University of Oulu

Infrapunaspektrin esikäsittely EMSC-menetelmällä

Saved in:
Author: Leviäkangas, Aleksi1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Medicine, Health Sciences
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1 MB)
Pages: 34
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202003201323
Language: Finnish
Published: Oulu : A. Leviäkangas, 2020
Publish Date: 2020-03-23
Thesis type: Bachelor's thesis
Description:

Tiivistelmä

Työtarkoitus: Fourier-muunnos -infrapunamikroskopialla (FTIR-mikroskopia) voidaan tutkia heterogeenisten näytteiden, kuten kudosten, koostumusta. Valon sironta aiheuttaa kuitenkin huomattavia häiriöitä mitattaviin absorptiospektreihin vaikeuttaen analyysia. Yksi yleisesti esiintyvä sirontatyyppi on Mie-sironta, jota esiintyy varsinkin biologisia näytteitä kuvattaessa. EMSC (extended multiplicative signal correction) on Beer-Lambertin laista johdettu yleisesti käytetty esikäsittelymenetelmä, jolla voidaan poistaa erinäisiä virhetekijöitä, mikäli niitä pystytään jotenkin mallintamaan. Tässä työssä pyritään rakentamaan ketterä EMSC-malli, jolla voidaan poistaa etenkin Mie-sironnan aiheuttamia virheitä absorptiospektreistä.

Menetelmät: Muodostettiin Matlabilla EMSC-malli aikaisemman kirjallisuuden perusteella keskittyen erityisesti Mie-sironnan poistamiseen. Testattiin mallia simuloituihin nivelrustospektreihin kuin myös FTIR-mikroskoopilla kuvattuihin nivelrustospektreihin. Verrattiin korjauksen hyvyyttä täydellisemmän RMieS-algoritmin (resonant Mie scattering) korjaukseen laskemalla yleisiä tunnuslukuja.

Tulokset: Simuloiduilla nivelrustospektreillä muodostettu EMSC-malli vaikutti toimivan moitteettomasti. Oikealla mittausdatalla korjauksessa esiintyi selkeitä puutteita mallin epätäydellisyydestä johtuen.

Johtopäätökset: Ketterällä ei-iteratiivisella EMSC-mallilla pystytään kohtuullisen hyvään esikäsittelyyn, mutta parempaan tulokseen päästäisiin tarkemmalla matemaattisella mallinnuksella. Malli sisältää muutamia kriittisiä parametrejä, joiden valintaan tulisi kiinnittää enemmän huomoita.

see all

Subjects:
Copyright information: © Aleksi Leviäkangas, 2020. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.