Corrección del artefacto de anillo para un tomógrafo de rayos x de pequeños animales

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dc.contributor.advisor Abella García, Mónica
dc.contributor.author Alonso García, Daniel
dc.date.accessioned 2013-07-19T16:15:15Z
dc.date.available 2013-07-19T16:15:15Z
dc.date.issued 2013-04
dc.date.submitted 2013-04-19
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10016/17348
dc.description.abstract El constante desarrollo de técnicas para el estudio de procesos biológicos en animales de laboratorio hace esencial el diseño y desarrollo de herramientas que permitan, mediante técnicas no invasivas, tanto mediciones funcionales como la realización de estudios longitudinales en pequeños animales, muy útiles en la investigación de enfermedades y respuestas al tratamiento, que sirven como modelo para su traslación a la práctica clínica. El trabajo de este proyecto se encuadra dentro de una línea de investigación que se desarrolla en el Laboratorio de Imagen Médica de la Unidad de Medicina y Cirugía Experimental (UMCE) del Hospital General Universitario Gregorio Marañón y el Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid. Su objetivo es diseñar, desarrollar y evaluar nuevos sistemas de adquisición de datos, procesamiento y reconstrucción de imágenes multi-modales para aplicaciones en investigación preclínica. Dentro de esta línea de investigación se ha desarrollado un tomógrafo de rayos X de alta resolución para pequeños animales que comercializa actualmente la empresa SEDECAL. En los estudios tomográficos pueden aparecer una serie de artefactos que dificultan en mayor o menor grado el análisis cualitativo y cuantitativo de las imágenes, por lo que es necesaria la aplicación de técnicas de corrección para paliar en la medida de lo posible la degradación de la imagen que provocan dichos artefactos. El presente proyecto trata la corrección de los llamados artefactos de anillo, que aparecen en las imágenes de TAC obtenidas con sistemas de tercera generación, como es el caso de la mayoría de sistemas TAC de pequeño animal. En primer lugar se implementan una selección de métodos de corrección propuestos en la literatura basados en técnicas de post-procesado. En segundo lugar, se desarrolla un simulador que emula la adquisición en el escáner y permite la inclusión de artefactos de anillo, lo que posibilita la evaluación de los algoritmos sobre imágenes simuladas. Así mismo, se realiza la evaluación sobre estudios reales de maniquíes cilíndricos y roedores. A partir de los resultados obtenidos de esta evaluación se selecciona el método óptimo y se incluye en el tomógrafo de alta resolución de pequeño animal disponible en el laboratorio. ___________________________________________________________________________________________________________________
dc.description.abstract The constant research on techniques to study biological processes in laboratory animals makes it essential to design and implement non-invasive techniques to obtain functional measurements and to perform longitudinal studies of small animals. These techniques are very useful for researching the development of diseases and the biological responses to therapy that are used as a model for its translation to the clinical practice. This project is included as a part of a research program that is being developed in the Laboratorio de Imagen Médica of the Unidad de Medicina y Cirugía Experimental at Hospital General Universitario Gregorio Marañón and the Bioengineering Department of Universidad Carlos III, whose objectives are to design, develop and evaluate new systems of acquisition, processing and reconstruction of multimodal images for applications in preclinical research. As a part of this research program, the group has developed a high resolution X-ray tomograph for small animals (micro-CT). In a tomographic study we can find several artifacts that degrade the quality of the images hindering their analysis making it necessary to develop algorithms to compensate them. The work of this project focuses in the correction of one of the common artifacts in third generation X-ray CT systems, the so called ring artifact. First, a selection of methods of post-processing proposed in the literature are implemented. Then, is implemented as well a software that simulates the behavior of CT-scanner and that allows the inclusion of ring artifacts in the simulated images in order to evaluate the correction algorithms on simulated images. Moreover, the correction algorithms are evaluated on real CT studies of homogeneous cylinders and rodents. From the results of this evaluation, an optimal method is selected and incorporated to the real X-ray CT system available at the laboratory.
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso spa
dc.rights Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
dc.subject.other Tomografía
dc.subject.other Rayos X
dc.subject.other Animales de laboratorio
dc.subject.other Ingeniería biomédica
dc.title Corrección del artefacto de anillo para un tomógrafo de rayos x de pequeños animales
dc.type masterThesis
dc.subject.eciencia Telecomunicaciones
dc.rights.accessRights openAccess
dc.description.degree Ingeniería de Telecomunicación
dc.contributor.departamento Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial
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