Микротомограф

18 октября 2013

Производитель рентгеновских микротомографов

GUI томографа

Разработка программного обеспечения рентгеновского микротомографа. Система позволяет неразрушающим методом изучить внутреннюю структуру объекта исследования с точностью до 1 микрона. Микротомограф состоит из источника излучения и фотодетектора. Показатель поглощения излучения специфичен для разного вещества объекта. Программное обеспечение с помощью оборудования делает 360 снимков послойных срезов с шагом в 1 градус. После получения первичных данных применяется метод реконструкции на основе алгоритма Радона. Восстанавливается показатель распределения поглощения. На основе преобразования строится трехмерная модель объекта исследования. Для плавной визуализации при сжатии объемных данных используется октодеревья. Объект представляется в воксельной форме. В среднем одна 3D-модель занимает до 200 Гб. Повышение скорости обработки информации реализовано путем увеличения количества серверов с платами с CUDA и объединения их в расчетный кластер.

Применение компьютерной томографии (КТ) не ограничивается изучением органики. Функционал приложения подходит для использования на производственных объектах для обнаружения скрытых дефектов деталей. Структура внутренних слоев материалов определяется с точностью до 1 микрона. Программа дифференцирует состав по плотности и выделяет области контрастным цветом.

«В ходе работы также был создан ряд специализированных технических решений: библиотека для объемно-воксельного рендеринга модели; запись видео при выполнении операций с моделью; собственный формат хранения изображений с оттенками серого глубиной 12 бит; сохранение объемных данных в виде «Октодеревьев»; алгоритмы полигонизации 3D-модели»

Как за 5233 человеко-часа создать софт для микротомографа

Компьютерная томография — безболезненная и незатратная по времени процедура. Низкий уровень облучения не создает риска здоровью пациентов. Способность рентгеновских лучей проходить через тело позволяет локализовать воздействие на внешние, средние и внутренние слои кожи. КТ-сканирование может указать на места для взятия биопсии и стать альтернативой диагностическому хирургическому вмешательству.

«Томограф может просветить материал с разрешением до микрона. Это в 100 раз тоньше человеческого волоса. После сканирования программа создает 3D-модель, где можно посмотреть не только на внешнюю сторону детали, но и узнать, что у нее внутри»

Подробнее о разработке софта рентгеновского томографа

Программное обеспечение функционирует параллельно с рентгеновской установкой. При сканировании выводятся 3D-изображения с высоким разрешением. Картинки «разрезаются» послойно для дифференциации костей и мягких тканей, легких и кровяных сосудов. Обследование неинвазивно. Результаты доступны для диагностики и определения стадии заболевания сразу после проведения процедуры.

«Сотрудничество с Центром разработки программного обеспечения EDISON позволило осуществить проект по реализации рентгеновского микротомографа»

Элекард

Приложение для микротомографа интерфейс linux

Приложение для микротомографа интерфейс linux рендеринг

Приложение для микротомографа интерфейс linux срез

Приложение для микротомографа интерфейс windows смещение

Приложение для микротомографа интерфейс windows

Приложение для микротомографа интерфейс windows срез

Производитель рентгеновских микротомографов

SDK для моделирования 3D-объектов

Разработка математического аппарата, программно-реализованных алгоритмов и программного модуля 3D-реконструкции. Задача воссоздания изображения, полученного при проецировании волн рентгеновского устройства, решается применением формул на базе преобразований Радона. ПО оперирует 3D-моделью объекта, полученной при снятии теневых проекций под разными углами во время вращения предмета. В 1917 году математик Иоганн Радон вывел формулы для обратного преобразования данных рентгеновских проекций. В расчетах используются значения плотности объекта. При воссоздании модели и применении обратного преобразования Радона можно реконструировать плотность объекта на основе выходных данных проекций.

API C++ Cluster CUDA Linux Qt SDK VTK Windows Алгоритм Встраиваемое Интерфейс Медицина Настольное Продвижение САПР