of the thesis is divided into two topics. The first topic is about optimisation of the measurement procedure for various soft materials by CT with the laboratory X-ray sources. Mostly, the phase contrast propagation-based CT imaging (PBI) is involved here. This work theoretically describes the PBI and demonstrates this phenomenon via several sets of measurements. The necessary post-processing of PBI data is implemented and evaluated based on data quality enhancement. The second topic shows specific applications of CT in material engineering. Several studies with different CT devices show a few examples of possible applications and image processing options. Examples of correlation of CT with other complementary techniques show how CT can be applied in a multidisciplinary approach to solving complex scientific problems.
X-ray computed tomography, nanotomography, nCT, phase contrast, phase retrieval, polymers, biomaterials
Date of defence
12.12.2019
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Process of defence
Disertační práce Ing.Kalasové se zabývá využitím rentgenové počítačové tomografie pro zobrazování lehkých materiálů, jako jsou polymerové kompozity a biomateriály. Jádro disertační práce je zaměřeno na matematické metody, které umožňují zvýšení kontrastu a kvality obrazových dat získaných metodou počítačové tomografie. Hlavní experimentální metodou je zobrazování s fázovým kontrastem při použití laboratorních rentgenových zdroju. Bylo navrženo programové vybavení umožňující zobrazování touto technikou. Otázky oponentů i dalších členů komise byly uspokojivě zodpovězeny.
Language of thesis
English
Faculty
Department
Study programme
Advanced Materials and Nanosciences (STIAMN)
Field of study
Advanced nanotechnologies and microtechnologies (PNTMT)
Composition of Committee
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Pořízka, Ph.D. (člen)
RNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph. D. (člen)
prof. Markku Kataja (člen)
Supervisor’s report
prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.
File inserted by supervisor | Size |
---|---|
Posudek vedoucího práce [.pdf] | 575,61 kB |
Reviewer’s report
RNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph.D.
File inserted by the reviewer | Size |
---|---|
Posudek oponenta [.pdf] | 497,74 kB |
Reviewer’s report
prof. Markku Kataja
File inserted by the reviewer | Size |
---|---|
Posudek oponenta [.pdf] | 158,59 kB |