Laboratorní úlohy z RTG zobrazovacích systémů

Při pokusech s katodovými trubicemi 8. listopadu 1895 německý fyzik a vědec Wilhelm Conrad Róntgen (1845-1923) objevuje doposud neznámé „paprsky X". Tento den je velice významný pro obor radiologie a lékařskou diagnostiku. Měsíc po svém velkém objevu 22. 12. 1895 zhotovil první rentgenový snímek ruky své ženy. Hned po první přednášce v Berlíně roku 1896 před císařskou akademií věd fyzik sklidil velké uznání. Po přednášce v Berlíně navrhl Rudolf Kóllliker, aby se neznámé záření pojmenovalo po svém objeviteli. Ten si jej ale nikdy nedal patentovat. V roce 1901 se W. C. Róntgen stává prvním nositelem Nobelovy ceny za fyziku.

X paprsky umožňovaly nahlížet do člověka, hledat zlomeniny a cizí tělesa v těle. Byla to také metoda diagnostiky tuberkulózy.

Dnes se aplikuje záření v medicíně, kde se užívá v lékařské diagnostice (klasický rentgen, počítačový tomograf CT) a v radioterapii. Další využití je v průmyslu. Jedná se o defektoskopii, tedy kontrolu materiálu a hotových výrobků. Jsou zhotoveny bezpečnostní rentgeny pro kontrolu zavazadel na letišti a kontrolu automobilů. Velmi užitečného pomocníka v X paprscích našli i historici umění a restaurátoři k zjišťování pravosti obrazů a malířských technik. Studium struktury látek a astronomie je další oblastí, kde se užívá rentgenové záření.

Cílem bakalářské práce je seznámení s rentgenovým zářením a výpočetní tomografií. Počáteční kapitoly jsou věnovány charakteristice základních fyzikálních principů, které úzce souvisejí s touto problematikou. Další část se zabývá vznikem, vlastnostmi, druhy a detekcí rentgenového záření. Následující kapitola je zaměřena na výpočetní tomografii (CT), je zde popsán sběr obrazových dat a principy rekonstrukčních metod. Praktická část obsahuje návrh a analýzu laboratorních úloh, které byly naměřeny a vypracovány včetně postupů měření. Laboratorní úlohy jsou doplněny naprogramovaným programem v prostředí MATLAB®.