Detail předmětu

Rentgenová počítačová tomografie

FSI-9RPTAk. rok: 2022/2023

Předmět rentgenová počítačová tomografie poskytne obecný úvod do počítačové tomografie a její praktická demonstrace možností pro analýzu vnitřní struktury spolu s jeji výhody v aplikovaným a základním výzkumu.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Seznámení se základy této techniky jak teoreticky, tak prakticky.
Znalosti o možnostech stávajících nejmodernějších laboratorních CT systémech a jejich aplikací ve vědě a výzkumu.
Schopnost číst tomografická data a jednoduchý přehled o 3D analýzách s použitím profesionálního softwaru.

Prerekvizity

Ukončení magisterského studia v odpovídajícím oboru.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

teoretická i praktická čast

Způsob a kritéria hodnocení

závěrečná zkouška

Učební cíle

Cílem předmětu je obecný úvod do počítačové tomografie a její praktická demonstrace možností pro analýzu vnitřní struktury a jeji výhody v aplikovaným a základním výzkumu. Pro tento účel dostává praktická část stejný prostor jako teorie a student participuje na realném měření a realizuje vlastní analýzu dat. Studium zahrnuje vysvětlení generování rentgenového záření, rozbor matematického aparátu rekonstrukce dat a zpracování obrazu, takže student může najít vlastní zájem podle svého zaměření.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

příprava na základě literatury, praktická příprava, prezentace na vybrané téma

Základní literatura

A. C. KAK and MALCOLM SLANEY, Principles of Computerized Tomographic Imaging, Society of Industrial and Applied Mathematics, 2001. (EN)
ATTWOOD, DAVID T, X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications. Cambridge University Press, 2016. DOI: 10.1017/CBO9781107477629. ISBN 9781107062894. (EN)
GRANGEAT, P. (editor): Tomography, John Wiley & Sons, Inc., 2009, ISBN: 978-1-84821-099-8. (EN)
HSIEH JIANG, Computed tomography; principles, design, artifacts, and recent advances, 2d ed.(SPIE Press monograph)(Brief article)(Book review). SciTech Book News [online]. Book News, 2010 [cit. 2019-09-09]. ISSN 0196-6006. (EN)
STOCK, S.R.: Micro Computed Tomography, Methodology and Applications, CRC Press, 2009, ISBN: 78-1-4200-5876-5 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.

Osnova

- Princip počítačové tomografie, matematický nástroj pro tomografickou rekonstrukci
- Rentgenové záření, generování a interakce s materiálem
- Implementace tomografické rekonstrukce v Matlabu, Shepp-Logan fantom
- Praktické aplikace laboratorních mikro CT systémů
- Tomografické artefakty, popis, metody vyvarování.
- Stanovení povrchu objektu, rozměrové měřeni, reverzní inženýrství
- CT data vizualizace a analýza
- Pokročilé CT techniky (helikální trajektorie, mimo-osý detektor, zobrazení ve fázovém kontrastu, duální energie)