Hyperspektrální přístroje pro detailní biomedicínské zobrazování

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na využití hyperspektrální zobrazovací technologie v biologii a medicíně, zejména na možnost jejího rozšíření pro detailní (makro) zobrazování. Na základě přehledu současného stavu bylo identifikováno potenciální využití HS systému v těchto oborech. Dále byla provedena detailní analýza možností úpravy komerčně dostupného hyperspektrálního systému Specim PFD4K-65-V10E pro účely makro zobrazování. Byly navrženy a aplikovány dvě úpravy a jejich výsledky byly porovnány. S cílem optimalizace systému byly navrženy a realizovány testovací postupy pro měření klíčových optických parametrů. Následně byly na základě získaných dat stanoveny optimální snímací parametry pro daný systém a vybranou techniku makro zobrazování. Pro ověření funkčnosti upraveného systému byly provedeny experimenty na reálných biologických vzorcích.

This thesis focuses on the use of hyperspectral imaging technology in biology and medicine, especially the possibility of its extension for detailed (macro) imaging. Based on a review of the state-of-the-art, the potential use of the HS system in these fields was identified. Furthermore, a detailed analysis of the possibilities of modifying the commercially available Specim PFD4K-65-V10E hyperspectral system for macro imaging purposes was performed. Two modifications were proposed and applied and their results were compared. In order to optimize the system, test procedures for measuring key optical parameters were designed and implemented. Subsequently, the optimal sensing parameters for the system and the selected macro imaging technique were determined based on the acquired data. To verify the functionality of the modified system, experiments were performed on real biological samples.