Centrala venösa infarter används inom vården för att administrera läkemedel, ge parenteral nutrition och för blodprovstagning. Indikationer på att en patient behöver en central venös infart är att patienten behöver akut vård eller långvarig intravenös administrering av läkemedel. Många av dessa patienter behöver dessutom genomgå undersökningar via datortomografen (DT), där kontrastmedel kan krävas för att undersökningen ska kunna utföras. Syfte: Syftet med litteraturöversiktet var att sammanställa kunskap om centrala venösa infarters användbarhet vid administrering av kontrastmedel i samband med DT undersökningar. Metod: En allmän litteraturöversikt som baseras på tolv kvantitativa artiklar. Resultat: I de tolv artiklarna så uppmärksammades fyra kategorier som syftar till användbarheten: Tryck och Flödeshastigheter, Kateterspetsläge, Efterspolning och Diagnostisk bildkvalitet. Flera av studierna visade på kateterspetsförskjutning i samband med en kontrastmedelsinjektion med tryckspruta på DT. Tre av de fyra studier som kontrollerade bildkvalitet visade på bra diagnostisk bildkvalitet. Slutsats: Centrala venösa infarter är användbara vid administrering av kontrastmedel under datortomografiundersökningar under förutsättning att röntgensjuksköterskan har rätt kunskap om användandet av dem. Nationella riktlinjer behövs för att underlätta röntgensjuksköterskans arbete med dem så att hanteringen av dem utförs patientsäkert. / Central venous access is used in healthcare for drug administration, blood sampling, and providing parenteral nutrition. Indications for a patient needing a central venous access are either that a patient needs urgent care or prolonged intravenous administration of drugs. Many of these patients also need to undergo examinations via computed tomography (CT), where contrast agents may be required for the examination to be performed. Purpose: The purpose of the literature review was to compile knowledge about the usability of central venous access during the administration of contrast agents in connection with CT examinations. Method: A general literature review based on twelve quantitative articles was performed. Result: In the twelve articles, four categories were observed with the aim being usefulness: Pressure and Flow Rates, Catheter Tip position, Flushing and also Diagnostic Image Quality. Several of the studies showed catheter tip displacement being in connection with a contrast injection of a syringe during the CT examinations. Three of the four studies that controlled image quality showed good diagnostic image quality. Conclusions: Central venous access is useful in the administration of contrast agents during computed tomography examinations, provided that the radiographer has the correct knowledge of their use. National guidelines are needed to facilitate the radiographers work with them so that their usability is carried out with patient safety in mind.

Introduktion: Röntgenmottagningen på Universitetssjukhuset i Örebro (USÖ) undersökertraumapatienter med sliding gantry datortomografi (SGDT). I ett SGDT-system står bordet fastpå plats och det är istället gantryt som rör sig över patienten under bildtagningen. Detta öppnarupp för möjligheten till ett nytt arbetssätt vilket kan påverka både röntgensjuksköterskor ochpatienten. Syfte: Syftet med studien är att undersöka hur SGDT påverkar röntgensjuksköterskans arbete vidtrauma och akutverksamhet. Underlättar SGDT arbetsflödet för röntgensjuksköterskor? I sådanafall hur? Metod: Studien utfördes som en kvalitativ studie med semistrukturerade intervjuer. Tioröntgensjuksköterskor deltog i studien. För att koda material och skapa tema gjordes en kvalitativinnehållsanalys. Resultat: Fördelar med SGDT är att arbetsflödet blivit smidigare eftersom det finns en tydligareroll i traumarummet, det är bättre organiserat, samarbetet med traumateamet har blivit bättre ochröntgensjuksköterskorna återgår fortare till normala akutflödet. Nackdelen med SGDT är att detinte är anpassad till ett vanligt akutflöde på USÖ. Slutsats: SGDT underlättar arbetsflödet för röntgensjuksköterskan vid en traumasituation med ettförbättrat samarbete, kommunikation och organisering. Dock är SGDT inte optimal för detvanliga akuta flödet. / Introduction: The department of radiology at Örebro University Hospital (USÖ) examinestrauma patients with sliding gantry computed tomography (SGDT). A SGDT system incorporatesa stationary examination table with a gantry that passes over the patient during scanning. Thisnovel method has the potential to affect both the radiographer as well as patient care. Aim: The aim of the study is to ascertain how SGDT affects the work of radiographers in traumaand emergency care. Does a SGDT facilitate an improved workflow for radiographers? If so,how? Method: The study used a qualitative design with semi-structured interviews. Ten radiographersfrom USÖ participated in the study. A qualitative content analysis was performed to create codesand themes from the collected materials. Results: The foremost benefit of SGDT is that the radiographers’ workflow improved. This isdue to a clearer role in the trauma suite, improved organisation, better interprofessionalcooperation with the trauma team and the ability to return more quickly to regular acuteexaminations. A drawback with SGDT is that it is suboptimal for normal acute examinations. Conclusion: SGDT facilitates a better workflow for radiographers in trauma examinationsbecause of improved coordination, communication and organisation, with few drawbacks.

Sammanfattning Tillgänglighet och väntetid till såväl undersökningar som vård är två stora utmaningar inom svensk hälso-och sjukvård. Bristande tillgänglighet och onödig väntetid är faktorer som kan innebära lidande för patienter, medföra onödiga kostnader för sjukvården och påverka medarbetarnas upplevelse av sin arbetsmiljö. I såväl diagnostik som behandling inom hälso- och sjukvården har radiologi en central roll. Detta förbättringsarbete utgår från frågan om ett förbättrat flöde i form av en förberedelseenhet kan minska väntetider för patienter som behöver genomgå en datortomografiundersökning och hur det påverkar medarbetarnas arbetsmiljö. Förbättringsarbetet visade att en förberedelseenhet kunde startas upp och ta emot fler patienter med samma medarbetarstyrka. Studien av förbättringsarbetet påvisade att arbetsmiljön upplevdes fortsatt positiv från medarbetarnas sida. Medarbetarna förklarade att förberedelseenheten underlättade flödet att de fick en tydligare överblick om flödet vilket gjorde planeringen lättare. Medarbetarna upplevde även att det var positivt att de fick utökade möjligheter till rotation mellan förberedelseenheten och undersökningsrum. De kände att det var tillfredsställande att kunna erbjuda lediga tider till fler patienter samtidigt som de kunde erbjuda lediga tider inom en snar framtid vid eventuella avbokningar.   Förbättringsarbetets slutsats är att produktiviteten och effektiviteten ökade genom införandet av förberedelseenheten. Studiens slutats är att medarbetarnas arbetsmiljö påverkades positivt genom ökad variation av arbetsuppgifter och att mer tid frigörs för patientens frågor och funderingar.

The structure of the ankle joint complex creates an ideal balance between mobility and stability, which enables gait. If a lesion emerges in the ankle joint complex, the anatomical structure is altered, which may disturb mobility and stability and cause intense pain. A lesion in the articular cartilage on the talus bone, or a lesion in the subchondral bone of the talar dome, is referred to as an Osteochondral Lesion of the Talus (OLT). Replacing the damaged cartilage or bone with an implant is one of the methods that can be applied to treat OLTs. Episurf Medical develops and produces patient-specific implants (Episealers) along with the necessary associated surgical instruments by, inter alia, creating a corresponding 3D model of the ankle (talus, tibial, and fibula bones) based on either a Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan or a Computed Tomography (CT) scan. Presently, the3D models based on MRI scans can be created automatically, but the 3Dmodels based on CT scans must be created manually, which can be very time-demanding. In this thesis project, a U-net based Convolutional Neural Network (CNN) was trained to automatically segment 3D models of ankles based on CT images. Furthermore, in order to optimize the quality of the incoming CT images, this thesis project also consisted of an evaluation of the specified parameters in the Episurf CT talus protocol that is being sent out to the clinics. The performance of the CNN was evaluated using the Dice Coefficient (DC) with five-fold cross-validation. The CNN achieved a mean DC of 0.978±0.009 for the talus bone, 0.779±0.174 for the tibial bone, and 0.938±0.091 for the fibula bone. The values for the talus and fibula bones were satisfactory and comparable to results presented in previous researches; however, due to background artefacts in the images, the DC achieved by the network for the segmentation of the tibial bone was lower than the results presented in previous researches. To correct this, a noise-reducing filter will be implemented. / Fotledens komplexa anatomi ger upphov till en ideal balans mellan rörlighetoch stabilitet, vilket i sin tur möjliggör gång. Fotledens anatomi förändras när en skada uppstår, vilket kan påverka rörligheten och stabiliteten samt orsaka intensiv smärta. En skada i talusbenets ledbrosk eller i det subkondrala benet på talusdomen benämns som en Osteochondral Lesion of the Talus(OLT). En metod att behandla OLTs är att ersätta den del brosk eller bensom är skadat med ett implantat. Episurf Medical utvecklar och producerar individanpassade implantat (Episealers) och tillhörande nödvändiga kirurgiska instrument genom att, bland annat, skapa en motsvarande 3D-modell av fotleden (talus-, tibia- och fibula-benen) baserat på en skanning med antingen magnetisk resonanstomografi (MRI) eller datortomografi (CT). I dagsläget kan de 3D-modeller som baseras på MRI-skanningar skapas automatiskt, medan de 3D-modeller som baseras på CT-skanningar måste skapas manuellt - det senare ofta tidskrävande. I detta examensarbete har ett U-net-baserat Convolutional Neuralt Nätverk (CNN) tränats för att automatiskt kunna segmentera 3D-modeller av fotleder baserat på CT-bilder. Vidare har de speciferade parametrarna i Episurfs CT-protokoll för fotleden som skickas ut till klinikerna utvärderats, detta för att optimera bildkvaliteten på de CT-bilder som används för implantatspositionering och design. Det tränade nätverkets prestanda utvärderades med hjälp av Dicekoefficienten (DC) med en fem-delad korsvalidering. Nätverket åstadkom engenomsnittlig DC på 0.978±0.009 för talusbenet, 0.779±0.174 för tibiabenet, och 0.938±0.091 för fibulabenet. Värdena för talus och fibula var adekvata och jämförbara med resultaten presenterade i tidigare forskning. På grund av bakgrundsartefakter i bilderna blev den DC som nätverket åstadkom för sin segmentering av tibiabenet lägre än tidigiare forskningsresultat. För att korrigera för bakgrundsartefakterna kommer ett brusreduceringsfilter implementeras

Ring artifacts are a common problem with the use of photon-counting detectors and commercial deployment rests on being able to compensate for them. Deep learning has been proposed as a candidate for tackling the inefficiency or high cost of traditional techniques. In that spirit, we propose a new approach to ring artifact reduction, namely one that employs Residual Networks in sinogram domain. We train them on data simulated via a realistic photon-counting CT model based on numerical phantoms of real scans acquired by the KiTS19 Challenge dataset. By exploring various architectures we find that shallow ResNets achieve a significant artifact reduction by staying more true to the ground truth in terms of not introducing new artifacts. All networks introduce a smoothing effect which is attributed to the use of MSE as a loss function. An alternative training scheme using patches instead of whole sinograms is tested and it shows a slightly improved model stability. Lastly, we demonstrate via a performance metric study that common metrics are not suitable for quantifying the performance in this problem, save for a potential new approach in the virtual mono-energetic domain. / Ringartefakter är ett vanligt problem vid användning av fotonräknande detektorer och kommersiell introduktion kräver att man kan kompensera för dem. Djupinlärning har föreslagits som en kandidat för att hantera ineffektiviteten eller de höga kostnaderna för traditionella tekniker. I den andan föreslår vi ett nytt tillvägagångssätt för att reducera ringartefakter, nämligen en som använder sig av residualnätverk i sinogramdomänen. Vi tränar dem på data simulerad via en realistisk fotonräkning CT modell baserad på numeriska fantomer av verkliga skanningar från datamängen KiTS19 Challenge. Genom att utforska olika arkitekturer finner vi att grunda ResNet uppnår en betydande minskning av artefakter genom bevara en större likhet med den sanna bilden när det gäller att inte introducera nya artefakter. Alla nätverk introducerar en utsmetningseffekt som tillskrivs användningen av MSE som en förlustfunktion. Ett alternativt träningsschema med utsnitt istället för hela sinogram testas och det visar en något förbättrad modellstabilitet. Slutligen visar vi genom en prestandamåttstudie att vanliga prestandamått inte är lämpliga för att kvantifiera prestandan i detta problem med undantag för ett potentiellt nytt tillvägagångssätt i den virtuella monoenergetiska domänen.

Semiconductor detectors are attracting interest for use in photon-counting spectral computed tomography. In order to obtain a high spatial resolution, it is of interest to find the photon interaction position. In this work we investigate if machine learning can be used to obtain a sub-pixel spatial resolution in a photon-counting silicon strip detector with pixels of 10 µm. Simulated charge distributions from events in one, three, and seven positions in each of three pixels were investigated using the MATLAB® Classification Learner application to determine the correct interaction position. Different machine learning models were trained and tested in order to maximize performance. With pulses originating from one and seven positions within each pixel, the model was able to find the originating pixel with an accuracy of 100% and 88.9% respectively. Further, the correct position within a pixel was found with an accuracy of 54.0% and 29.4% using three and seven positions per pixel respectively. These results show the possibility of improving the spatial resolution with machine learning. / Halvledardetektorer är av stigande intresse inom forskning för användning i fotonräknande datortomografi med spektral upplösning. För att erhålla en hög spatiell upplösning är det av intresse att hitta fotonens ursprungliga interaktionsposition. I detta arbete undersöks om maskininlärning kan användas för att erhålla en spatiell upplösning på subpixelnivå i en fotonräknande kiselstrippdetektor med 10 µm pixlar. Laddningsfördelningen från simulerade interaktioner i en, tre, och sju positioner inom var och en av tre pixlar undersöktes med hjälp av applikationen Classification Learner i MATLAB® för att bestämma den korrekta interaktionspositionen. Olika maskininlärningsmodeller tränades och testades för att maximera prestandan. När pulser från en och sju positioner inom pixeln användes, kunde modellen hitta den korrekta pixeln med en noggrannhet på 100% respektive 88.9%. Vidare kunde den korrekta positionen inom en pixel bestämmas med en noggrannhet på 54.0% och 29.4% när tre respektive sju positioner inom varje pixel användes. Resultaten visar att det skulle vara möjligt att förbättra den spatiella upplösningen med hjälp av maskininlärning.

Introduktion: Cystisk fibros (CF) är en medfödd sjukdom som gör slemmet i kroppen mycket tjockare och segare än vanligt. Sjukdomen drabbar främst lungorna och mag- tarmkanalen. Patientgruppen genomgår upprepade radiologiska undersökningar av lungorna genom hela livet, detta medför en ökad risk för strålinducerad cancer. Syfte: Att sammanställa den aktuella forskningen gällande lungundersökningar med magnetresonanstomografi (MR) och datortomografi (DT) för patienter med cystisk fibros. Metod: Denna studie utfördes som en allmän litteraturöversikt. Elva vetenskapliga artiklar valdes ut, analyserades och sammanställdes. Resultat: DT anses som golden standard för diagnostik av lungorna. Olika MR sekvenser har utvecklats för att matcha kvaliteten hos DT, men något standardprotokoll finns inte idag. Fördelar med MR är att modaliteten både kan visa anatomi och funktion jämfört med DT. Den sämre detaljupplösningen och den längre undersökningstiden anses som nackdelar. Slutsats: MR är ett bättre alternativ än DT som potentiell undersökningsmetod och för uppföljning av sjukdomen för patienter med CF. I dagsläget är DT fortfarande standardundersökningsmetoden, med risk för utveckling av strålningsinducerad cancer.

Antal datortomografiundersökningar har ökat under flera år i Sverige tack vare tekniska utvecklingar och ökad tillgänglighet på sjukvård. Södertälje sjukhus röntgenavdelningen är i behov av att byta ut en utdaterad datortomograf (eng: Computed tomography, CT) och avdelningen för medicinsk teknik har föreslagit ett inköp av en CT med fotonräknande-detektor. Bilddata framställdes genom en fantomstudie för att påvisa förhållandet mellanstråldosparametern CTDIvol och kontrast-brus-förhållandet (CNR) hos CT-systemen: SOMATOM Drive och NAEOTOM Alpha. Den genererade datan påvisade att det finns en väsentlig skillnad i CNR-CTDIvol-förhållandet mellan SOMATOM Drive och NAEOTOM Alpha. Resultaten tydliggör att NAEOTOM Alpha kan producera bilder med betydligt mindre brus vid lägre stråldoser. Ett inköp av en fotonräknande detektor CT skulle kunna rättfärdigas utifrån bildkvalitéförbättringen som systemet kan erbjuda. / The number of computed tomography (CT) scans has increased during the past years in Sweden due to technical advancements and increased availability of healthcare. The x-ray department at Södertälje hospital is in need of replacing an outdated computed tomography and the departmentof clinical engineering has proposed a purchase of a photon-counting detector CT. Image data was produced through a phantom study to demonstrate the relationship between the parameter CTDIvol radiation dose and the contrast-to-noise ratio (CNR) of the CT systems: SOMATOM Drive and NAEOTOM Alpha. The generated data demonstrated that there is a substantial difference in the CNR-CTDIvol relationship between SOMATOM Drive and NAEOTOM Alpha. The results entail that NAEOTOM Alpha can produce images with considerably less noise at lower radiation doses. The purchase of a photon-counting CT could be justified by the improved image quality it can offer.

The aerospace industry is constantly striving to becoming more economical and environmentally friendly. One of many efforts to achieve this is the Lightcam project which in this case is evaluating the use of additive manufacturing in the form of electron beam melting in conjunction with the nickel-based superalloy, Alloy 718. This combination is not fully explored and examined. For this purpose, a demonstrator vane was produced and it was subsequently evaluated in this thesis. The evaluation was performed in as-built condition and was divided in non-destructive testing, evaluation of these methods and metallographic review to confirm the results, and potentially revealing more properties. The non-destructive testing was performed using conventional radiography and computed tomography. Both methods struggled to deliver complete and reliable results, for varying reasons. Radiography could deliver results of the whole vane, but these were impossible to evaluate due to the rough surface created by the electron beam melting process. The computed tomography on the other hand was not affected by the rough surface and produced usable, though not complete, results of the vane. The reason for the computed tomography’s inability to deliver complete results was the material, varying thickness and complex geometry of the vane. As a complement and to verify the results from the non-destructive testing, a metallographic examination was conducted. These tests were conducted with the aim of answering the following three questions:  What non-destructive testing methods are suitable to evaluate Alloy 718 components manufactured with electron beam melting? - Neither radiography nor computed tomography are suitable as a sole evaluation method, for various reasons. All surface dependent methods were deemed unsuitable without testing due to the rough surface. What types of defects and in what quantity can they be found in the produced vane? - Defects found are: Porosity and lack of fusion, both found as internal and partially external and in varying sizes. Where are the defects located? - Pores are mainly found in the center of sections modeled to a 3mm thickness. Lack of fusion was found between build layers in all thicknesses. Apart from these results, hardness was found to vary depending on build height, increasing from the bottom towards the top. Microstructure was also found to vary with the build height, but always consisting of either equiaxed or columnar grains. / Lightcam

This thesis presents how a non-destructive method allows for analysis of archeological material, using three Neolithic anthropomorphic figurines attributed to the Pitted Ware Culture. Anthropomorphic figurines from this period are rare in Sweden and traditional destructive methods, such as thin section petrography is therefore not an option. Using µCT – Micro-Computed tomography as an archaeological method, information can be produced regarding the ceramic composition, forming technique and ornamentation of these figurines. Furthermore, this thesis shows how new advancements in computer imaging technology, such as 3D volume rendering of µCT-data, allows for the reconstruction of organic inclusions.