Tomografische Abbildungsverfahren
Gehalten von
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz
Vorlesungsnr.
141223
Sprache
Deutsch
LP
5
SWS
4
Hier geht es zu
Moodle
Inhalt
Mit tomografischen Bildgebungsverfahren können Bildscheiben von Gewebe- und Knochenstrukturen aus Projektionen rekonstruiert werden, d.h. aus gemessenen, integralen Beziehungen physikalischer Parameter. Die Computertomographie (CT) misst die Penetration von Röntgenstrahlen durch ein abzubildendes Volumen unter verschiedenen Winkeln und rekonstruiert den Röntgenschwächungskoeffizienten. Die Magnetresonanztomographie (MR) hingegen nutzt Effekte der Kernspinresonanz und bildet Protonendichten gewichtet nach Relaxationszeiten ab. Von den physikalischen und mathematischen Grundlagen bis hin zu praktisch wichtigen Rekonstruktionsverfahren werden alle Schritte von der Datenerfassung bis zum Bild vermittelt.
Vorlesungen
Raum
ID 04/445
Vorlesungsbeginn
08:30
Vorlesungsende
10:00
Erste Vorlesung
Mittwoch, 09.04.2025
Übungen
Raum
ID 04/445
Übung beginnt
10:15
Übung endet
11:45
Die erste Übung ist am
Mittwoch, 09.04.2025
Prüfung
Prüfungsform
Mündliche Prüfung
Prüfungstermin
Individuelle Absprache
Prüfungsdauer
30 Minuten
Prüfungsanmeldung
FlexNow
Ziele
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls haben die Studierenden Kenntnisse über die wichtigsten tomographischen bildgebenden Diagnoseverfahren (Röntgen-Computertomographie, Magnetresonanztomographie). Sie kennen die grundlegenden technischen Komponenten der betrachteten bildgebenden Systeme und können deren Funktionsweise erklären. Sie verstehen die grundlegenden physikalischen Effekte (z.B. Röntgenabschwächung, Kernspinresonanz) und können sie diskutieren. Die Studierenden verstehen die Theorie der tomographischen Rekonstruktion (Fourier-Slice-Theorem, Fourier-Diffraction Theorem) und können den Aufbau und die erreichte Bildqualität der verschiedenen Systeme herleiten und erklären. Sie sind in der Lage, bekannte Algorithmen zur Bildrekonstruktion zu implementieren und selbständig neue Algorithmen zu entwickeln und zu bewerten. Durch die Übungen in kleinen Gruppen, teilweise am Computer, sind die Studenten in der Lage, das Gelernte in einem kleinen Team anzuwenden. Sie sind in der Lage, ihre Lösungen zu erklären und Argumente zu präsentieren.
Voraussetzungen
none
Vorkenntnisse
Kenntnisse der Systemtheorie, Fourier-Transformation und Signalverarbeitung, die denen entsprechen, die als Grundlagen in den Vorlesungen des Bachelorstudienganges Elektrotechnik und Informationstechnik vermittelt werden.
Literatur
- Oppelt (Hrsg.): Imaging Systems for Medical Diagnosis. 4. Auflage 2005. Publicis MCD Verlag. ISBN 3-89578-226-2.
- Buzug: Einführung in die Computertomographie. 1. Auflage 2004. Springer. ISBN 3-540-20808-9.
- Kak, Slaney: Principles of Computerized Tomographic Imaging. 1987, IEEE Press. ISBN 0-87942-198-3
- Vlaardingerbroek, den Boer: Magnetic Resonance Imaging. Springer, Berlin Heidelberg, 1996
- Liang, Lauterbur: Magnetic Resonance Imaging. A Signal Processing Perspective. 2000, IEEE Press. ISBN 0-7803-4723-4.
Sonstiges
Diese Lehrverstaltung wird über Moodle organisiert. Die notwendigen Informationen werden in der ersten Vorlesung mitgeteilt.


