Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie nowych metod badawczych w analizie degradacji termicznej pojedynczej cząstki drewna : radiografia, tomografia, radiografia izotopowa

Kazimierski Paweł

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 3

387--390

PL

Techniki radiograficzne, choć nie są rozpowszechnione w badaniu pirolizy biomasy, są potencjalnie bardzo dobrym źródłem danych eksperymentalnych pozwalających na lepsze zrozumienie procesu. Omówiono zalety i ograniczenia technik radiograficznych, takich jak radiografia klasyczna, cyfrowa oraz bezpośrednia, a także technika powiązana, którą jest tomografia. Przedstawiono także metodę obrazowania z wykorzystaniem selenu 75. Przykładowe obrazowanie modelowych próbek drewna pokazało użyteczność tych metod w badaniu pirolizy pojedynczej cząstki paliwa, a także złoża paliwa.

EN

Classic, digital and direct radiography, as welI as tomography, were used to image samples of low-d. materia/s, such as wood or solid pyrolysis products. The suitability of these methods for testing a single material particie during the pyrolysis process was discussed. The advantages and disadvantages of each technique were presented.

2

Using a classification tree to identify seepage in flood embankments

Król Krzysztof, Rymarczyk Tomasz, Oleszek Michał, Bożek Piotr, Tchórzewski Paweł, Kozłowski Edward

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 1

111--114

EN

The article presents a method of controlling infiltration in flood embankments by means of impedance tomography with the use of classification tree prediction. The analysis was performed using electrical impedance tomography and image reconstruction using machine learning methods, the results of the reconstruction were compared and various numerical models were used. The main advantage of the presented solution is the possibility of analyzing spatial data and high processing speed. The key parameters in electrical tomography are the speed of analysis and the accuracy of the reconstructed objects. The reconstruction algorithm is obtained by solving the inverse problem. Classification trees were used to obtain feedback on the degree of water permeability of the embankment.

PL

Artykuł przedstawia metodę kontroli przesiąków w wałach przeciwpowodziowych za pomocą tomografii impedancyjnej z wykorzystaniem predykcji drzewa klasyfikacyjnego. Analizę przeprowadzono z użyciem elektrycznej tomografii impedancyjnej i rekonstrukcji obrazu z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego, porównano wyniki rekonstrukcji i zastosowano różne modele numeryczne. Główną zaletą prezentowanego rozwiązania jest możliwość analizy danych przestrzennych oraz duża szybkość przetwarzania. Kluczowymi parametrami w tomografii elektrycznej są szybkość analizy i dokładność rekonstruowanych obiektów. Algorytm rekonstrukcji uzyskuje się poprzez rozwiązanie problemu odwrotnego. Drzewa klasyfikacyjne zostały wykorzystane do uzyskania informacji zwrotnej o stopniu przesiąkliwości nasypu.

3

Random forest method to identify seepage in flood embankments

Król Krzysztof, Rymarczyk Tomasz, Gołąbek Michał, Wójcik Dariusz, Niderla Konrad, Kozłowski Edward

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 2

191--194

EN

he paper presents research on the effectiveness of testing infiltration in flood embankments using electrical impedance tomography. The usefulness of the algorithm was verified and also the best results were checked. In order to test the reconstructive algorithms obtained during the research, images were generated based on simulation measurements. For this purpose, a special model of the embankment was built. In order to obtain feedback on the degree of infiltration in the flood embankment, prediction by means of the Random Forest method was used.

PL

W artykule przedstawiono badania nad efektywnością badania infiltracji w wałach przeciwpowodziowych za pomocą elektrycznej tomografii impedancyjnej. Zweryfikowano przydatność algorytmu, a także sprawdzono najlepsze wyniki. W celu przetestowania uzyskanych w trakcie badań algorytmów rekonstrukcyjnych wygenerowano obrazy na podstawie pomiarów symulacyjnych. W tym celu zbudowano specjalny model wału przeciwpowodziowego. W celu uzyskania informacji zwrotnej o stopniu przesiąkania w wale przeciwpowodziowym zastosowano predykcję za pomocą metody Random Forest.

4

Application of PCA with logistic regression in embankment drainage

Kozłowski Edward, Król Krzysztof, Rymarczyk Tomasz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 4

127--130

EN

The article presents a method using deep-sea probes, which were used to collect measurements in electrical tomography on the leakage of flood embankments. For this purpose, the main components analysis and elasticnet in logistic regression were used. The results of research on the method of spatial analysis of object moisture are presented. Research focused on the development and comparison of algorithms and models for data analysis and reconstruction using electrical tomography. The presented algorithms were used in the process of converting the input electrical values into the conductance represented by the pixels of the output image. The article presents PCA methods in logistic regression and elastic network in logistic regression to identify leakages in shafts. Deep probes were used to collect data in electrical impedance tomography.

PL

W artykule została zaprezentowana metoda wykorzystująca sondy głębinowe, które posłużyły do zbierania pomiarów w tomografii elektrycznej na temat przesiąkania wałów przeciwpowodziowych. W tym celu została wykorzystana analiza głównych składowych oraz elasticnet w regresji logistycznej. Przedstawiono wyniki badań nad metodą przestrzennej analizy zawilgocenia obiektów. Badania koncentrowały się na opracowaniu i porównaniu algorytmów i modeli do analizy i rekonstrukcji danych z wykorzystaniem tomografii elektrycznej. Przedstawione algorytmy zostały wykorzystane w procesie konwersji wejściowych wartości elektrycznych na konduktancję reprezentowaną przez piksele obrazu wyjściowego. W artykule przedstawiono metody PCA w regresji logistycznej oraz sieci elastycznej w regresji logistycznej do identyfikacji wycieków w szybach. Do zbierania danych w tomografii impedancji elektrycznej wykorzystano sondy głębinowe.

5

Application of logit regression to the analysis of the state of the flood embankment

Król Krzysztof, Rymarczyk Tomasz, Kozłowski Edward

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 2

195--198

EN

Non-destructive methods also include electrical impedance tomography, in which electrical measurements are made. This method, thanks to the measuring device used and the implemented algorithms, allows for a non-invasive spatial determination of the degree of moisture. The article presents the problem of identifying flood protection by means of image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT). Reconstruction in EIT concerns the performance of a series of measurements using multiple sensors as well as image reconstruction. The reconstruction of the image allows the presentation of various inclusions in the examined object. Logit regression was used to determine the inclusions in the analyzed area. Additionally, the elasticnet method was used to select predictors in logit regression. The results of research on the development of an effective and non-invasive method of flood embankment detection were prepared.

PL

Do metod nieniszczących zalicza się również elektryczną tomografię impedancyjną, w której wykonuje się pomiary elektryczne. Metoda ta, dzięki zastosowanemu urządzeniu pomiarowemu oraz zaimplementowanym algorytmom, pozwala na bezinwazyjne przestrzenne określenie stopnia zawilgocenia. W artykule został przedstawiony problem identyfikacji przesiąkania wałów przeciwpowodziowych za pomocą rekonstrukcji obrazu w elektrycznej tomografii impedancyjnej (EIT). Rekonstrukcja w EIT dotyczy wykonania szeregu pomiarów przy użyciu wielu czujników jak i rekonstrukcji obrazu. Z rekonstrukcji obrazu pozwala na przedstawienie różnych wtrąceń w badanym obiekcie. Do określenia wtrąceń w analizowanym obszarze zastosowano regresję logit. Dodatkowo do wyboru predyktorów w regresji logit zastosowano metodę elasticnet. Opracowano wyniki badań nad opracowaniem skutecznej i nieinwazyjnej metody detekcji wałów przeciwpowodziowych.

6

Polarization tomography of the polycrystalinne structure of histological sections of human organs in determination of the olddamage

Litvinenko Olexandra, Paliy Victor, Vуsotska Olena, Vishtak Inna, Kumargazhanova Saule

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 4

31--34

EN

The results of algorithmic approbation of the technique of polarization tomography digital histological study of the age of damageto the myocardium and lung tissue based on the polarization reconstruction of linear birefringence maps are presented. Relationships betweenthe temporal change in the magnitude of statistical moments of 1-4 orders characterizingthe distribution of the magnitude of the degree of crystallization of histological sections of the myocardium and lung tissue and the duration of damage were determined. Established time intervals and accuracyof determining the prescription of damage to the myocardium and lung tissue.

PL

Przedstawiono wyniki algorytmicznej aprobaty techniki polaryzacyjnej tomografii cyfrowej histologicznego badania wieku uszkodzenia mięśnia sercowego i tkanki płucnej na podstawie rekonstrukcji polaryzacyjnej liniowych map dwójłomności. Określono zależnościpomiędzy czasową zmianą wartości momentów statystycznych 1-4 rzędów, charakteryzujących rozkład stopnia krystalizacji skrawków histologicznych tkanki mięśnia sercowego i płuc, a czasem trwania uszkodzeń. Ustalono przedziały czasowe i dokładność określaniapredykcji uszkodzenia mięśnia sercowego i tkanki płucnej.

7

Optimisation of commercial building management processes using user behaviour analysis systems supported by computational intelligence and RTI

Styła Michał, Adamkiewicz Przemysław

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 1

28--35

EN

The aim of the presented project was to create a comprehensive building management system equipped with a network of wireless and energy-efficient sensors that collect data about users and on their basis control final devices such as lighting, ventilation, air conditioning and heating. In the presented system, end devices can be both products offered by the market (commercial) and proprietary solutions (own). This is to allow the adaptation of commercial radio communication protocols with high integration capabilities and common occurrence. In addition, the system has been enriched with an innovative system of tracking and building navigation and access control, which are supported by a network of radio beacons and radio-tomographic imaging technology (RTI). The whole system is to be supervised by computational intelligence learned from scratch.

PL

Celem prezentowanego projektu było stworzenie kompleksowego systemu zarządzania budynkiem wyposażonego w sieć bezprzewodowych i energooszczędnych czujników, które zbierają dane o użytkownikach i na ich podstawie sterują urządzeniami końcowymi, takimi jak oświetlenie, wentylacja, klimatyzacja i ogrzewanie. W prezentowanym systemie urządzeniami końcowymi mogą być zarówno produkty oferowane przez rynek (komercyjne), jak i rozwiązania autorskie (własne). Ma to na celu umożliwienie adaptacji komercyjnych protokołów komunikacji radiowej o dużych możliwościach integracyjnych i powszechnym występowaniu. Dodatkowo system został wzbogacony o innowacyjny system śledzenia i nawigacji po budynkach oraz kontroli dostępu, które są wspomagane przez sieć radiolatarni oraz technologię obrazowania radiowo-tomograficznego (RTI). Nad całością systemu ma czuwać inteligencja obliczeniowa wyuczona od podstaw.

8

Hybrid navigation system for indoor use

Styła Michał, Adamkiewicz Przemysław

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 1

10--14

EN

This article describes the design and implementation of a hybrid in-building navigation system. The word hybrid has a twofold meaning in this case. On the one hand, it refers to the use of two tracking methods: demanding (beacons) and not requiring an electronic device (radio tomography imaging). On the other hand, it specifies several commercial wireless communication protocols that make up the presented system. Ultimately, the network created in this way will be designed to provide the user with location and navigation services with increased accuracy and reliability. The text describes both the topology of created networks, methods of communication between devices and their hardware layer, as well as the effects of work resulting from the actual test object.

PL

Artykuł opisuje projekt i sposób realizacji hybrydowego systemu nawigacji wewnątrzbudynkowej. Słowo hybrydowy ma w tym przypadku dwojakie znaczenie. Z jednej strony odnosi się do zastosowania dwóch metod namierzania: wymagającej (radiolatarnie) i nie wymagającej posiadania urządzenia elektronicznego (obrazowanie radio-tomograficzne). Z drugiej wyszczególnia kilka komercyjnych protokołów komunikacji bezprzewodowej składającej się na przedstawiony system. Docelowo utworzone w ten sposób sieć będzie miała za zadanie świadczyć użytkownikowi usługi lokalizacyjne i nawigacyjne o zwiększonej dokładności i niezawodności. Treść tekstu opisuje zarówno topologię tworzonych sieci, metody komunikacji między urządzeniami oraz ich warstwę sprzętową jak i efekty prac wynikłych na podstawie rzeczywistego obiektu testowego.

9

Aspekty architektoniczne tworzenia cyfrowej platformy gromadzenia danych medycznych

Rybak Grzegorz, Strzecha Krzysztof, Sturgulewski Łukasz, Krakós Marek, Sankowski Dominik

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 12

145--148

PL

Artykuł porusza zagadnienia związane z projektowaniem komputerowej platformy gromadzenia danych medycznych dedykowanej pomiarom uzyskanym przy zastosowaniu nowych metod diagnostycznych. Do wskazanych technik diagnostycznych należą Tomografia Ultradźwiękowa oraz Tomografia Impedancyjna. W artykule przedstawione zostały główne problemy architektoniczne i sposoby realizacji oprogramowania uwzględniając opis koncepcji oraz opis stosu technologicznego.

EN

The article discusses issues related to the design of a computer platform for collecting medical data dedicated to measurements obtained with the use of new diagnostic methods. The indicated diagnostic techniques include Ultrasound Tomography and Impedance Tomography. The article presents the main architectural problems and methods of software implementation, taking into account the description of the concept and the description of the technological stack

10

Using electrical capacitance tomography system for determination of liquids in rocket and satellite tanks

Gut Zbigniew

Transactions on Aerospace Research

|

2020

|

Nr 1 (258)

18--33

EN

One of important problems in aerospace engineering is to determine the amount of fluid in the tank in a microgravity environment. There are several methods for doing it, however, there are no proven methods to quickly gauge the amount of propellant in a tank in low gravity conditions. New and more accurate methods of such a measurement are being continually searched for. One of interesting solutions is using Electrical Capacitance Tomography (ECT) for this purpose. The article presents both numerical analysis and experimental test results using a spherical tank. The main purpose of the simulation was to determine the effect of the number of electrodes and noise signal level on the quality of reconstruction images. In numerical simulations, different models of dielectric permittivity distribution have been reconstructed. On the basis of numerical simulations, a 24-electrode sensor was designed and made. In experimental tests, different distribution of medium inside the spherical tank was investigated. The results show that the method can directly measure the mass of fuel in the tank, as well as it allows for a visualization of fuel distribution, independent of the tank position in space, and the liquid-propellant system will be used.

PL

Istotnym problemem w inżynierii kosmicznej jest sposób określenia ilości paliwa w zbiorniku w środowisku mikrograwitacji. Istnieje kilka metod określania poziomu cieczy w zbiorniku, jednakże nie ma sprawdzonych metod szybkiego pomiaru ilości paliwa w zbiorniku, gdy znajduje się on w stanie niskiej grawitacji. Trwają poszukiwania nowych i dokładniejszych metod pomiaru. Jednym z ciekawszych rozwiązań jest zastosowanie Pojemnościowej Tomografii Komputerowej do określania poziomu paliwa lub utleniacza w zbiornikach rakiet i satelitów. Otrzymane wyniki, które przeprowadzono z wykorzystaniem metod numerycznych oraz w warunkach grawitacji pokazują, że metoda może bezpośrednio mierzyć masę paliwa w zbiorniku, a także umożliwić wizualizację rozkładu paliwa, niezależnie od położenia zbiornika w przestrzeni i zastosowanego układu zasilania.

11

Pomiar menisku łzowego z wykorzystaniem keratografu i optycznej koherentnej tomografii

Zalewska Kinga, Kalwa Dominika, Młyniuk Patryk, Kałużny Bartłomiej J.

Optyka

|

2020

|

Nr 6

64--68

PL

Cel: Porównanie keratografu i optycznej koherentnej tomografii do pomiaru wysokości menisku łzowego dolnego w populacji osób zdrowych. Ocena korelacji wysokości menisku łzowego dolnego z następującymi parametrami: płeć, wiek, ankieta OSDI, test Schirmera. Metodyka: Badania przeprowadzono na 200 zdrowych oczach w Poradni Okulistycznej i Kliniki Okulistyki i Optometrii w Szpitalu Uniwersyteckim nr 2 im. dr. J. Biziela w Bydgoszczy. Do badania włączono 100 osób w wieku 18–75 lat (średni wiek: 61 lat). Następnie u każdego badanego została zmierzona wysokość menisku łzowego dolnego za pomocą keratografu Oculus 4 oraz DRI OCT Triton (Topcon), po pięć pomiarów dla każdego oka. Uzupełniająco każdy z pacjentów odpowiedział na 12 pytań z ankiety OSDI. Wyniki: Średni pomiar wysokości menisku łzowego dolnego u populacji osób zdrowych wykonany za pomocą OCT dla OP wynosił 266,55 ± 65,02 μm, natomiast dla OL 263,46 ± 67,62 μm. Natomiast średni pomiar u populacji osób zdrowych z wykorzystaniem keratografu dla OP wynosił 235,06 ± 43,83 μm, natomiast dla OL 234,40 ± 42,41 μm. Zauważono, że wysokość menisku łzowego dolnego jest wyższa u kobiet niż u mężczyzn zarówno w OCT, jak i w keratografie. Odnotowano niską zależność między wiekiem pacjentów oraz ankietą OSDI a wysokością dolnego menisku łzowego OP i OL zmierzoną za pomocą OCT i keratografu. Zależność między testem Schirmera a wysokością menisku łzowego dolnego wykazała umiarkowane podobieństwo dla OP i OL, zarówno w OCT, jak i keratografie. Wnioski: Wysokość menisku łzowego dolnego mierzonego za pomocą OCT jest wyższa niż wysokość uzyskana za pomocą keratografu. Z analizy wysokości menisku łzowego dolnego pacjentów można stwierdzić, że zarówno wiek pacjenta, jak i wynik ankiety OSDI nie mają istotnego związku z badanym parametrem.

EN

Aim: Comparison of two methods – with the use of a keratograph and optical coherence tomography – as the methods for measuring the highest of the inferior tear meniscus in the examined group of healthy people. Evaluation of the correlation of the inferior tear meniscus’s height with the following parameters: gender, age, OSDI questionnaire, Schirmer’s test.Methods: The study was conducted on 200 eyes. The query took place at the Ophthalmology and Optometry Clinic at the University Hospital No. 2 dr J. Biziela in Bydgoszcz, and included 100 persons aged 18–75 (the average age: 61 years old). Then the height of the inferior tear meniscus was measured for each of the examined people using keratograph Oculus 4 and DRI OCT Triton (Topcon), after five measurements for each eye. Complementary, each patient had answered 12 questions from the OSDI questionnaire. Results: The average measurement of the height of the inferior tear meniscus in a population of healthy people with OCT for OP was 266,55 ± 65,02 μm, for OL 263,46 ± 67,62 μm. Keratograph for OP was 235, 06 ± 43,83 μm, next to OL 234,40 ± 42,41 μm. It was noted that the tear meniscus heights are higher for women than for men in both OCT and keratography methods. There was a weak correlation between the age of people and the OSDI questionnaire, and the height of the OP and OL inferior tear meniscus measured by OCT and keratograph. Correlation between the Schirmer’s test and the height of the inferior tear meniscus showed a moderate similarity for OP and OL in both OCT and keratograph. Conclusions: The result of the height of the inferior tear meniscus measured in OCT is higher than the height obtained by using the keratograph. The analysis of the results of the inferior tear meniscus’s height shows that neither the age of the patient nor the result of the OSDI questionnaire has a significant correlation with the size of the measurement.

12

Correlation of measurements OH*, CH*, C2* and H2O with changing signal of Electrical Capacitance Tomography system in the reaction zone of methane/ air premixed flames

Gut Zbigniew

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 3

179--187

EN

Research into the application of Electrical Capacitance Tomography (ECT) carried out in the Laboratory of the Aircraft Engines Division at Warsaw University of Technology has shown that it is applicable to recognition of various flames. Several cases were tested using the ECT system and the system successfully created cross sectional images of premixed and diffusion flames. Studies were then conducted which significantly increased the functionality of the system. This article describes experimental studies that afforded insight into the effects of the degree of ionization generated during the combustion process on the changing signal of the ECT system. Research was carried out in an experimental stand consisting of a burner, 6 and 12 electrodes capacitance sensors and an optical spectrometer. Burner injection was used to obtain stability of combustion. Two rotameters were installed in the inlet of the burner. The flow rate of air and methane was used to determine the composition of the combustible mixture formed in the mixing chamber. A grating spectrometer was used to perform a detailed analysis of combustion processes and to detectvarious types radicals. This experimental test focused on measuring chemiluminescence intensities and possible correlations of the OH*, CH*, C2* and H2O with air/ methane ratio. The data from the ECT system and optical spectrometer was then analyzed. It was found that the strong correlations between the peak intensity of OH*, CH*, C2* and H2O in the reaction zone to the equivalence ratio could be used to investigate the local flame stoichiometry.

13

Diagnostyka stożka rogówki

Młyniuk Patryk, Kałużny Bartłomiej J.

Optyka

|

2019

|

Nr 2

84--86

PL

Stożek rogówki jest jednym z najczęstszych uwarunkowanych genetycznie zaburzeń krzywizny rogówki. Częstość jego występowania oszacowano na 50-230 na 100 tys. osób. Choroba ta zazwyczaj ma swój początek w okresie dojrzewania bądź w drugiej lub trzeciej dekadzie życia, a jej postęp obserwuje się przez kolejnych 10-15 lat. Schorzenie rzadko ujawnia się przed 10. rokiem żyda. W znacznej liczbie przypadków stożek występuje obustronnie, a jego rozwój przebiega asymetrycznie. Częste jest rozpoznanie choroby w drugim oku po upływie pięciu lat od diagnozy pierwszego oka [1]. Do postawienia rozpoznania wstępnego w gabinecie niezbędne są: wywiad medyczny, autokeratorefraktometria, refrakcja, badanie przedmiotowe wykonane makroskopowo i z wykorzystaniem lampy szczelinowej. Do rozpoznania ostatecznego i ilościowej oceny schorzenia służy topografia i/lub tomografia rogówki. Istnieje kilka metod korekcji tej wady, natomiast jedyną możliwością powstrzymania jej postępu jest cross-linking.

14

Using 3D printing technology to full-scale simulation of the upper respiratory tract

Avrunin Oleg, Nosova Yana, Abdelhamid Ibrahim Younouss, Gryshkov Oleksandr, Glasmacher Birgit

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 4

60--63

EN

The project "Implementation of rapid prototyping for modelling the upper respiratory tract in normal and typical pathologies" investigates the urgent problem of improving the reliability of diagnosis and effectiveness of treatment of disorders of the nasal breathing. Possibilities of modern 3D-printing technology for creation of individual natural anatomical models of the upper respiratory tract and determination of their aerodynamic characteristics are considered. The characteristics of the laminar boundary layer of the air flow in the parietal region of the nasal cavity are investigated under different modes of breathing in normal and with typical disorders of the nasal breathing. The concept of investigation of the aerodynamic indices of the anatomical structures of the respiratory system by the results of test tests of individual full-scale 3D models, obtained by the data of spiral computed tomography, is being developed. Theoretical bases of the method of computer planning of restorative rhinosurgical interventions in patients with chronic diseases of the nasal cavity are grounded, based on the change of the configuration of the anatomical structures of the nasal cavity taking into account the aerodynamic parameters of respiration. Modern distance learning and testing tools are being created to demonstrate the technology developed, to provide theoretical knowledge, practical skills and to solve situational tasks for a wide range of specialists. Development and research of natural patterns of the upper respiratory tract allows for supplementing and expanding the knowledge about the aerodynamic characteristics of the nasal cavity, to make decisions about therapy in a short period of time. Experience of the Laboratory of the Institute for Multiphase Processes (IMP) of the Leibniz Universität Hannover (LUH) in the development and use of rapid prototyping capabilities in biotechnology will provide technical support to the project.

PL

Projekt „Wdrożenie szybkiego prototypowania do modelowania górnych dróg oddechowych w normalnych i typowych patologiach” bada pilny problem poprawy wiarygodności diagnozy i skuteczności leczenia zaburzeń oddychania przez nos. Rozważane są możliwości nowoczesnej technologii druku 3D do tworzenia indywidualnych naturalnych modeli anatomicznych górnych dróg oddechowych i określania ich właściwości aerodynamicznych. Charakterystyka laminarnej warstwy granicznej przepływu powietrza w okolicy ciemieniowej jamy nosowej jest badana w różnych trybach oddychania w normalnym i typowym zaburzeniu oddychania przez nos. Opracowywana jest koncepcja badania wskaźników aerodynamicznych struktur anatomicznych układu oddechowego na podstawie wyników testów testowych poszczególnych pełnoskalowych modeli 3D, uzyskanych z danych spiralnej tomografii komputerowej. Podstawy teoretyczne metody komputerowego planowania rekonstrukcyjnych interwencji nosorożców u pacjentów z przewlekłymi chorobami jamy nosowej są oparte na zmianie konfiguracji struktur anatomicznych jamy nosowej z uwzględnieniem parametrów aerodynamicznych oddychania. Tworzone są nowoczesne narzędzia do nauki na odległość i testowania w celu zademonstrowania opracowanej technologii, zapewnienia wiedzy teoretycznej, umiejętności praktycznych i rozwiązywania zadań sytuacyjnych dla szerokiego grona specjalistów. Opracowanie i badanie naturalnych wzorów górnych dróg oddechowych pozwala uzupełnić i poszerzyć wiedzę na temat właściwości aerodynamicznych jamy nosowej w celu podjęcia decyzji o terapii w krótkim okresie czasu. Doświadczenie laboratorium Instytutu Procesów Wielofazowych (IMP) Leibniz Universität Hannover (LUH) w zakresie rozwoju i wykorzystania możliwości szybkiego prototypowania w biotechnologii zapewni wsparcie techniczne dla projektu.

15

Towards big data solutions for industrial tomography data processing

Kowalska Aleksandra, Łuczak Piotr, Sielski Dawid, Kowalski Tomasz, Romanowski Andrzej, Sankowski Dominik

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2019

|

Vol. 18

427--431

EN

This paper presents an overview of what Big Data can bring to the modern industry. Through following the history of contemporary Big Data frameworks the authors observe that the tools available have reached sufficient maturity so as to be usable in an industrial setting. The authors propose the concept of a system for collecting, organising, processing and analysing experimental data obtained from measurements using process tomography. Process tomography is used for noninvasive flow monitoring and data acquisition. The measurement data are collected, stored and processed to identify process regimes and process threats. Further general examples of solutions that aim to take advantage of the existence of such tools are presented as proof of viability of such approach. As the first step in the process of creating the proposed system, a scalable, distributed, containerisation-based cluster has been constructed, with consumer-grade hardware.

16

Seismic crust structure beneath the Aegean region in southwest Turkey from radial anisotropic inversion of Rayleigh and Love surface waves

Çakır Ö.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 6

1303--1340

EN

The Turkish plate is covered by hundreds of accelerometer and broadband seismic stations with less than 50 km inter-station distance providing high-quality earthquake recordings within the last decade. We utilize part of these stations to extract the fundamental mode Rayleigh and Love surface wave phase and group velocity data in the period range 5–20 s to determine the crust structure beneath the Aegean region in southwest Turkey. The observed surface wave signals are interpreted using both single-station and two-station techniques. A tomographic inversion technique is employed to obtain the two-dimensional group velocity maps from the single-station group velocities. One-dimensional velocity–depth profiles under each twodimensional mesh point, which are jointly interpreted to acquire the three-dimensional image of the shear-wave velocities underneath the study area, are attained by utilizing the least-squares inversion technique, which is repeated for both Rayleigh and Love surface waves. The isotropic crust structure cannot jointly invert the observed Rayleigh and Love surface waves where the radial anisotropic crust better describes the observed surface wave data. The intrusive magmatic activity related to the northward subducting African plate under the Turkish plate results the crust structure deformations, which we think, causing the observed radial anisotropy throughout complex pattern of dykes and sills. The magma flow resulting in the mineral alignment within dykes and sills contributes to the observed anisotropy. Due to the existence of dykes, the radial anisotropy in the upper crust is generally negative, i.e., vertically polarized S-waves (Vsv) are faster than horizontally polarized S-waves (Vsh). Due to the existence of sills, the radial anisotropy in the middle-to-lower crust is generally positive, i.e., horizontally polarized S-waves (Vsh) are faster than vertically polarized S-waves (Vsv). Similar radial anisotropic results to those of the single-station analyses are obtained by the two-station analyses utilizing the cross-correlograms. The widespread volcanic and plutonic rocks in the region are consistent with the current seismic interpretations of the crustal deformations.

17

Vascular structure of the earliest shark teeth

Martínez-Pérez C., Martín-Lazaro A., Ferrón H. G., Kirstein M., Donoghue P. C. J., Botella H.

Acta Geologica Polonica

|

2018

|

Vol. 68, no. 3

457--465

EN

Here we use synchrotron tomography to characterise dental vasculature in the oldest known tooth-bearing sharks, Leonodus carlsi Mader, 1986 and Celtiberina maderi Wang, 1993. Three dimensional reconstruction of the vascular system and microstructure of both taxa revealed a complex and dense network of canals, including horizontal, ascending and secondary bifurcated canals, as well as histological features consistent with an osteodont histotype. However, L. carlsi and C. maderi also exhibit significant morphological differences, showing Leonodus a typical diplodont tooth morphology with a linguo-labially elongated base, that contrast with Celtiberina’s teeth that show a single conical cusp curved lingually with a week developed flat base mesio-distally extended, perhaps reflecting distant relationship. These data are compatible with a pre-Devonian diversification of the two main tooth types traditionally recognised in Palaeozoic sharks (i.e., “cladodont” vs “diplodont”). Finally, our data demonstrate that existing dental classification schemes based on styles of vascularisation are over-simplified, especially when Palaeozoic taxa are considered.

18

Principles of computer planning in the functional nasal surgery

Avrunin O. G., Nosova Y. V., Shuhlyapina N. O., Zlepko S. M., Tymchyk S. V., Hotra O., Imanbek B., Kalizhanova A., Mussabekova A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

140--143

EN

The theoretical foundations and principles of computer planning for functional rhinosurgical interventions are proposed in this paper. The theoretical base, stages and possibilities of computer planning for functional nasal surgery are described. Computed surgical planning should be based on a complex anatomical and functional model, that combines data from X-ray computed tomography (X-ray CT) with the results of functional studies from rhinomanometry. Practical recommendations for evidence based surgical computer planning are discussed. Future of proposed method is to study the effect of various anatomical structures of the nasal cavity on the aerodynamic characteristics of the nasal airways and the creation of a database with containing information about the type changes of nasal resistance at typical rhinosurgical interventions.

PL

W artykule zostały zaproponowane podstawy teoretyczne i zasady komputerowego planowania zabiegów neurochirurgii czynnościowej. Zostały opisane podstawy teoretyczne, etapy i możliwości planowania komputerowego w czynnościowej chirurgii nosa. Planowanie komputerowe w chirurgii powinno bazować na kompleksowym anatomicznym i funkcjonalnym modelu, który zawiera wyniki rentgenowskiej tomografii komputerowej i badań funkcjonalnych rynomanometrii. Zostały omówione praktyczne zalecenia dotyczące komputerowego planowania opartego na dowodach w chirurgii. Przyszłością zaproponowanej metody jest zbadanie wpływu różnych struktur anatomicznych jamy nosowej na charakterystyki aerodynamiczną nosowych dróg oddechowych i stworzenie bazy danych zawierającej informacje o zmianach oporu nosowego przy typowych zabiegach neurochirurgicznych.

19

The ACS system of the CT scanner – a verification for radiation therapy purposes during commissioning of the Philips Brilliance system (ver.4.2.0.17057)

Oborska D.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2017

|

Vol. 6, nr 2

87--94

EN

The aim of the project was to allow the CT system (Philips Brilliance ver.4.2.0.17057) to a clinical use in radiation therapy. A part of the project was to evaluate the performance of the ACS system using quality and quantity parameters of CT images. The assumption was that the ACS system should compensate a patient size and keep consistent image quality and quantity. The ACS was evaluated using image quality para meters (SD, SNR, CNR, contrast), quantitative parameters (HU, SD) and dose (CTDIs). The scans and reconstructions were made for all implemented clinical protocols using phantoms: CATPHAN600, CIRS, Philips test subjects (15cm-50cm in diameter). A qualitative and quantitative assessment of the image parameters was performed. They were also compared for the protocols with fixed mAs and ACS protocols. ACS testing was completed to ensure that the system behaves stable, compensate different scanning conditions, keeps appropriate image quality and don’t change image quantity data for radiotherapy purposes.

PL

Na potrzeby dopuszczenia systemu TK (Philips Brilliance ver.4.2.0.17057) do użytku klinicznego w radioterapii wykonana została ocena działania systemu ACS w zakresie parametrów jakościowych i ilościowych obrazów. Założono, że system ACS powinien kompensować warunki obrazowania determinowane rozmiarem pacjenta, uwzględniając jakość obrazu, parametry ilościowe obrazu przy optymalizacji dostarczonej dawki. Dla wszystkich zaimplementowanych protokołów klinicznych oceniono ACS w funkcji jakości obrazu parametrów ilościowych (HU, SD), używając fantomówCATPHAN600 (SD, CNR, kontrast, jednorodność), CIRS (SD, HU, powtarzalność i odtwarzalność HU) oraz zestaw jednorodnych obiektów testowych (15cm-50cm średnicy) (HU, SD, jednorodność). Porównano również parametry jakościowe i ilościowe dla protokołów ze stałym mAs i protokołów ACS. Wszystkie czynności zostały wykonane w celu uzyskania efektu optymalizacji protokołóww układzie jakość obrazu w stosunku do dawki, przy jednoczesnym zapewnieniu właściwej kalibracji gęstości masowej w funkcji odczytywanych HU.

20

Porównanie systemów tomograficznych na podstawie danych podanych przez przedstawicieli firm do zapytania ofertowego

Oborska-Kumaszyńska D.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2017

|

Vol. 6, nr 5

283--291

PL

Obrazy TK zapewniają anatomiczną/topograficzną informację wolumetryczną nie tylko o guzie (target), ale także o strukturach/tkankach zdrowych i organach krytycznych. Wykorzystanie obrazów TK w planowaniu leczenia radioterapią poprawiło dostarczanie dawki do docelowych objętości, zmniejszając dawkę do istotnych narządów. Również informacja o gęstości względnej elektronowej/gęstości masowej zawarta w obrazach TK zapewnia obliczenie dawki z uwzględnieniem dla niejednorodności tkankowych i zaimplantowanych w ciele pacjenta materiałów medycznych. Systemy symulacji w radioterapii wyposażone są w specjalnie zaprojektowane skanery TK z dużym gantry, zewnętrzne laserowe systemy do pozycjonowania pacjenta i wirtualnych aplikacji wirtualnej symulacji. Dodatkowe funkcje i oprogramowanie umożliwiły zastąpienie symulatorów konwencjonalnych symulatorami TK. Tendencja ta wyniknęła z zapotrzebowania na badania obrazowe w celu dopasowania trójwymiarowego 3-D, wprowadzenia technik radioterapeutycznych o modulowanej intensywności dawki i technik dynamicznych, w tym ostatecznie opartych na obrazowaniu 4D. W artykule zostanie przedstawione porównanie onkologicznych systemów tomograficznych czterech producentów, które zostało przeprowadzone w ramach realizacji zakupu na rzecz zakładu radioterapii. W tabeli zachowano zapisy/dane podane przez dostawców w oryginalnej formie. Zestawienie tych danych pokazało, jak różnie rozumiane/zdefiniowane przez poszczególnych producentów mogą być zapisy/pytania o detale techniczne/parametry oraz jak różna jest metodologia prezentacji/ wyrażania tych parametrów. Ostatecznie porównanie dla wielu parametrów z punktu widzenia oceny systemów TK na potrzeby zapytania ofertowego okazało się bardzo trudne. Porównanie zostało przeprowadzone w 2014 roku.

EN

CT images provide anatomical/topographic volumetric information about a treated volume/tumour (target) but also about normal tissue as well as OARs. Using of CT images in a planning of radiotherapy has improved a delivery of a dose to targets and reducing the dose to OARs. Also, information about a relative electron density/physical density in CT images ensures dose calculation takes into account a tissue and implanted in the body of the medical material heterogeneity. A radiation simulation systems are equipped with specially designed CT scanners with a wide bore, external system of lasers for patient positioning and virtual simulation applications. Additional functions and software have made it possible to replace conventional simulators and introducing CT simulators as a standard in a 3D radiotherapy treatment using modulated and dynamic techniques and finally 4D imaging. The article will present a comparison of oncological CT systems of four manufacturers that were carried out for a business case of a purchasing procedure. The records/parameters/data in the table provided by the suppliers have been retained in an original form. The comparison of these parameters/data shows how the technical data/ specification/ records may be differently understood/defined by the particular manufacturers and how a methodology for presenting/expressing these parameters can be deferent. Finally, the comparison for many parameters from a CT systems evaluation point of view of was very difficult for the purpose of inquiry. The comparison was made in 2014.