Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Comprehensive software for radiochromic films analysis

Karolina Marzena Szelerska

Abstract

The main purpose of my work was to create a software for the analysis of dosimetric films, especially GafchromicTM type EBT-3. It should be an alternative to Ashland group commercial software: FilmQATMPro, designated to the needs of Laboratory of Physics and Nuclear Techniques. The work was carried out in Nuclear Physics Division at the Faculty of Physics of the Warsaw University of Technology. My thesis is dedicated to the laboratory about passive detectors. Its task is to present modern methods of dosimetry used in medicine and radiological protection. My motivation is to broaden the range of measurement capabilities of the laboratory and to facilitate methods of working with dosimetric films for students and WUT employees. Radiochromic films contain a dye that changes colour when exposed to ionizing radiation, allowing the level of exposure and beam profile to be characterized. Films with different properties, such as radiation sensitivity, are used depending on the application. For every kind of film, it is necessary to create a calibration curve, which binds the degree of change in optical density with the absorbed radiation dose. After that, it is possible to read unknown doses. The film analysis program should have functionalities such as image loading, calibration image analysis, creating of calibration curves and reading unknown doses from images. The whole process should be summarized by an automatic dosimetry report including the calibration data used. Image analysis consists of analysing the pixel values corresponding to the colours in the RGB palette for the respective areas of interest.The program is based on separated colour channels: red R, green G, and blue B. The colours on the given channels are represented by 16-bit numbers. In my work, I managed to create a program that fulfils the above requirements. It has been tested on two different portions of radiochromic films. The results of such measurements were confronted with the results calculated using the method requiring two different programs. The films used as part of my work have been irradiated at the Maria Sklodowska-Curie Institute — Oncology Center in Warsaw.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Karolina Marzena Szelerska (FP) Karolina Marzena Szelerska,, Faculty of Physics (FP)
Title in Polish
Kompleksowe oprogramowanie do analizy filmów radiochromowych
Supervisor
Dariusz Aksamit (FP/NPD) Dariusz Aksamit,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP)
Certifying unit
Faculty of Physics (FP)
Affiliation unit
Nuclear Physics Division (FP/NPD)
Study subject / specialization
, Fizyka Techniczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-06-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Dariusz Aksamit (FP/NPD) Dariusz Aksamit,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP) Daniel Kikoła (FP/NPD) Daniel Kikoła,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP)
Keywords in Polish
filmy radiochromowe, gafchromic, EBT-3, dozymetria, oprogramowanie
Keywords in English
radiochromic films, gafchromic, EBT-3, dosimetry, software
Abstract in Polish
Podstawowym celem niniejszej pracy było stworzenie oprogramowania umożliwiającego analizę filmów dozymetrycznych, w szczególności GafchromicTM typu EBT-3. Ma być ono alternatywą dla komercyjnego oprogramowania grupy Ashland: FilmQATMPro, dostosowaną do potrzeb przedmiotu Laboratorium Fizyki i Techniki Jądrowej. Praca realizowana była w Zakładzie Fizyki Jądrowej na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej. Ćwiczenie, któremu dedykowana jest moja praca dotyczy detektorów pasywnych. Jego zadaniem jest przedstawienie nowoczesnych metod dozymetrii promieniowania jonizującego stosowanych do celów ochrony radiologicznej i wykorzystywanych w medycynie. Moją motywacją było poszerzenie wachlarza możliwości pomiarowych laboratorium, ułatwienie nauki metodyki pracy z filmami dozymetrycznymi, wyznaczania nieznanych rozkładów dawek oraz ułatwienie prowadzenia badań naukowych z wykorzystaniem filmów radiochromowych. Filmy radiochromowe ulegają zaciemnieniu pod wpływem padającego na nie promieniowania jonizującego. W zależności od zastosowania stosuje się filmy różniące się wieloma parametrami, takimi jak czułość na promieniowanie. Dla każdego rodzaju filmu należy wyznaczyć krzywą kalibracyjną, wiążącą stopień zmiany gęstości optycznej z pochłoniętą dawką promieniowania. Po poznaniu tej zależności możliwy jest odczyt nieznanych dawek. Program do analizy filmów powinien posiadać funkcjonalności takie jak: wczytywanie obrazu, analiza obrazów kalibracyjnych i wyznaczenie krzywych kalibracji, analiza obrazów badanych i w efekcie odczytywanie z nich dawki. Całość powinna być podsumowana automatycznym sprawozdaniem z badania dozymetrycznego uwzględniającego użyte dane kalibracyjne. Analiza obrazów polega na analizie wartości pikseli odpowiadającym kolorom w palecie RGB dla odpowiednich obszarów zainteresowania. Program jest oparty na oddzielonych kanałach kolorów: czerwonego R, zielonego G i niebieskiego B. Kolory na danych kanałach reprezentowane są przez liczby 16-bitowe. W mojej pracy stworzyłam program spełniający powyższe wymagania. Został on przetestowany na partii filmów referencyjnych. Wyniki tak uzyskanych pomiarów zostały skonfrontowane z wynikami obliczonymi metodą wymagającą dwóch różnych programów. Filmy używane w ramach mojej pracy zostały napromienione w Centrum Onkologii – Instutut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie.
File
  • File: 1
    praca-dyplomowa-ostateczna_Karolina_Szelerska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 27236

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT0213bfda61ee4beba2c37248d3b13df8/
URN
urn:pw-repo:WUT0213bfda61ee4beba2c37248d3b13df8

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page