Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the accuracy of mapping in computed tomography

Ryniewicz Andrzej, Rysz Konrad, Bojko Łukasz

Journal of Engineering, Energy and Informatics

|

2021

|

No. 1

53--68

EN

The aim of the study is to assess the accuracy of mapping the internal structure and shape of phantoms in computed tomography (CT) imaging, using reconstructive metrology and virtual measurements. The tests material is tomographic imaging of diagnostic phantoms: the head phantom used for monthly calibrations of computer tomographs and the specialized phantom for tests performed once a year. The Materialize Mimics computer program was used to measure the geometry of objects inside the phantoms and to measure the radiological density in the cross-sections of the tested patterns. It is a universal tool for assessing the accuracy of mapping in CT imaging. The results of the measurements were used to perform a complete statistical analysis. The values of standard deviations for the performed measurements did not exceed the limit value, which means that the tested tomograph meets the requirements for homogeneity of imaging and noise level specified in the Regulation of the Minister of Health. The proposed procedure is important for the target device, but can also be a tool for comparing the quality of different tomographs.

PL

Celem pracy jest ocena dokładności odwzorowania struktury wewnętrznej i kształtu fantomów w obrazowaniu tomografią komputerową (CT), z zastosowaniem metrologii rekonstrukcyjnej i pomiarów wirtualnych. Materiałem badań jest obrazowanie tomograficzne fantomów diagnostycznych: fantomu głowy używanego do comiesięcznych kalibracji tomografów komputerowych i fantomu specjalistycznego do testów wykonywanych raz w roku. Do pomiarów geometrii obiektów znajdujących się wewnątrz fantomów oraz pomiarów gęstości radiologicznej w przekrojach badanych wzorców wykorzystano program komputerowy Materialise Mimics. Stanowi on uniwersalne narzędzie do oceny dokładności odwzorowania w obrazowaniu CT. Wyniki pomiarów wykorzystano do przeprowadzenia pełnej analizy statystycznej. Wartości odchyleń standardowych dla wykonanych pomiarów nie przekroczyły wartości granicznej, co oznacza, że badany tomograf spełnia wymogi odnośnie do jednorodności obrazowania i poziomu szumów, ujęte w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia. Zaproponowana procedura jest istotna dla docelowego urządzenia, ale może również stanowić narzędzie do porównania jakości różnych tomografów.

2

Quality control test of cone beam computed tomography - constancy tests

Redutko J., Wrona K., Szarek A., Bańczyk Ł.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2020

|

Vol. 102, nr 2

66--75

EN

Purpose: The paper describes tests of CBCT cone beam scanners carried out to ensure projection quality. Design/methodology/approach: During the studies, phantoms were scanned with a leading brand volumetric CT scanner according to the device manufacturer's recommendations. The water phantom and phantom made of PMMA with materials of different radiological densities were used in the performed tests. The image area during the tests was determined as a cylinder with diameter of 80 mm and height of 90 mm. In turn, exposure parameters were selected on the basis of clinically applied protocols of cranial imaging. Within carried out research, tests of noise level were performed, image homogeneity was analysed and Hounsfield units constancy was determined. To this end, 18 quality control tests were analysed, which were performed at intervals of about 30 days. Images obtained during phantom scans were analysed by determining the Hounsfield value of selected areas and their changes over time. Findings: The analysis of all carried out projection quality control tests showed that they met the criteria set by the manufacturer, falling within the predefined value ranges. One of the performed tests presented results approaching the limit of acceptable values. After notifying this case, it was shown that the CT scanner was serviced during that period. The obtained results of the quality control tests of water phantom as well as of the material phantom imaging were maintained at similar levels after the service activities. No changes were observed in the obtained mean values of Hounsfield units, which would indicate a decrease in diagnostic quality of CBCT projections. Research limitations/implications: The results presented in this publication require further analysis. These should be complemented by incl. analyses of spatial resolution and image geometry. Practical implications: Carried out research has shown that cyclical quality control testing by a qualified operator is an essential activity to ensure high diagnostic quality of the device. In addition, this analysis showed that procedures of in-service tests should not be omitted and delayed. Originality/value: Originality in these tests is the possibility to improve the procedures for performing basic quality control tests.

3

Jakość na wagę życia

Bułak Renata

Promotor BHP

|

2019

|

nr 11

56--60

PL

Pięć prostych elementów: prawidłowe miejsce, tempo, głębokość, pełna relaksacja i minimalizowanie przerw zwiększa przeżywalność przy nagłym zatrzymaniu krążenia. Każdy pracodawca powinien zapewnić pracownikom szkolenia w tym zakresie.

4

Inwestycja w pierwszą pomoc

Bułak Renata

Promotor BHP

|

2019

|

nr 9

64--68

PL

Inwestowanie w obszary związane z pierwszą pomocą jest w pełni uzasadnione i nie powinno być spychane na dalszy plan. Jak się okazuje, działania z zakresu pierwszej pomocy można także wykorzystywać do promocji, marketingu oraz budowania pozytywnego wizerunku firmy.

5

Fantomy do testowania systemów obrazowania medycznego w PET na przykładzie fantomu Jaszczaka

Wac-Włodarczyk A., Danilczuk A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 8

110--114

PL

W artykule opisano metodę diagnostyki radioizotopowej PET. Nakreślono zarys wymogów dotyczących kontroli jakości skanerów do badań PET. Wymieniono i scharakteryzowano podstawowe testy jakości określone w normach NEMA i IEC, przedstawiono budowę i zasadę działania fantomów niezbędnych do ich wykonania. Zbadano przykładową metodę kontroli jakości z wykorzystaniem fantomu Jaszczaka w zakresie jednorodności, rozdzielczości oraz kontrastu.

EN

At the article the nuclear medicine medical imaging method known as a positron emission tomography was described. Outlined requirements for quality control of PET scanners. Basic quality tests NEMA and IEC standards were selected and described. The construction and operation principle of the necessary quality control phantoms were presented. En example of a method of quality control with the use of phantom Jaszczak in terms of uniformity, resolution and contrast were examined.

6

High-resolution computed microtomography for the characterization of a diffusion tensor imaging phantom

Kaczmarek Ł., Wejrzanowski T., Skibiński J., Maksimczuk M., Krzyżak A.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 1

259--268

EN

This paper addresses the issue of the quantitative characterization of the structure of the calibration model (phantom) for b-matrix spatial distribution diffusion tensor imaging (BSD-DTI) scanners. The aim of this study was to verify manufacturing assumptions of the structure of materials, since phantoms are used for BSD-DTI calibration directly after manufacturing. Visualization of the phantoms’ structure was achieved through optical microscopy and high-resolution computed microtomography (µCT). Using µCT images, a numerical model of the materials structure was developed for further quantitative analysis. 3D image characterization was performed to determine crucial structural parameters of the phantom: porosity, uniformity and distribution of equivalent diameter of capillary bundles. Additionally calculations of hypothetical flow streamlines were also performed based on the numerical model that was developed. The results obtained in this study can be used in the calibration of DTI-BST measurements. However, it was found that the structure of the phantom exhibits flaws and discrepancies from the assumed geometry which might affect BSD-DTI calibration.

7

Kontrola jakości w spektroskopii 1H MRS

Skorupa A., Sokół M., Wicher M.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2016

|

Vol. 5, nr 6

323--328

PL

Spektroskopia rezonansu magnetycznego in vivo (MRS) jest nieinwazyjnym narzędziem pozwalającymbadać procesy zachodząceworganizmach żywych na poziomiemolekularnym. Możliwość ilościowej analizy biochemicznej wybranego obszaru zainteresowania czyni tę technikę cenną, zwłaszcza w zastosowaniu do wspomagania diagnostyki zmian w mózgu. Jeśli jednak MRS ma znaleźć swoje stałe miejsce w praktyce klinicznej, wymaga prostego i wiarygodnego systemu kontroli jakości QC (Quality Control) oraz standaryzacji technik akwizycji widm i wysokiej jakości danych spektroskopowych. Kontrola jakości procedur MRS jest zatem niezbędna zarówno, by upewnić się, że system MR jest optymalnie skalibrowany do badań spektroskopowych, jak i na etapie zbierania danych i ich przetwarzania. W artykule przedstawiono ogólną strategię funkcjonowania systemu QC na obu poziomach, opisano podstawowe testy, wskazano sugerowane kryteria ich akceptacji i podanoogólne zasady analizy widm MR.

EN

Localized Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) is a nuclear magnetic resonance-based technique that allows in vivo non-invasive measurements of biomolecules. The feasibility of acquiring quantitative biochemical information from a certain region of interest makes this technique especially valuable in assisting the diagnosis of brain lesions. However, if MRS is to be used in clinical practice, it requires a simple and reliable system of quality control (QC), standardization of acquisition of spectra and collecting high quality spectroscopic data. The MRS quality control system is, thus, necessary both, to ensure that MR system is optimally calibrated for spectroscopic studies, as well as it is required at the time of data acquisition and data post-processing. This paper outlines a recommended general QC testing strategy, overviews some basic tests, provides their suggested acceptance criteria and describes the general aspects of post-processing of MR spectra.

8

Analiza wrażliwości jednorodnego modelu ciała człowieka na parametry płynu symulującego tkanki

Januszkiewicz Ł., Hausman S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 12

214--217

PL

Projektowanie systemów radiokomunikacyjnych pracujących w pobliżu ciała człowieka (ang. Wireless Body Area Network), wymaga korzystania zarówno z symulacji komputerowych, jak i z pomiarów weryfikujących projekt. W obu przypadkach konieczne jest zastosowanie modeli ciała człowieka odwzorowujących oddziaływanie fal elektromagnetycznych z tym ciałem. W artykule omówiono wyniki badań nad wpływem parametrów płynów imitujących tkanki na wyniki eksperymentów wykorzystujących jednorodny (nie różnicujący tkanek) model ciała.

EN

Designing Wireless Body Area Networks requires using both computer simulations and experimental verification of the design.Iin both cases it is necessary to use human body models (phantoms) representing interaction of the radiowaves and the body. In the paper influence of the electric properties of the tissue simulant liquid on the results of experiments using a homogenous human body model are investigated.

9

Left ventricle phantom and experimental setup for MRI and echocardiography – Preliminary results of data acquisitions

Cygan S., Werys K., Błaszczyk Ł., Kubik T., Kałużyński K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2014

|

Vol. 34, no. 1

19--24

EN

Methods for imaging myocardial strains are a subject of intense research. Many methods are being proposed by scientists from numerous laboratories. Those methods are designated for ultrasonic imaging or for magnetic resonance tomography. Attempts to quantitatively compare results obtained from those modalities are scarce. In this work a left ventricle phantom and an experimental setup are described, that enable subsequent acquisition of ultrasonic and MRI data with a well defined phantom geometry and deformation pattern and thus enabling quantitative comparison of strain estimation results. Tagged MRI and ultrasonic RF data appropriate for strain estimation techniques have been registered and presented.

10

Ograniczenia fantomów stosowanych w testach urządzeń radiologicznych

Skrzyński W.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2013

|

Vol. 2, nr 6

299--304

PL

Do testów urządzeń radiologicznych często stosowane są fantomy – obiekty imitujące tkanki pacjenta. Powinowactwo danego materiału do tkanki dotyczy zwykle tylko pewnych wybranych cech, np. w rentgenodiagnostyce i radioterapii fantomy najczęściej naśladują tkanki pod względem osłabienia promieniowania. Okazuje się jednak, że materiał, który dla wiązek fotonowych stosowanych w radioterapii odpowiada wodzie, dla energii promieniowania stosowanych w rentgenodiagnostyce może osłabiać promieniowanie znacznie mocniej lub słabiej niż woda. W niektórych pomiarach ważne jest nie tylko odpowiednie osłabienie pierwotnej wiązki promieniowania, ale natężenie promieniowania rozproszonego wstecznie lub zmiana widma promieniowania przechodzącego przez fantom. Istotna jest także dokładność wykonania fantomu, czasem nawet różnica rzędu nanometrów może prowadzić do zauważalnych rozbieżności wyników. Podejmując decyzję o zastosowaniu danego fantomu, należy pamiętać o tym, pod jakim względem i w jakim zakresie odpowiada on tkance.

EN

Tests of radiological devices are often carried out with use of phantoms - objects that simulate human tissue. The equivalence between material in phantom and tissue is usually limited only to some chosen features. In diagnostic radiology and radiotherapy phantoms are usually equivalent to tissues in terms of attenuation of radiation. However, it turns out that material which is water-equivalent for photon beams used in radiotherapy, can attenuate x-rays used in diagnostic radiology much stronger or muchweaker thanwater. In somemeasurements not only attenuation is important, but also other effects, such as the intensity of backscattered radiation, or change of beam spectrum. Dimensional accuracy of the phantom may also be important. In some cases, even inaccuracies of nanometres may lead to noticeable differences in the results. The limitations of equivalence between phantoms and tissues should be considered when deciding of phantom application.

11

Zastosowanie mikroprocesorowych układów pomiaru kąta obrotu w budowie fantomu do generowania programów roboczych robotów FANUC ARCMate 100iB

Reclik D., Kaczmarczyk P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

206-213

PL

W pracy omówiono projekt i realizację mikroprocesorowego układu do pomiaru absolutnych wartości położeń kątowych 6 przetworników rezystancyjnych. Przeznaczeniem projektowanego układu pomiarowego była instalacja w modelu robota FANUC ARCMate100iB wykonanego metodami szybkiego prototypowania. Założeniem projektu było utworzenie modelu dydaktycznego prezentującego wykorzystywaną we wczesnych latach 90. w USA, technikę programowania robotów przemysłowych metodą "teaching-by-showing", której głównym założeniem było wykorzystanie fantomu do wyznaczania pożądanych położeń łańcucha kinematycznego programowanego robota poprzez wskazywanie położeń za pomocą poruszanego ręcznie modelu robota. Aby możliwe było programowanie robotów przy wykorzystaniu mechatronicznego układu zadajnika trajektorii typu fantom konieczne było spełnienie dwóch podstawowych kryteriów wpływających na dokładność wyznaczanych położeń. Pierwszym założeniem była pełna skalowalność modelu, czyli zachowanie proporcji wymiarowych względem fizycznego manipulatora, w taki sposób, aby możliwe było precyzyjne odzwierciedlenie położenia fantomu w rzeczywistym systemie zrobotyzowanym. Drugim warunkiem pozwalającym na wykorzystanie tego typu zadajników trajektorii w procesie programowania metodami nauczania było zastosowanie odpowiedniego układu pomiarowego do pomiaru położenia kątowego kolejnych ogniw łańcucha kinematycznego fantomu. Jak pokazały przeprowadzone badania, dokładność wyznaczania położeń pośrednich trajektorii programowanego robota zależy w większym stopniu od dokładności metod pomiaru kątów obrotu ramion fantomu niż od precyzyjnego zachowania skali samego układu mechanicznego. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że dokładności pomiaru kątów obrotu muszą być o jeden rząd większe niż dokładności wykonania części mechanicznej (odległości punktów mocowania przegubów obrotowych ramion modelu robota), dlatego też postanowiono opublikować uzyskane wyniki, a także wnioski wyciągnięte z przeprowadzonych eksperymentów z udziałem wykonanego systemu przy programowaniu rzeczywistych robotów ARCMate 100iB, przy uwzględnieniu systemu pomiarowego oraz przyjętej metody pomiarów absolutnych wartości kątów obrotu ramion fantomu.

EN

The main goal of this work is to present the project and method for realization of microprocessor measurement system for measuring total angle position of rotary potentiometer. The presented solution is installed in FANUC ARCMate 100iB manufacturing robot, which is created by usage of fast prototyping methods. The main assumption of the presented work was to use phantom for determining the suitable kinematic chain positions of the robot. It is realized by pointing the position by the usage of manually moved robot model. To make robot programming possible, in this case, it was needed to fulfill the two main assumptions. First of all, the full model scaling was necessary, which means to keep the corresponding dimension proportion regarded to normal manufacturing robot. Second of all, we had to applied the suitable measuring system for measuring the angle position of following kinematic chain elements of phantom. The results show that, the precision in determining the indirect positions of robot trajectory mainly depend on accuracy of methods for measuring the angle rotation of phantom arms. Moreover, the calculations carried out that, the precision of angle rotation measurements must be higher than the quality of real mechanical model.

12

Antropomorficzny fantom dla obrazowania MRI całego ciała

Sieńczewski M., Malczyk J., Tadeusiak M., Aksamit D., Płachta J.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2012

|

Vol. 18, nr 2

155-156

PL

Celem pracy było zbudowanie antropomorficznego fantomu rezonansu magnetycznego (MRI), do wspomagania oceny poprawności obrazowania całego ciała. Zespół studentów z Koła Naukowego Techniki w Medycynie oraz Koła Naukowego Fizyków przeprowadził badania materiałów, a następnie skonstruował prototyp fantomu.

EN

The purpose of examination was to create anthropomorphic magnetic resonanse phantom, which supports evaluation of correction for whole-body imaging procedure. Members of "Scientific Students’ Circle Techniques in Medicine" and "Physic's Scientific Students' Circle" examined the materials and constructed the prototype of the phantom.

13

Projekt mechatronicznego interfejsu programowania robotów on-line typu fantom dostosowanego do aplikacji FANUC robotics - część elektroniczna

Reclik D., Kaczmarczyk P.

Wybrane Problemy Inżynierskie

|

2011

|

nr 2

317-322

PL

W pracy zaprezentowano interfejs pomiarowy współpracujący z fantomem dostosowanym do robota przemysłowego FANUC ARCMate 100iB. Interfejs elektroniczny przekształca w czasie rzeczywistym położenia kątowe poszczególnych ogniw łańcucha kinematycznego modelu na wielkość elektryczną [5,6] możliwą do pomiaru poprzez układ elektroniczny. W artykule zawarte są informacje o doborze rodzaju oraz wartości elementów pomiarowych [4], analizie wartości wielkości fizycznej, która jest mierzona, sposobie programowania mikroprocesorowej jednostki przetwarzania wyników pomiaru oraz jej komunikacji z otoczeniem. Ponadto został opisany program komputerowy odbierający, analizujący oraz przekształcający otrzymane położenia kątowe modelu robota (fantoma) na kolejne położenia osi fizycznego robota (tworzenie programu ruchu robota w czasie rzeczywistym). Dodatkowo opisano sposób kalibracji układu pomiarowego, a także algorytm zapisu plików w formacie zgodnym ze składnią niekompresowanych podprogramów ruchu Fanuc Robotics (*.LS).

EN

The main goal of this study is to perform measurement’s interface cooperating with phantom adjusted to the industrial FANUC AM100iB robot. The role of described interface is transforming the angle location on the volume of electricity possible to measure by the electronic system. This article contains information about type and value of the measuring items selection, physical quantity that is measured, chosen measurement method, selection of measurement items and their communication with the process management processor. Furthermore, it describes the communication interface with the computer, computer program receiving, analyzing and transforming obtained data on the position of each robot axis, the calibration of the measuring system, as well as algorithm of file saving in a format compatible with the files "*. LS" text entry Fanuc Robotics software.

14

Projekt mechatronicznego interfejsu programowania robotów on-line typu fantom dostosowanego do aplikacji FANUC robotics - część mechaniczna

Reclik D., Kaczmarczyk P.

Wybrane Problemy Inżynierskie

|

2011

|

nr 2

311-316

PL

Celem realizowanej pracy jest zaprojektowanie oraz wykonanie części mechanicznej fantoma dostosowanego do robotów przemysłowych FANUC ARCMate100iB, dzięki któremu będzie możliwe programowanie fizycznego manipulatora metodą "teaching by showing" - nauczanie przez pokazywanie. W artykule przedstawiono etapy prac, które pozwoliły w rezultacie na utworzenie części mechanicznej urządzenia. Są to: zaprojektowanie modelu CAD robota, przystosowanie modelu CAD do umieszczenia w nim urządzeń pomiarowych w postaci liniowych rezystorów regulowanych klasy laboratoryjnej (pomiar kąta metodą absolutną). Kolejne podpunkty artykułu opisują proces wydruku 3D elementów konstrukcyjnych modelu za pomocą metody szybkiego prototypowania FDM. Po wykonaniu wydruku modelu fantoma konieczne było usunięcie elementów podporowych pozostałych po procesie drukowania. W dalszej części wykonano lakierowanie elementów, a następnie, precyzyjny montaż elementów pomiarowych i okablowania. Ponieważ etapy te były bardzo ważne z punktu widzenia ostatecznego montażu podzespołów funkcjonalnych fantoma, zatem zostały szczegółowo opisane i zilustrowane dokumentacją zdjęciową. Całość pracy zamykają wnioski wynikające ze zdobytego podczas realizacji projektu doświadczenia.

EN

The aim of this study is to design and create a phantom for industrial FANUC AM100iB robot through programming its equivalent by the "teaching by showing" method. This article presents the work stages of implementation which allow for creating the mechanical items of the device. These are as follows: CAD robot model design, adaptation for mounting measuring devices and manufacturing methods, printout of structural model parts using the FDM rapid prototyping method, removal the supporting material remaining after the printout, part's painting, work finishing for submission of all parts, the process of assembling parts measurement and phantom wiring, making all parts as the final model.

15

Study of displacement estimation methods for elastographic applications

Kałużyński K., Leśniak B., Cygan S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 8-9

135-138

EN

Two methods of displacement estimation - based on the 1D maximum crosscorrelation coefficient and on the minimum of the sum of absolute differences (SAD) were tested on the RF and baseband envelope data, obtained from a homogenous tissue phantom, submitted to a quasistatic deformation, uniform in the analysed area of size approx. 3 mm x 22 mm. The maximum strain ranged from 2.4% to 7.5%. The data processing consisted in choosing a 1D correlation/SAD kernel of length from 0.4 mm to approx. 1.5 mm, and comparing it within a search kernel ranging from approx. 0.7 mm to 1.8 mm. The displacement images were submitted to a 1D median filtering and to smoothing. The processing was carried out in the MATLAB environment. Use of the RF data appeared fundamental to obtain low variance displacement estimates. The best results were obtained using the SAD method.

PL

Badaniom poddano metodę estymacji przemieszczeń opartą na poszukiwaniu maksimum współczynnika korelacji 1D oraz metodę wykorzystującą minimum sumy różnic bezwzględnych SAD. Analizowano dane RF oraz dane w paśmie podstawowym, pochodzące z jednorodnego fantomu tkankowego poddanego jednorodnemu quasistatycznemu odkształceniu, dla obszaru o wymiarach ok. 3 mm x 22 mm. Maksymalne wartości odkształceń wynosiły 2.4% - 7.5%. Przetwarzanie polegało na porównywaniu jądra o długości od 0.4 mm do 1.5 mm z obszarem poszukiwań o wymiarach od 0.7 mm do 1.8 mm. Obrazy przemieszczeń poddano filtracji medianowej i wygładzaniu. Przetwarzanie przeprowadzono w środowisku MATLAB. Estymację przemieszczeń o najniższej wariancji zapewnia wykorzystanie danych RF oraz metody SAD.