Software for scanner control and data processing.

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F04753437%3A_____%2F20%3AN0000002" target="_blank" >RIV/04753437:_____/20:N0000002 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Software pro kontrolu skeneru a zpracování dat

Original language description

Zobrazovací systém složený ze dvou robotických ramen, rentgenky s HV generátorem, detektorů, počítače a potřebných periferií je ovládán pomocí akvizičních scriptů, které mají v nižší vrstvě společné ovládací moduly (např. pro nastavení parametrů rentgenky, nastavení pohybů a polohování robotů atd.) Úkolem řídícího softwaru je dosažení přesné pozice obou nástrojů upevněných na robotických ramenou vůči sobě a vůči detektorovému ringu. Software pro řízení pohybů robotů je naprogramován v jazyce C++ a scripty pro provedení plánů pohybů a poloh robotických ramen v jazyce Python. Pro splnění požadavků na přesnost a opakovatelnost pohybů a pozic robotů jsou nezbytné geometrické kalibrace. Každý nástroj, rentgenka a vyšetřovací postýlka, je kalibrován v relativní pozici vůči přírubě robota, ke kterému je nástroj připevněn. Nakonec obě robotická ramena jsou kalibrována v relativní pozici vůči sobě. Tyto kalibrace umožňují dosáhnout přesné polohy vyšetřovaného objektu, rentgenky a detektorů tak, aby akvizice dat proběhla vždy automatizovaně, opakovatelně a v požadovaném rozsahu bez rizika kolize robotických ramen s ostatním hardwarem skeneru.Skener je naprogramován pro vyšetřování různými technikami emisních (SPECT/PET a XRF) a transmisních metod (CT) pro získání 2D obrazových dat vyšetřovaného zvířete. Tato programová vrstva počítá požadované pozice a úhly rentgenky a postýlky na základě dat z geometrických kalibrací. Navíc jsou pro ověřování dosažené polohy aplikována data poskytovaná senzory zabudovanými v robotických ramenech v uzavřených smyčkách z důvodu maximální opakovatelnosti požadovaných poloh. Řídící software získává průběžné informace z robotických ramen, rentgenky s generátorem a detektorů. Tato data poskytují informaci o funkčnosti jednotlivých subsystémů a o správnosti nastavení parametrů v závislosti na zvolené modalitě. Ověřování parametrů skeneru způsobem uzavřené smyčky zvyšuje celkovou robustnost systému a zároveň řeší případné problémy před začátkem samotného skenování. Pro přesnější a pokročilejší zpracování naměřených dat jsou aktuální údaje ze senzorů ukládána společně s relevantními naměřenými daty do odpovídajících souborů a složek.Pro uživatelsky přívětivé ovládání softwaru je aplikována nejvyšší uživatelská softwarová vrstva. Tato vrstva umožňuje uživateli použít jednoduché skriptování ve vhodném jazyce (Python) pro provádění i velmi komplexních skenů. Specifikace skenů jsou ukládána v konfiguračním souboru pro snadné načtení předchozích měření a jejich opakování. Do systémového softwaru jsou integrovány také kontroléry použitých robotů. Obě robotická ramena reportují systémovému softwaru jakékoli porušení nastavených bezpečnostních stupňů a tento software významně pomáhá uživateli vyřešit jakékoli chybové hlášení či bezpečnostní výstrahu.Software dále integruje modul SDK zobrazovacího detektorového ringu a nahrává veškerá potřebná nastavení a kalibrace do detektoru ještě před instrukcí k započetí akvizice dat. Navíc software verifikuje úspěšnou akvizici dat prováděním kontrolních online výpočtů na samotných naměřených datech. Naměřená sada dat se ukládá do předdefinovaných složek defaultně pojmenovaných datem a pořadovým číslem vyšetření. Výsledná sada dat je poté nahrána uživatelem do aplikace FullSpect GUI pro další zpracování jednotlivými moduly a algoritmy pro získání snímku, ze kterého je možné stanovit diagnozu.

Czech name

Software pro kontrolu skeneru a zpracování dat

Czech description

Zobrazovací systém složený ze dvou robotických ramen, rentgenky s HV generátorem, detektorů, počítače a potřebných periferií je ovládán pomocí akvizičních scriptů, které mají v nižší vrstvě společné ovládací moduly (např. pro nastavení parametrů rentgenky, nastavení pohybů a polohování robotů atd.) Úkolem řídícího softwaru je dosažení přesné pozice obou nástrojů upevněných na robotických ramenou vůči sobě a vůči detektorovému ringu. Software pro řízení pohybů robotů je naprogramován v jazyce C++ a scripty pro provedení plánů pohybů a poloh robotických ramen v jazyce Python. Pro splnění požadavků na přesnost a opakovatelnost pohybů a pozic robotů jsou nezbytné geometrické kalibrace. Každý nástroj, rentgenka a vyšetřovací postýlka, je kalibrován v relativní pozici vůči přírubě robota, ke kterému je nástroj připevněn. Nakonec obě robotická ramena jsou kalibrována v relativní pozici vůči sobě. Tyto kalibrace umožňují dosáhnout přesné polohy vyšetřovaného objektu, rentgenky a detektorů tak, aby akvizice dat proběhla vždy automatizovaně, opakovatelně a v požadovaném rozsahu bez rizika kolize robotických ramen s ostatním hardwarem skeneru.Skener je naprogramován pro vyšetřování různými technikami emisních (SPECT/PET a XRF) a transmisních metod (CT) pro získání 2D obrazových dat vyšetřovaného zvířete. Tato programová vrstva počítá požadované pozice a úhly rentgenky a postýlky na základě dat z geometrických kalibrací. Navíc jsou pro ověřování dosažené polohy aplikována data poskytovaná senzory zabudovanými v robotických ramenech v uzavřených smyčkách z důvodu maximální opakovatelnosti požadovaných poloh. Řídící software získává průběžné informace z robotických ramen, rentgenky s generátorem a detektorů. Tato data poskytují informaci o funkčnosti jednotlivých subsystémů a o správnosti nastavení parametrů v závislosti na zvolené modalitě. Ověřování parametrů skeneru způsobem uzavřené smyčky zvyšuje celkovou robustnost systému a zároveň řeší případné problémy před začátkem samotného skenování. Pro přesnější a pokročilejší zpracování naměřených dat jsou aktuální údaje ze senzorů ukládána společně s relevantními naměřenými daty do odpovídajících souborů a složek.Pro uživatelsky přívětivé ovládání softwaru je aplikována nejvyšší uživatelská softwarová vrstva. Tato vrstva umožňuje uživateli použít jednoduché skriptování ve vhodném jazyce (Python) pro provádění i velmi komplexních skenů. Specifikace skenů jsou ukládána v konfiguračním souboru pro snadné načtení předchozích měření a jejich opakování. Do systémového softwaru jsou integrovány také kontroléry použitých robotů. Obě robotická ramena reportují systémovému softwaru jakékoli porušení nastavených bezpečnostních stupňů a tento software významně pomáhá uživateli vyřešit jakékoli chybové hlášení či bezpečnostní výstrahu.Software dále integruje modul SDK zobrazovacího detektorového ringu a nahrává veškerá potřebná nastavení a kalibrace do detektoru ještě před instrukcí k započetí akvizice dat. Navíc software verifikuje úspěšnou akvizici dat prováděním kontrolních online výpočtů na samotných naměřených datech. Naměřená sada dat se ukládá do předdefinovaných složek defaultně pojmenovaných datem a pořadovým číslem vyšetření. Výsledná sada dat je poté nahrána uživatelem do aplikace FullSpect GUI pro další zpracování jednotlivými moduly a algoritmy pro získání snímku, ze kterého je možné stanovit diagnozu.

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

20204 - Robotics and automatic control

Project

<a href="/en/project/FV30413" target="_blank" >FV30413: Fully spectral 3D small animal imaging device</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

Software pro kontrolu skeneru.

Technical parameters

Detektory skenovacího systému, tak i mechanika skeneru, vyžaduje řídící SW, který bude také provádět zpracovaní a vizualizaci dat. Software bude obsahovat moduly pro • ovládání robotických ramen (Robot Control) – programovací jazyk C++ • ovládání expozičních parametrů rentgenky a nastavení akvizičních parametrů na straně detektorů (Components Control) – programovací jazyk C • zpracování nasnímaných dat (FullSpect GUI) Úkolem řídícího softwaru je dosažení přesné pozice obou nástrojů upevněných na robotických ramenou vůči sobě a vůči detektorovému ringu. Software pro řízení pohybů robotů je naprogramován v jazyce C++ a scripty pro provedení plánů pohybů a poloh robotických ramen v jazyce Python. Aplikace FullSpect GUI Aplikace je celá napsána v programovacím jazyce Python. Skener je naprogramován pro vyšetřování různými technikami emisních (SPECT/PET a XRF) a transmisních metod (CT) pro získání 2D obrazových dat vyšetřovaného zvířete. Tato programová vrstva počítá požadované pozice a úhly rentgenky a postýlky na základě dat z geometrických kalibrací. Navíc jsou pro ověřování dosažené polohy aplikována data poskytovaná senzory zabudovanými v robotických ramenech v uzavřených smyčkách z důvodu maximální opakovatelnosti požadovaných poloh. Řídící software získává průběžné informace z robotických ramen, rentgenky s generátorem a detektorů. Tato data poskytují informaci o funkčnosti jednotlivých subsystémů a o správnosti nastavení parametrů v závislosti na zvolené modalitě. Ověřování parametrů skeneru způsobem uzavřené smyčky zvyšuje celkovou robustnost systému a zároveň řeší případné problémy před začátkem samotného skenování. Pro přesnější a pokročilejší zpracování naměřených dat jsou aktuální údaje ze senzorů ukládána společně s relevantními naměřenými daty do odpovídajících souborů a složek. Pro uživatelsky přívětivé ovládání softwaru je aplikována nejvyšší uživatelská softwarová vrstva. Tato vrstva umožňuje uživateli použít jednoduché skriptování ve vhodném jazyce (Python) pro provádění i velmi komplexních skenů. Specifikace skenů jsou ukládána v konfiguračním souboru pro snadné načtení předchozích měření a jejich opakování. Uživatel si volí modalitu skenování úpravou a spuštěním dedikovaného akvizičního scriptu. V příslušné modalitě jsou pak v pozadí již navoleny optimální akviziční parametry detektoru s možností změny volby radionuklidu a pro transmisní metody jsou nastaveny optimální parametry rentgenky. Dále si uživatel volí rozsah skenování zkoumaného zvířete (referenční nula je stanovena na frontální okraj maxilly zvířete). Výsledná sada dat z měření je poté nahrána uživatelem do aplikace FullSpect GUI pro další zpracování.

Economical parameters

Software umožní ovládání skeneru a zpracování tak, aby jej bylo možné využít v preklinickém výzku dle zadání a dokumentace v projektu.

Owner IČO

04753437

Owner name

Radalytica a.s.