Low level software for processing, analysis and visualization of 2D static and 3D spectral data

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F04753437%3A_____%2F25%3AN0000003" target="_blank" >RIV/04753437:_____/25:N0000003 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://radalytica.com/pages/FW10010022-V2%20SW%20pro%20zpracovani%20analyzu%20a%20vizualizaci%202D%20statickych%20a%203D%20spektralnich%20dat%20RDA.pdf" target="_blank" >https://radalytica.com/pages/FW10010022-V2%20SW%20pro%20zpracovani%20analyzu%20a%20vizualizaci%202D%20statickych%20a%203D%20spektralnich%20dat%20RDA.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Software pro zpracování, analýzu a vizualizaci 2D statických a 3D spektrálních dat

Original language description

Byl vytvořen kompletní rekonstrukční software s uživatelským rozhraním pro zpracování dat z 2D a 3D RTG měření a spektrální analýzou. Vzhledem k běžným rozměrům zorného pole detektoru (přibližně 70 x 15 mm) je nutné pro zobrazení většího vzorku pořídit více statických snímků, které lze buď prohlížet samostatně, nebo je softwarově spojit do jednoho souvislého, přehledného snímku. Rekonstrukční software „RadalyX 4pi“ právě poskytuje uživateli plné zpracování těchto jednotlivých snímků do finálního skenu, a to jak 2D, tak i 3D CT (iterativní CT rekonstrukce) do požadovaných obrazových formátů. Rekonstrukční úlohy jsou vytvářeny jako projekty. Každý projekt obsahuje odkaz na zdrojová data různých typů měření a kalibrační data, nastavení zpracování a umístění výsledků. Výsledkem zpracování 2D dat je 32bitový obraz ve formátu TIFF, který zachovává plnou informaci bez ztráty obrazových dat. 3D řezy z měření výpočetní tomografií jsou uloženy ve formátu MHA, také bezztrátový formát včetně prostorových informací, zachovává plnou kvantitativní informaci a umožňuje správnou prostorovou interpretaci (měření vzdáleností, objemů). Rekonstrukční software dále poskytuje náhled 2D zrekonstruovaného obrazu a u 3D CT měření umožňuje zobrazení řezů ve třech základních anatomických rovinách: koronární, sagitální a transverzální. Software disponuje nástroje pro práci se základními parametry, jako je velikost objemu, rotace, nastavení velikosti pixelu/voxelu, počet iterací u CT rekonstrukce, zobrazení geometrie skenu, a dále pokročilými parametry, jako je např. ořezávání jednotlivých naměřených projekcí, maskování vadných pixelů či hran čipů, nastavení geometrických offsetů, nastavení maskování oblastí s různým útlumem pro RTG záření atd. Pro práci se spektrálními daty SW umožňuje automatické zpracování těchto obrazů na daných energetických kanálech. Dále SW obsahuje nástroje pro práci s energetickými kanály pro získání různých datových setů pro následnou analýzu spektrálních dat. SW nabízí také vizualizaci, kde je možné si v jednom okně prohlédnout všechny útlumové obrazy ve formátu PNG. Součástí je vizualizace útlumových křivek v oblastech zájmu ROI a také různé nástroje pro optimalizaci těchto křivek.

Czech name

Software pro zpracování, analýzu a vizualizaci 2D statických a 3D spektrálních dat

Czech description

—

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

20601 - Medical engineering

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

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

FW10010022-V2

Technical parameters

Výsledkem zpracování 2D dat je 32bitový obraz ve formátu TIFF, který zachovává plnou informaci bez ztráty obrazových dat. 3D řezy z měření výpočetní tomografií jsou uloženy ve formátu MHA, také bezztrátový formát včetně prostorových informací, zachovává plnou kvantitativní informaci a umožňuje správnou prostorovou interpretaci (měření vzdáleností, objemů). Rekonstrukční software dále poskytuje náhled 2D zrekonstruovaného obrazu a u 3D CT měření umožňuje zobrazení řezů ve třech základních anatomických rovinách: koronární, sagitální a transverzální. Software disponuje nástroje pro práci se základními parametry, jako je velikost objemu, rotace, nastavení velikosti pixelu/voxelu, počet iterací u CT rekonstrukce, zobrazení geometrie skenu, a dále pokročilými parametry, jako je např. ořezávání jednotlivých naměřených projekcí, maskování vadných pixelů či hran čipů, nastavení geometrických offsetů, nastavení maskování oblastí s různým útlumem pro RTG záření atd. V rámci spektrálního RTG měření vzorků jsou získány spektrální RTG data, tzn. RTG obrazy na několika energetických hladinách (typicky třináct energetických hladin, v rozsahu 5-20 keV). Pro práci se spektrálními daty SW umožňuje automatické zpracování těchto obrazů na daných energetických kanálech. Dále SW obsahuje nástroje pro práci s energetickými kanály pro získání různých datových setů pro následnou analýzu spektrálních dat, a to: - Vytvoření energetických košů (binů), a to odečtením dvou snímků na sousedních energetických hladinách. - Normalizaci tzv. open-beam obrazem, tzn. obrazem bez vzorku. - Logaritmickou transformaci naměřených intenzit RTG záření, a to pro získání útlumového obrazu, kde každý pixel reprezentuje projekci lineárního koeficientu útlumu a tloušťky. Tento útlumový obraz poskytuje fyzikálně interpretovatelná data vhodná pro následné analýzy strojového učení.

Economical parameters

Dosažený výsledek je v současné době optimalizován pro zpracování RTG snímků cílových objektů s co nejlepšími parametry a za optimálního nastavení systému. Předpokládané ekonomické přínosy se budou vyvíjet v závislosti na průběhu projektu.

Owner IČO

04753437

Owner name

Radalytica a.s.