Implementación del método de propagación para la toma de radiografías por contraste de fase de rayos X
Phase-contrast X-ray imaging is an alternative technique for taking X-rays which uses the property of phase of electromagnetic waves for improved contrast, especially at boundaries between materials of different densities. This thesis aimed to analyze the five most common methods used to apply phase...
- Autores:
-
Velásquez Moros, Andrea
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/61378
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/61378
- Palabra clave:
- Rayos X
Tomografía computarizada por rayos X
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Phase-contrast X-ray imaging is an alternative technique for taking X-rays which uses the property of phase of electromagnetic waves for improved contrast, especially at boundaries between materials of different densities. This thesis aimed to analyze the five most common methods used to apply phase-contrast X-ray imaging (propagation, interferometry, analyzer, differential, coded-aperture) and pick one of them to implement at Universidad de los Andes' High Energy Physics laboratory. The method of propagation was picked and studied thoroughly before starting the implementation. Using the parameters found in various references, a first version of the experimental setup was implemented, and through repeated X-ray tests it was improved and optimized until adequate parameters for the specific samples and conditions of the laboratory were obtained. Phase-contrast X-ray images were taken of mammographic phantoms, dry leaves, plates of different materials and insects. The results were analyzed and various methods of post-processing were proposed to enhance the phase effects in each particular image. A Beam Hardening Calibration and a Python algorithm were made to increase the contrast and quality of the images. Finally, a procedure was developed that allows the implementation of phase-contrast X-ray imaging using the method of propagation, that covers the selection of parameters, the acquisition of images, and their analysis and post-processing. |
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Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Avila Bernal, Carlos ArturoVelásquez Moros, Andreab05aa4a3-8248-43ac-82df-4d38f07a3d02500Gómez Moreno, Bernardo2022-09-26T22:17:27Z2022-09-26T22:17:27Z2017http://hdl.handle.net/1992/61378instname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/795069-1001Phase-contrast X-ray imaging is an alternative technique for taking X-rays which uses the property of phase of electromagnetic waves for improved contrast, especially at boundaries between materials of different densities. This thesis aimed to analyze the five most common methods used to apply phase-contrast X-ray imaging (propagation, interferometry, analyzer, differential, coded-aperture) and pick one of them to implement at Universidad de los Andes' High Energy Physics laboratory. The method of propagation was picked and studied thoroughly before starting the implementation. Using the parameters found in various references, a first version of the experimental setup was implemented, and through repeated X-ray tests it was improved and optimized until adequate parameters for the specific samples and conditions of the laboratory were obtained. Phase-contrast X-ray images were taken of mammographic phantoms, dry leaves, plates of different materials and insects. The results were analyzed and various methods of post-processing were proposed to enhance the phase effects in each particular image. A Beam Hardening Calibration and a Python algorithm were made to increase the contrast and quality of the images. Finally, a procedure was developed that allows the implementation of phase-contrast X-ray imaging using the method of propagation, that covers the selection of parameters, the acquisition of images, and their analysis and post-processing.El contraste de fase de rayos X es una técnica alternativa para tomar radiografías en la que se aprovecha la propiedad de fase de las ondas electromagnéticas para mejorar el contraste de las imágenes, especialmente en las intersecciones entre dos materiales de distintas densidades. En esta tesis se propuso analizar los cinco métodos más comunes que permiten aplicar el contraste de fase de rayos X en los laboratorios (propagación, interferometría, analizador, diferenciador, apertura codificada) y elegir uno de ellos para implementar en el Laboratorio de Altas Energías de la Universidad de los Andes. Se eligió el método de propagación, y éste se estudió exhaustivamente antes de comenzar el montaje. Utilizando parámetros de la literatura se construyó una versión preliminar del montaje experimental, que a través de varias tomas se fue optimizando y mejorando hasta obtener parámetros adecuados para las muestras y las condiciones específicas del laboratorio. Se tomaron imágenes de fantomas mamográficos, hojas secas, placas de diferentes materiales e insectos utilizando contraste de fase de rayos X. Se analizaron los resultados de estas tomas y se propusieron varios métodos de procesamiento de las imágenes para aumentar los efectos de fase en cada una. Se desarrolló una calibración de Beam Hardening y un programa en Python para poder aumentar tanto el contraste como la calidad de las imágenes tomadas. Finalmente se obtuvo un procedimiento completo para implementar el contraste de fase de rayos X mediante el método de propagación en la Universidad de los Andes, que cubre desde la elección de parámetros y la toma de imágenes hasta el análisis y procesamiento de éstas.FísicoPregradoalgunas a colorapplication/pdfspaUniversidad de los AndesFísicaFacultad de CienciasDepartamento de FísicaImplementación del método de propagación para la toma de radiografías por contraste de fase de rayos XTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPRayos XTomografía computarizada por rayos X201327888PublicationTEXT12226.pdf.txt12226.pdf.txtExtracted texttext/plain130941https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/22204a91-08a6-4cac-9b9a-73ce0c1dca8b/downloadba0aea4f856170af2775e9d66f63a315MD52THUMBNAIL12226.pdf.jpg12226.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9160https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/57d00aee-3683-4f89-9c3a-6ed97747ca34/download865b0a4626cc852cb45968a410c394fdMD53ORIGINAL12226.pdfapplication/pdf11282877https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/662656f2-fd67-47a4-8221-1c482ff3b7af/downloadf4c81d6f9a4d5ab2f9b6e07518445d31MD511992/61378oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/613782023-12-11 13:16:00.785http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |