1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 163 — біомедична інженерія
Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29633
Title: Метод аналізу структурних характеристик зображень у системах медичної інтроскопії
Other Titles: A method of images structural characteristics analysis in systems of medical introscopy
Authors: Пшеничняк, Володимир Ігорович
Pshenychnyak, Volodymyr
Affiliation: ТНТУ, кафедра біотехнічних систем
Bibliographic description (Ukraine): Пшеничняк В.І. Метод аналізу структурних характеристик зображень у системах медичної інтроскопії : дипломна робота магістра за спеціальністю „163 — біомедична інженерія“ / В.І. Пшеничняк . — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 133 с.
Issue Date: Dec-2019
Submitted date: Dec-2019
Date of entry: 22-Dec-2019
Country (code): UA
Place of the edition/event: ТНТУ, кафедра біотехнічних систем
Supervisor: Ткачук, Роман Андрійович
UDC: 303.01:303.447: 612.17
Keywords: 163
біомедична інженерія
системи медичної інтроскопії
медичне зображення
інтегральна геометрія Радона
реконструкція зображення
прогрaмне зaбезпечення, Matlab
мedical system introscopy
medical image
Radon integral geometry
image reconstruction
software, Matlab
Abstract: У дипломнiй роботi розроблено комп’ютерну iмiтaцiйну модель томографічного зображення, яка уможливлює імітацію заданого тестового зображення та подальше його використання при тестувaннi aлгоритмiв опрaцювaння у системах медичної інтроскопії з метою покращення структурних характеристик. Для вирішення проблеми підвищення якості комп'ютерних томограм запропоновано використовувати математичні методи обробки медичних зображенні засобами MATLAB, які дозволяють отримати більш контрастні й детальні комп'ютерні томограми
The master's thesis is devoted to the development of a method of analysis of rhythmic biosignals in biotechnical rehabilitation systems of early diagnostics. In the thesis the computer simulation model of the tomographic image was developed, which makes it possible to simulate a given test image and further use it when testing algorithms for processing in medical introscopy systems in order to improve the structural characteristics. To solve the problem of improving the quality of computer tomographs, it is proposed to use mathematical methods of medical image processing with MATLAB, which allow to obtain more contrasting and detailed computer tomograms.
Description: Проект виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
Content: ЗМІСТ ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. СТАН І ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ СИСТЕМ МЕДИЧНОЇ ІНТРОСКОПІЇ 11 1.1 Медична інтроскопія 11 1.2 Iстopичнi aспекти poзвитку тoмoгpaфiї 14 1.3. Медичне зображення як об'єкт медичної інтроскопії 15 1.4 Формування рентгенографічного зображення 20 1.5 Цифрова рентгенографія 22 1.6 Принципи отримання зображень заданих перетинів 24 1.7 Теорія рoзсiювaння pентгенiвських пpoменiв 27 1.8 Пpoменевi нaвaнтaження пpи КТ 29 1.9 Висновок до розділу 1 31 РОЗДІЛ 2. МАТЕМАТИЧНІ ЗАДАЧІ У СИСТЕМАХ МЕДИЧНОЇ ІНТРОСКОПІЇ 33 2.1 Фiзикo-технiчнi oснoви кoмп`ютеpнoї тoмoгpaфiї тa пapaметpи якoстi медичних зoбpaжень 33 2.2 Перетворення Х- променевих зображень 44 2.3 Отримання Х- променевих проекцій 45 2.4 Висновок до розділу 2 47 РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ ПОКРАЩЕННЯ СТРУКТУРНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗОБРАЖЕНЬ 48 3.1 Структурні характеристики зображення 48 3.2 Артефакти зображень в комп'ютерній томографії 49 3.3 Висновок до розділу 3 57 РОЗДІЛ 4. КОМП’ЮТЕРНЕ ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МЕДИЧНИХ ЗОБРАЖЕНЬ 59 4.1 Створення спрощеної математичної моделі заданого томоґрафічного зображення 59 4.2 Отримання радонівського образу для заданого зображення 63 4.3 Реконструкція зображення 66 4.4 Підбір параметрів для покращення якості зображення 66 4.5 Методи обробки медичних зображень засобами MATLAB 69 4.6 Висновок до розділу 4 74 РОЗДІЛ 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 75 5.1 Метрологічне забезпечення медико-біологічних досліджень 75 5.2 Обґрунтування вибору прикладного забезпечення для розв’язування наукової задачі 78 5.3 Висновок до розділу 5 83 РОЗДІЛ 6. ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 84 6.1 Науково-технічна актуальність науково-дослідної роботи 84 6.2 Розрахунок витрат на проведення науково-дослідної роботи 85 6.3 Науково-технічна ефективність науково-дослідної роботи 91 6.4 Висновок до розділу 6 95 РОЗДІЛ 7. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 96 7.1 Охорона праці 96 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 99 7.3 Висновок до розділу 7 102 РОЗДІЛ 8. ЕКОЛОГІЯ 103 8.1 Біологічна дія радіоактивного випромінювання 103 8.2 Норми радіаційної безпеки 106 8.3 Висновки до розділу 8 108 ВИСНОВКИ 109 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 110 ДОДАТКИ 115
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29633
Copyright owner: © Пшеничняк В.І., кафедра біотехнічних систем, 2019
References (Ukraine): 1. Физика визуализации изображений в медицине : в 2-х томах. Т.2: пер с англ. / Под. Ред С. Уебба. – М.: Мир, 1991. – 408 м. 2. Троицкий И.Н. Статистическая теория томографии / И.Н. Троицкий. – М.: Радио и связь, 1989. 3. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям / Г. Хермен. – М.: Мир, 1983. 4. Троицкий И.Н. Компьютерная томография / И.Н. Троицкий. – М.: Знание, 1988. 5. Вишняков Г.Н. Оптическая томография / Г.Н. Вишняков, Г.Г. Левин. – М.: Радио и связь, 1989. 6. Реконструктивная вычислительная томография (тематический выпуск): Обзор номера / Г.Т. Хермен // ТИИЭР: Пер. с англ. — 1983. — Т. 71, №3. — С. 5–7. 7. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т. 1, Т. 2. – М.: Наука, 1981. 8. Антонов О.С., Антонов А.О., Еникеева Р.И., Виноградова Е.В. Система получения, обработки, хранения и передачи диагностических изображений. Компьютерная технология работы рентгеновского отделения // Радиология –практика. 2001. – №3. – С. 9-82. 9. Антонов О.С., Антонов А.О., Третьяков В.П., Штарк М.Б. Цифровая рентгенография (опыт практического применения) // Автометрия. – 1996. – №6. – С. 16-31. 10. Рентгеновские диагностические аппараты / под ред. Н.Н. Блинова, Б.И. Леонова. – М.: ВНИИМТ, НПО "Экран", 2001. – Т.1. – 192 с. 11. Рентгенотехника: справочник в 2-х кн. / А.А. Албухов, К.В. Клюева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – Кн. 2. – 368 с. 12. Ананьева Н.И. КТ- и МРТ -диагностика острых ишемических инсультов / Н.И. Ананьева , Т.Н. Трофимова. – СПб. мед. акад. последиплом. образования. – СПб.: СПбМАПО. – 2009. – 135 с. 13. Фокина В.А Компьютерная томография. Руководство для врачей / В.А. Фокина – С-Петерб.: ФОЛИАНТ. – 2011. – 706 с. 14. Веснин А.Г. Атлас лучевой диагностики опухолей опорно-двигательного аппарата. Ч.1: Опухоли скелета / А.Г. Веснин, И.И. Семёнов. - М.: БИНОМ; СПб.: Невский диалект. – 2002. – 181 с. 15. Власов П.В. Лучевая диагностика заболеваний органов брюшной полости / П.В. Власов; под общ. ред. Г.Г. Кармазановского. – М.: Видар. – 2010. - 311 с.: 16. Кац Дуглас С. Секреты рентгенологии / Дуглас С. Кац, Кевин Р. Мас, Стюарт А. Гроскин; пер. с англ. под общ. ред. И.И. Семёнова. – М.: Бином- пресс; СПб.: Диалект. – 2010. - 703 с. 17. Лучевая анатомия человека: учеб.-метод. пособие для преподавателей и студентов мед. и фармац. Вузов / под ред. Т.Н. Трофимовой. - СПб.: СПбМАПО. – 2005. – 493 с. 18. Черемсин В.М. Неотложная лучевая диагностика механических повреждений: руководство для врачей / под ред. В.М. Черемсина, Б.И. Ищенко. – СПб.: Гиппократ. – 2003. – 448 с. 19. Прокоп М. Спиральная и многослойная компьютерная томография: пер. с англ. В 2т. Т.2 / М. Прокоп, М. Галански; пер. под ред. А.В. Зубарева, Ш.Ш. Шотемора. – М.: Медпресс-информ. – 2007. – 700 –710 с. 20. Труфанов В.А. Рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная томография в диагностике онкологических заболеваний/ В.А. Фокин, И.В. Пьянов, Е.А. Банникова. – СПб.: Элби-СПб. – 2009. – 191 с. 21. Терновой С.К. Спиральная компьютерная и электронно-лучевая ангиография / С.К.Терновой, В.Е.Терновой. – М.: Видар, 1998. – 143 с. 22. Хофер М. Компьютерная томография: базовое руководство: пер. с англ./ М. Хофер. – М.: Мед. лит., 2006. – 210 – 218с. 23. Яковец В.В. Рентгенодиагностика заболеваний органов головы, шеи, груди: руководство для врачей / В.В. Яковец. – СПб.: Гиппократ, 2002. – 576 с. 24. Терновой С. К. Развитие компьютерной томографии и прогресс лучевой диагностики / Терапевтический архив. –№1. – 2006. – С. 10–13. 25. Уэбб С. Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах. Т.1:Пер. с англ./Под ред. С.Уэбба.-М.:Мир,1991. – 408–416 с. 26. Бгатова Н.П. Мешалкин Ю.П., Изаак Т.И. Микроциркуляторное русло экспериментальной лимфосаркомы и метастазирование опухолевых клеток при введении наночастиц. Бюлл.СО РАМН. 2012: 18-25с. 27. Gao X.H In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots / X.H. Gao Nat.,Yang L.L., Petros J.A. et al. Biotechnol. 2009: Р: 969-976. 28. Hainfeld J.F. Gold nanoparticles: a new X-ray contrast agent / J.F Hainfeld., D.N. Slatkin, T. M. Focella, H.M. Smilowitz. – Br. J. Radiol. – Biotechnol 2009. –№ 79. – P:248-253. 29. Cheung A. Y. Experimental development of simulated biomaterials for dosimetry studies of hazardous microwave radiation IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1976.– Р:73. 30. Ito K, Furuya K, Okano Y and Hamada L. Development and characteristics of a biological tissue-equivalent phantom for microwaves Electron./ Ito К, Furuya K, Okano Y and Hamada L Commun. Japan. 2009.–Р:35. 31. Nikawa Y, Chino M and Kikuchi K Soft and dry phantom modeling material using silicone rubber with carbon fibre IEEE Trans. Y Nikawa Chino M and Kikuchi K Microw. Theory Tech. 441949.2009.–Р:53. 32. Liu Y, Ai K and Lu L Nanoparticulate x-ray computed tomography contrast agents: from design validation to in vivo applications Acc. Y Liu, Ai K and Lu L Chem. Res. 451817. 2012.–Р:27. 33. Chou S W, Shau Y H, Wu P C, Yang Y S, Shieh D B and Chen C C. 2010In vitro and in vivo studies of FePt nanoparticles for dual modal CT/MRI molecular imaging J. Am. Chem. Soc. 2012.–Р:8. 34. Laguna-Marco M 2014 Structural determination of Bidoped magnetite multifunctional nanoparticles for contrast imaging / M Laguna-Marco Phys. Chem. Phys.2012.–Р:10. 35. Zhang S, Qi Y Y, Yang H, Gong M F, Zhang D and Zou L G Optimization of the composition of bimetallic core/shell Fe3O4/Au nanoparticles for MRI/CT dual-mode imaging. S Zhang , Qi Y Y, Yang H, Gong M F, Zhang D and Zou L G Nanopart. 2013. Res.152023–Р:4. 36. Мюллер С., Мареску Л. Выбор метода рентгенографического исследования клинического случая // Ветеринар. – 2007. – №1. – С. 12-15. 37. Справочник по рентгенологии и радиологии / Л.М. Фрейдин; под ред. акад. АМН СССР Г.А. Зедгенидзе. – М., "Медицина" 1972. – 775 с. 38. http://uareferat.com/Засоби_візуалізації_зображень_в_компютерній_томографії_та_цифрових_рентгенографічних_системах - Засоби візуалізації зображень в комп`ютерній томографії та цифрових рентгенографічних системах 39. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми часицами: Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 664 с. 40. Tuchin V. Handbook of Optical Biomedaical Diagnostics.- Bellingham. SPIE, 2002. – 1093 P. 41. Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 288 с. 42. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: основы реконструктивной томографии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 231 с. 43. Обгрунтування необхідності імітаційного моделювання рентґенівського комп'ютерного томографа / Т.Рафа // Вісник Тернопільського державного технічного університету, 1997, том 2, число 2, с. 67–71. 44. Dash L., Chatterji B.N. Adaptive contrast enhancement and de-enhancement // Pattern Recognition, 1992. – V. 24. – № 4. – P.289–302. 45. Воробель Р.А. Цифровая обработка изображений на основе теории контрастности: Дис… докт. техн. наук: 05.13.06. – Львов, 1999. – 369. 46. Munteanu C., Rosa A. Gray-Scale Image Enhancement as an Automatic Process Driven by Evolution // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. – 2004. – V. 34. – P. 1292–1298. 47. Казначеева А.О. Современные виды томографии. Учебное пособие / А.О. Казначеева, М.Я. Марусина. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. – 132 с. 48. Яворський Б.І. Методи та засоби комп’ютерної реконструктивної томографії: навчальний посібник / Т.М. Рафа, Б.І. Яворський. –Тернопіль: Крок, 2010. – 107 с. 49. Методичні вказівки до практичних та самостійних робіт з курсу для всіх форм навчання з дисц. „Комп΄ютерна біометрія та томографія” / уклад. М.В. Бачинський М.В., Т.М. Рафа, Є.Б. Яворська. –Тернопіль: ТДТУ, 2003.- 50 с. 50. Йохна М.А., Стадник В.В. Економіка і організація інноваційної діяльності: Навч. посіб. – К.: Видавничий центр «Академія», 2005. – 400с. 51. Тарасова В.В. Екологічна статистика. Підручник.-К.: Центр учбової літератури,2008.-392 с. 52. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці [Текст] : підруч. / В. Ц. Жидецький ; М-во освіти і науки України. Наук.-метод. центр вищої освіти. Укр. акад. друкарства ; рец.: Г. Г. Гогіташвілі, І. І. Даценко, Б. С. Штангрет. — 3-тє вид., перероб. і доп. — Львів : Укр. акад. друкарства, 2006. — 336 с. — Бібліогр.: с. 329–330. — ISBN 966-8013-11-5 53. Корсак К.В. Основи екології / К.В. Корсак, О.В. Плахотнік. - К.: МАУП, 2000. – 238 с.
Content type: Master Thesis
Appears in Collections:163 — біомедична інженерія

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
mag_Pshenychnyak_V_I_RBm-61.pdfДипломна робота2,62 MBAdobe PDFView/Open
aref_Pshenychnyak_V_I_RBm-61.pdfАвтореферат124,91 kBAdobe PDFView/Open
Авторська довідка (Пшеничняк В.І.).docАвторська довідка46 kBMicrosoft WordView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Admin Tools