diplomová práce

Fluorescenční zobrazovací techniky v multimodálním holografickém mikroskopu

Text práce 4.31 MB Příloha 325.01 kB

Autor práce: Ing. David Vašíček

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: Ing. Jana Čolláková

Oponent: Mgr. Jana Procházková, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá registrací obrazů snímků pořízených multimodálním holografickým mikroskopem (MHM). Rešerše je věnována fluorescenční a holografické mikroskopii a multimodálnímu holografickému mikroskopu, který oba tyto typy mikroskopie kombinuje. Aby bylo možné získat novou informaci kombinací obou typů snímků, je nutné každou dvojici snímků sesadit. Je popsán algoritmus pro registraci obrazů metodou fázové korelace a procedura vytvořená v prostředí MATLAB na základě tohoto algoritmu. Je popsán vliv nejdůležitějších parametrů procedury na úspěšnost registrace a jsou komentovány výsledky.

Klíčová slova:

Fluorescenční mikroskopie, digitální holografická mikroskopie, multimodální holografický mikroskop, registrace obrazů, fázová korelace, skládání obrazů, kvantitativní fázové zobrazování

Termín obhajoby

24.06.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav fyzikálního inženýrství

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Jana Čolláková

Diplomová práce Davida Vašíčka je zaměřena na digitální zpracování dat z Multimodálního holografického mikroskopu. První část obsahuje vyčerpávající rešerši holografické a fluorescenční mikroskopie. Podstatnou částí práce je definice parametrů fázové korelace a tvorba algoritmu. I když se jedná o registraci velmi nepodobných obrazů, autor se dobře zorientoval v problematice. Výsledkem práce je funkční program pro automatickou registraci snímků, který bude dále využíván v práci s holografickým mikroskopem a pomůže k jeho dalšímu vývoji. Autor si osvojil samostatnou práci s holografickým mikroskopem a se základní metodou zpracování holografických snímků. Pro ověření funkčnosti vytvořeného programu naměřil autor vlastní data, která také využil k optimalizaci programu. David Vašíček splnil všechny požadavky a cíle zadání práce.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Mgr. Jana Procházková, Ph.D.

Práce diplomanta se zabývá zobrazovacími metodami pro snímky vzniklé v multimodálním holografickém mikroskopu (MHM). První část velmi podrobně popisuje fluorescenční zobrazovací techniky a konstrukci MHM. Tím je splněn první cíl diplomové práce bez připomínek.  Druhá část se věnuje matematickým základům metod zpracování obrazu, které student používá.  Jsou zde nastíněny použité funkce a metody pro sesazování obrazu.

Třetí část je věnována samotnému pokusu a následnému sesazování naměřených obrazů. Student provedl tři měření po 25 snímcích, která byla zatížena chybou, což bylo patrně způsobeno nezkušeností a také vysokou náročností daných měření.  Pro statistické zpracování úspěšností, které jsou v práci uvedeny, by bylo potřeba více měření pro více různých vzorků, což při budoucím možném nasazení výsledného programu bude možné.  Diplomant důkladně vysvětluje výsledky jednotlivých pokusů a při nízké úspěšnosti u skládání holografického snímku s fluorescenčním snímkem Alexa Fluor přidávává možnosti zlepšení.

Práce splnila všechny zadané cíle bez výhrad a zdrojové matlab kódy určitě naleznou uplatnění při další práci s MHM.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Jak se projeví ve výpočtu registrace snímků nabarvení více barvivy?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová