Μελέτη και σχεδιασμός ομοιώματος ποιότητας εικόνας απεικόνισης άκρων ιπποειδούς με ακτίνες-Χ

Κουβεδάκη, Σπυριδούλα

dc.contributor.advisor	Kalyvas, Nektarios
dc.contributor.author	Κουβεδάκη, Σπυριδούλα
dc.date.accessioned	2021-07-16T05:34:02Z
dc.date.available	2021-07-16T05:34:02Z
dc.date.issued	2021-07-13
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/801
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-652
dc.description.abstract	Στην διαγνωστική απεικόνιση, η χρήση ομοιωμάτων παίζει καθοριστικό ρόλο για την αξιολόγηση των διάφορων συστημάτων με σκοπό την εύρυθμη λειτουργία τους. Στα ακτινογραφικά συστήματα, η συμβολή των ομοιωμάτων είναι υψίστης σημασίας καθώς έτσι αποφεύγεται ο κίνδυνος έκθεσης του οργανισμού σε περιττή ακτινοβολία. Πλέον, η ψηφιακή ακτινογραφική απεικόνιση απαντάται όλο και πιο συχνά στον τομέα της κτηνιατρικής. Κατά την ακτινογραφική απεικόνιση δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην συγκράτηση και τη σωστή τοποθέτηση των ζώων. Αυτό είναι αναγκαίο ώστε να ληφθούν ποιοτικές ακτινογραφίες χωρίς να γίνουν περιττές ακτινοβολήσεις. Στις περιπτώσεις μεγάλων ζώων, για την ασφάλεια των συνοδών που τα συγκρατούν, ο εξοπλισμός ακτινοπροστασίας είναι απαραίτητος. Στόχος της παρούσας μελέτης είναι ο σχεδιασμός ενός ομοιώματος ποιότητας εικόνας για απεικόνιση των άκρων των ιπποειδών με ακτίνες-Χ. Καθώς οι περισσότεροι τραυματισμοί των ιπποειδών βρίσκονται στα άκρα τους ,η ακριβής ακτινογράφηση τους είναι απαραίτητη. Ο σχεδιασμός του ομοιώματος έγινε με χρήση του προγράμματος τρισδιάστατης (3D) μοντελοποίησης Autodesk Tinkercad. Το αρχικό ομοίωμα που σχεδιάστηκε έχει την μορφή του κάτω μέρους του ποδιού του ιπποειδούς με τις εσωτερικές δομές να είναι τα οστά, οι τένοντες και οι σύνδεσμοι. Λόγω της πολυπλοκότητας, του μεγέθους και της πολύ ακριβής τεχνικής που θα χρειαζόταν να γίνει η εκτύπωση του, σχεδιάστηκαν άλλα δυο ομοιώματα πιο απλοποιημένα. Οι διαστάσεις και η δομή του τελικού ομοιώματος, διαμορφώθηκαν ανάλογα, ούτως ώστε να μπορούμε να εξετάσουμε την ποιότητα της εικόνας και να είναι οικονομικά δυνατή η τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση του. Πιο συγκεκριμένα, σχεδιάστηκαν εσωτερικά τρεις σφαίρες αέρα διαφορετικών διαστάσεων για την μέτρηση της διακριτικής ικανότητας χαμηλής αντίθεσης και μια εσοχή όπου θα υποδέχεται ένα resolution bar pattern για την μέτρηση της διακριτικής ικανότητας υψηλής αντίθεσης. Το τελικό ομοίωμα που εκτυπώσαμε είναι από PLA και έχει πλάτος 11cm, ύψος 13cm και πάχος 10cm, συμπεριλαμβανομένης μιας εσοχής πλάτους 5cm και πάχους 1cm. Επίσης, έγινε η κατάλληλη θεωρητική μελέτη αντίθεσης εικόνας ώστε να δούμε πως αναμένεται να είναι η απεικόνιση, κατά την αλληλεπίδραση των ακτίνων- Χ , σε διάφορες μετατοπίσεις από το κέντρο των σφαιρών αέρα δηλαδή στα διαφορετικά πάχη του ομοιώματος. Οι συντελεστές εξασθένησης του PLA και του αέρα υπολογίστηκαν με χρήση του προγράμματος XMUDAT. Τα αποτελέσματα της θεωρητικής μελέτης δείχνουν ότι υπάρχει διαβάθμιση της αντίθεσης εσωτερικά των σφαιρών αέρα του ομοιώματος, με την αντίθεση να βρίσκεται σε μεγαλύτερες τιμές στο κέντρο τους και σταδιακά να μειώνεται, μέχρι να μηδενιστεί, προς στα τοιχώματα τους. Λόγω αδυναμίας εκτύπωσης μίας συμπαγούς κατασκευής, το ομοίωμα έχει εσωτερικά πλέγμα, που περιλαμβάνει αέρα. Το ομοίωμα αυτό ακτινοβολήθηκε σε ψηφιακό ακτινογραφικό σύστημα όμως οι πειραματικές τιμές διαφέρουν καθώς το ομοίωμα έχι εσωτερικά πλέγμα, πράγμα που καθιστά τα αποτελέσματα μας διαφορετικά από την θεωρητική μελέτη όπου είχε γίνει για συμπαγές υλικό. Επιπλέον η εργασία συνοδεύεται από εγχειρίδιο χρήσης του ομοιώματος για τον έλεγχο ποιότητας της εικόνας και πειραματικές μετρήσεις από την ακτινοβόληση του ομοιώματος.	el
dc.format.extent	88	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el	*
dc.subject	Ομοίωμα	el
dc.subject	Ποιότητα εικόνας	el
dc.subject	Κτηνιατρική	el
dc.subject	Άκρα ιπποειδών	el
dc.subject	Ακτινογραφική απεικόνιση	el
dc.subject	Tinkercad	el
dc.subject	3D εκτύπωση	el
dc.title	Μελέτη και σχεδιασμός ομοιώματος ποιότητας εικόνας απεικόνισης άκρων ιπποειδούς με ακτίνες-Χ	el
dc.title.alternative	Study and desing of an image quality phantom for equine lower limb X-ray radiography	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Σκουρολιάκου, Αικατερίνη
dc.contributor.committee	Λιαπαρίνος, Παναγιώτης
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής	el
dc.description.abstracttranslated	In Diagnostic Imaging, the use of phantoms has a critical role for the evaluation of variousradiology systems for their proper functionality. In X-ray systems, the contribution of the phantoms is paramount as this avoids the risk of exposing the body to unnecessary radiation. Nowadays, digital radiography is becoming more and more common in the field of veterinary medicine. During the radiographic examination, special attention is paid to the restrait and the correct positioning of the animals. This is of great importance in order to obtain quality radiographs without unnecessary radiation. In the case of large animals, for the safety of the attendants holding them, radiation protection equipment is necessary. The aim of this thesis is to design an image quality phantom for X-ray imaging of equidae limbs. As most equine injuries are on their limbs, accurate x-rays are essential. The model of the phantom was designed using the Autodesk Tinkercad 3D modeling program. The original phantom that was designed is in the form of the lower part of the equine foot with the internal structures being bones, tendons and ligaments. Due to the complexity, the size of the phantom and the very precise technique that would need to be printed, two more phantoms were created with simpler design. The dimensions and the structure of the final phantom were adjusted accordingly, so that we can examine the quality of the image and its 3D print to be, economically, feasible. More specifically, three air spheres of different dimensions were designed internally for the measurement of low contrast resolution and an alcove where we can input a resolution bar pattern for the measurement of high contrast resolution. The final phantom that was printed is made of PLA and has a width of 11cm, a hight of 13cm and a thickness of 10 cm, including an alcove and 5cm wide and 1cm thick. Furthermore, the appropriate theoretical Image contrast study was performed to see how the imaging is expected to be, during the X-ray interaction, at different displacements from the centre of the air spheres, ie for the different thicknesses of the phantom. PLA and air attenuation coefficients were calculated using the XMUDAT program. The results of this theoretical study show that there is a degree of contast inside the air spheres of the phantom, with the contrast being at higher values in their center and gradually decreasing, until zero, towards their walls. Due to the inability of printing a solid construction, the phantom has an internal infill, which includes air. This phantom was irradiated on a digital radiographic system but the experimental values differ as the phantom has an internal infill, which makes our results different from the theoretical study where it was done for solid stracture. In addition, the thesis is accompanied by a user manual of the phantom for image quality control and experimental measurements from the irradiation of the phantom	el

Files in this item

Name:: Kouvedaki_48015054.pdf
Size:: 4.250Mb
Format:: PDF
Description:: Διπλωματική εργασία

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Βιοϊατρικής

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές