Experimental apparatus for initial testing

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F04753437%3A_____%2F25%3AN0000001" target="_blank" >RIV/04753437:_____/25:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Experimentální aparatura pro úvodní testování

Original language description

Aparatura je zaměřena na pilotní testování dostupných fantomů za účelem získat pilotní data, která budou zpracována umělou inteligencí (AI – Artificial Inteligence). Tato experimentální aparatura bude sloužit jako základ pro funkční vzorek experimentální aparatury pro preklinický výzkum. V rámci projektu SpeciAI bylo nezbytné vytvořit nový design zobrazovacího systému, který bude reflektovat povahu zkoumaného vzorku a bude schopen poskytovat taková data, se kterými algoritmy AI budou umět pracovat. Po úvodních experimentech bylo zřejmé, že větší vzorky nelze zachytit jedinou statickou expozicí, proto jsme se rozhodli integrovat do experimentálního měřícího systému pohyblivé gantry v podobě dvou robotických kolaborativních ramen čili výsledek sestává z detekční hlavy, robotické skenovací platformy a proprietárního řídícího software (výsledek FW10010022-V3). Vzhledem k relativně nízké absorpci rentgenového záření drobnými myšími orgány byl jako materiál senzoru detektoru zvolen křemík ve formě WidePIX 1x5 PoE. Označení “WidePIX” determinuje rodinu tzv. velkoplošných detektorů, označení 1x5 definuje počet řádek v detektoru krát počet senzorů v řádku, zkratka PoE pak popisuje způsob napájení a datové komunikace s detektorem. Povaha vzorků vyžaduje použití “měkkého” rentgenového záření do max. energie 50keV pro dosažení optimálního kontrastu v rentgenogramu a pro tento účel je Si jakožto materiál senzoru mnohem vhodnější než např. CdTe. Nový detektor je také narozdíl od předchozích verzí vybaven napájením tzv. power over ethernet, kdy je využito jediného ethernetového kabelu jak pro napájení detektoru, tak pro datovou komunikaci s detektorem vč. vyčítání dat při rentgenové akvizici. V souvislosti s rozdílným řešením způsobu napájení a komunikace s detektorem má nový detektor rozdílný obal včetně vnějších rozměrů, proto byla integrace detektoru do systému spojena s redesignem držáku detektoru a novou poziční kalibrací. Vzhledem k běžným rozměrům zorného pole detektoru (přibližně 70 x 15 mm) nelze jednou statickou akvizicí zachytit obraz větší plochy nebo objektu. Pro zobrazení většího vzorku je proto nutné pořídit více statických snímků, které lze buď prohlížet samostatně, nebo je softwarově spojit do jednoho souvislého, přehledného snímku umožňujícího jednotné zobrazení. Radalytica tento handicap řeší integrací páru kolaborativních robotů (Universal Robots UR series), kdy jeden robot nese rentgenovou trubici a druhý robot nese detektor. Primární svazek rentgenových paprsků vždy míří do středu protilehlého detektoru a prozařovaný vzorek se nachází v ose primárního svazku fixovaný na vhodném držáku. Proprietární akviziční software vyvinutý spol Radalytica pohybuje definovaně párem robotů v drobných inkrementech tak, aby systém získal rentgenový obraz z celé plochy zkoumaného objektu, zatímco software nastavuje kvalitativní parametry svazku rentgenového záření, parametry snímání detektoru a spouští záznam dat na pevný disk řídícího počítače pro budoucí rekonstrukci rentgenového obrazu. Celý zobrazovací systém je pak z důvodu radiační ochrany umístěn uvnitř stíněného boxu, který je vybaven vnitřní vrstvou olova o tloušťce 2 mm. Tato stínící vrstva zajišťuje, aby příkon prostorového dávkového ekvivalentu ve vzdálenosti 10 cm od povrchu boxu nikdy nepřekročil 1µSv/h.

Czech name

Experimentální aparatura pro úvodní testování

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20602 - Medical laboratory technology (including laboratory samples analysis; diagnostic technologies) (Biomaterials to be 2.9 [physical characteristics of living material as related to medical implants, devices, sensors])

Project

<a href="/en/project/FW10010022" target="_blank" >FW10010022: SpeciAI - Proven methodology using new approaches in x-ray imaging of soft tissues (animal organs, surgical breast resections) in connection with automated diagnostics.</a><br>

Continuities

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

Publication year

2025

Confidentiality

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

Internal product ID

Exp.Ap.

Numerical identification

—

Technical parameters

Detekční systém Vzhledem k relativně nízké absorpci rentgenového záření drobnými myšími orgány byl jako materiál senzoru detektoru zvolen křemík ve formě WidePIX 1x5 PoE. Označení “WidePIX” determinuje rodinu tzv. velkoplošných detektorů, označení 1x5 definuje počet řádek v detektoru krát počet senzorů v řádku, zkratka PoE pak popisuje způsob napájení a datové komunikace s detektorem. Povaha vzorků vyžaduje použití “měkkého” rentgenového záření do max. energie 50keV pro dosažení optimálního kontrastu v rentgenogramu a pro tento účel je Si jakožto materiál senzoru mnohem vhodnější než např. CdTe. Nový detektor je také narozdíl od předchozích verzí vybaven napájením tzv. power over ethernet, kdy je využito jediného ethernetového kabelu jak pro napájení detektoru, tak pro datovou komunikaci s detektorem vč. vyčítání dat při rentgenové akvizici. V souvislosti s rozdílným řešením způsobu napájení a komunikace s detektorem má nový detektor rozdílný obal včetně vnějších rozměrů, proto byla integrace detektoru do systému spojena s redesignem držáku detektoru a novou poziční kalibrací. Robotická platforma Vzhledem k běžným rozměrům zorného pole detektoru (přibližně 70 x 15 mm) nelze jednou statickou akvizicí zachytit obraz větší plochy nebo objektu. Pro zobrazení většího vzorku je proto nutné pořídit více statických snímků, které lze buď prohlížet samostatně, nebo je softwarově spojit do jednoho souvislého, přehledného snímku umožňujícího jednotné zobrazení. Radalytica tento handicap řeší integrací páru kolaborativních robotů (Universal Robots UR series), kdy jeden robot nese rentgenovou trubici a druhý robot nese detektor. Primární svazek rentgenových paprsků vždy míří do středu protilehlého detektoru a prozařovaný vzorek se nachází v ose primárního svazku fixovaný na vhodném držáku. Proprietární akviziční software vyvinutý spol Radalytica pohybuje definovaně párem robotů v drobných inkrementech tak, aby systém získal rentgenový obraz z celé plochy zkoumaného objektu, zatímco software nastavuje kvalitativní parametry svazku rentgenového záření, parametry snímání detektoru a spouští záznam dat na pevný disk řídícího počítače pro budoucí rekonstrukci rentgenového obrazu. Celý zobrazovací systém je pak z důvodu radiační ochrany umístěn uvnitř stíněného boxu, který je vybaven vnitřní vrstvou olova o tloušťce 2 mm. Tato stínící vrstva zajišťuje, aby příkon prostorového dávkového ekvivalentu ve vzdálenosti 10 cm od povrchu boxu nikdy nepřekročil 1µSv/h.

Economical parameters

Aparatura umožňuje akvizici radiologických dat pro účely projektu.

Application category by cost

—

Owner IČO

0475343

Owner name

Radalytica a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Web page

—