Rozvoj zobrazovacích technik v rámci projektu INAFYM

AbstraktAbstract

Projekt INAFYM umožnil obnovu a rozšíření přístrojového vybavení zobrazovací laboratoře ÚTEF o nová zařízení a příslušenství – zdroje záření, detektory a software. Dík tomu došlo k výraznému rozšíření vědecko-výzkumných aktivit laboratoře do nových oblastí aplikovaného výzkumu. V současné době jsou provozovány dva mikro-CT systémy s flexibilní architekturou, díky které lze vzájemně kombinovat dostupné RTG trubice a detektory pro dosažení optimálních zobrazovacích parametrů jednotlivých experimentů. Pro plánování experimentální práce jsou využívána tzv. virtuální dvojčata – simulované RTG systémy namodelované nově pořízeným softwarem aRTist. Jejich parametry jsou věrným obrazem dostupných experimentálních zařízení. Virtuální dvojčata zjednodušují hledání optimálních parametrů měření (nastavení zdroje, vhodná filtrace, zobrazovací geometrie, energetický práh detektoru a další). V důsledku využití simulací pro plánování experimentální práce prodlužuje životnost aparatury. V rámci projektu byla dále rozvinuta řada metod pro zpracování radiografických projekcí a CT řezů. Získaná CT data jsou předzpracována vhodnými korekcemi – geometrické korekce velkoplošných detektorů, fluktuace intenzity a drift spotu rentgenky, potlačení kruhových artefaktů. Takto upravená data jsou rekonstruována v programu VGStudio MAX vhodným algoritmem podle typu měření (rozbíhavý svazek, spirální sken, rozšířené zorné pole,…). Následuje vizualizace CT modelů a jejich segmentace či analýzy (metrologie, porozita, materiálová dekompozice, sledování procesů v čase…). Jednotlivé aplikační oblasti budou prezentovány na příkladech spolupráce s partnery projektu a výzkumnými institucemi z posledních let.

Projekt INAFYM umožnil obnovu a rozšíření přístrojového vybavení zobrazovací laboratoře ÚTEF o nová zařízení a příslušenství – zdroje záření, detektory a software. Dík tomu došlo k výraznému rozšíření vědecko-výzkumných aktivit laboratoře do nových oblastí aplikovaného výzkumu. V současné době jsou provozovány dva mikro-CT systémy s flexibilní architekturou, díky které lze vzájemně kombinovat dostupné RTG trubice a detektory pro dosažení optimálních zobrazovacích parametrů jednotlivých experimentů. Pro plánování experimentální práce jsou využívána tzv. virtuální dvojčata – simulované RTG systémy namodelované nově pořízeným softwarem aRTist. Jejich parametry jsou věrným obrazem dostupných experimentálních zařízení. Virtuální dvojčata zjednodušují hledání optimálních parametrů měření (nastavení zdroje, vhodná filtrace, zobrazovací geometrie, energetický práh detektoru a další). V důsledku využití simulací pro plánování experimentální práce prodlužuje životnost aparatury. V rámci projektu byla dále rozvinuta řada metod pro zpracování radiografických projekcí a CT řezů. Získaná CT data jsou předzpracována vhodnými korekcemi – geometrické korekce velkoplošných detektorů, fluktuace intenzity a drift spotu rentgenky, potlačení kruhových artefaktů. Takto upravená data jsou rekonstruována v programu VGStudio MAX vhodným algoritmem podle typu měření (rozbíhavý svazek, spirální sken, rozšířené zorné pole,…). Následuje vizualizace CT modelů a jejich segmentace či analýzy (metrologie, porozita, materiálová dekompozice, sledování procesů v čase…). Jednotlivé aplikační oblasti budou prezentovány na příkladech spolupráce s partnery projektu a výzkumnými institucemi z posledních let.