SH2314 Medicinsk avbildning, signaler och system 7,5 hp

Medical Imaging, Signals and Systems

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Teknisk fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

VT19 SAP för Study Abroad Programme (SAP)

  • Perioder

    VT19 P4 (7,5 hp)

  • Anmälningskod

    20041

  • Kursen startar

    2019-03-18

  • Kursen slutar

    2019-06-04

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Max. 5

    *) Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Kursansvarig

    Chong Qi <chongq@kth.se>

  • Lärare

    Chong Qi <chongq@kth.se>

    Martin Sjölin <martin.sjolin@mi.physics.kth.se>

    Mats Danielsson <md@mi.physics.kth.se>

  • Målgrupp

    Study Abroad Programme

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • Förklara de fysiska och tekniska principerna bakom olika typer av strålningsdetektorer och avbildningsmetoder.
  • Använda signaler och system metoder för att beskriva och bedöma kvaliteten på ett avbildningssystem.
  • Förståelse för Fourier rymdens representation av bilder.
  • Använda fysiken för absorption och skapande av strålning tillsammans med geometrierna hos de olika avbildningsmetoderna för att lösa numeriska problem.
  • Utföra bildrekonstruktion för datortomografi för enkla fall och förstå sinogrammets representation av bilder.

Krav på studenten är att kunna använda ett matematisk programmeringsspråk såsom MATLAB för inlämningsuppgifter och laborationer.

För att kvalificera sig för de högsta betygen ska studenten också visa förmåga att:

  • Identifiera fysiska och tekniska begränsningar för nuvarande medicinska bildhanteringssystem.
  • Tillämpa kunskaper om avbildningsmetoder från kursen på nya avbildningstekniker.
  • Lösa medicinsk bildbehandlings problem som rör statistik och sannolikhetsteori.
  • Visa förståelse för sambandet mellan bildkvalitetsmått (t ex PSF, MTF, NPS, SNR) och den slutliga bilden.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen behandlar de fysiska, matematiska och tekniska aspekter av medicinska bildsystem från en signaler-och-system utgångspunkt. Bildgivande modaliteter omfattas av:

  • Projektionsröntgen
  • Datortomografi (CT)
  • Scintigrafi inlusive SPECT
  • Positronemissionstomografi (PET)
  • Ultraljud (kort)
  • Magnetresonanstomografi (MRT) (kort)

Numeriska metoder för att kvantifiera prestandan hos medicinska bildhanteringssystem presenteras. Utformningen av medicinska bildhanteringssystem innebär vanligtvis ett antal avvägningar som involverar parametrar såsom: kontrast, rumslig upplösning, brus, bildinsamlingstid, storlek och kostnad. Det är ett viktigt mål för kursen att ge en förståelse av relationerna mellan dessa parametrar.

Behörighet

Rekommenderade förkunskaper: Fouriertransformer samt numerisk analys med Matlab eller liknande programmeringsspråk.

Litteratur

Jerry L. Prince, Jonathan M. Links, "Medical Imaging Signals and Systems", 1st Edition (2009) or 2nd Edition (2014)

Examination

  • LAB1 - Laborationer, studiebesök, 3,0, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

En skriftlig tentamen (TEN1; 4,5 hp) och laborationer, inklusive obligatoriskt deltagande i besök på sjukhuset (LAB 1; 3 hp). Inlämningsuppgifter under kursen ger bonuspoäng för tentamen.

Krav för slutbetyg

Godkänt betyg i alla kursens delmoment

Ges av

SCI/Fysik

Kontaktperson

Chong Qi (chongq@kth.se)

Examinator

Chong Qi <chongq@kth.se>

Övrig information

Denna kurs ersätter SH2310

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2016.
Examinationsinformation gäller från och med VT2017.