Computed Tomography in the Modern Slaughterhouse

Abstract

Den danske svinekødsproduktion har været under hårdt pres fra udenlandske konkurrenter i den seneste tid. For at kunne opretholde konkurrencedygtige priser og høje produktstandarder, på trods af de højere danske produktionsomkostninger, har man satset solidt på innovation, forskning og udvikling af teknologi. I den forbindelse har man for nyligt rettet blikket mod røntgen computer tomografi (CT) som et middel til at forbedre produktionen via detaljeret viden om råmaterialerne. Denne afhandling omhandler to forskellige anvendelser af CT i det moderne slagteri. Først ser vi på anvendelsen af CT til at undersøge biologisk diversitet i slagtekroppe. Således danner billeder grundlaget for en statistisk analyse af vævsdeformation. De opnåede resultater er yderst værdifulde i forbindelse med udviklingen af en maskine til automatisk afsværing af svinekamme. Dernæst flyttes fokus til målinger udført på hver enkelt slagtekrop direkte i selve slagteriet. Med en sådan teknologi, kan forarbejdningen tilpasses den enkelte slagtekrop og dermed forbedre udnyttelsen af r°amaterialerne. Denne type målinger kræver en hurtig, hårdfør og omkostningseffektiv billedteknologi. Vi udvikler en algoritme til effektiv tomografisk billeddannelse. Metoden gør det muligt at sænke den mængde røntgen data, som er nødvendig for at skabe billeder af høj kvalitet og dermed foretage nøjagtige målinger. Dette er yderst gavnligt for slagterierne, da en reducering af optaget data betyder højere hastighed og lavere driftsomkostninger. Afhandlingen demonstrerer et stort potentiale i CT som en teknologi, der kan forøge afkastet for de danske svinekødsproducenter. Ved at indføre CT på slagtelinjen åbnes der for en lang række nye muligheder for optimering af produktionen.The Danish pig meat industry has been seeing a growing international competition in the past years. In the quest to maintain both competitive prices and high product standards in spite of the higher Danish factor costs, a substantial effort is being put into innovation, research and development of technology. Recently, the use of X-ray computed tomography (CT) coupled with methods from image analysis has been introduced as a powerful means to optimise production, by providing detailed information on the raw materials. This thesis covers two aspects of the application of CT in the modern abattoir. In the first aspect we use CT to analyse the biological diversity of carcass populations. The images form the basis for a data-driven tissue deformation model. The results provide valuable input to assist the development of an automated robotic tool for trimming the rind off pig backs. The second aspect concerns measurements of each single carcass, to improve the raw material utilisation by individually adapted processing. Measurements performed online in the abattoir demand fast, robust and cost-effective imaging. We propose a tomographic reconstruction algorithm, enabling a substantial reduction of the subject-specific X-ray data needed to produce high quality images for accurate measurements. This is very beneficial for the abattoirs, as a reduction in acquired data translates directly into higher speed and a lower cost. The thesis demonstrates the great potential of CT as a technology for improving the yield of the Danish pig meat industry. An introduction of efficient online CT will especially open a vast number of possibilities for optimising the production