Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Tomografia komputerowa
Koordynator przedmiotu:
brak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
W przygotowaniu
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy ze zjawiskami fizycznymi, metodami pomiaru i rekonstrukcji obrazów, leżącymi u podstaw technik tomograficznych. Na wykładach są omawiane: tomografia rentgenowska transmisyjna, tomografia emisyjna jedno- i dwu- fotonowa, tomografia rezonansu magnetycznego oraz tomografia impedancyjna, ilustrowane przykładami zastosowań poszczególnych technik tomograficznych. Omawiane są również przyczyny powstawania błędów w obrazie, metody ich zwalczania i korekcji, a także obiektywne metody oceny jakości tomogramów.
Treści kształcenia:
• Wstęp; wprowadzenie do technik tomograficznych, rozwój technik obrazowania struktur wewnętrznych, przegląd technik tomograficznych, obszary zastosowań poszczególnych technik, kierunki rozwoju, wprowadzenie podstawowych pojęć stosowanych w tomografii (3h). • Tomografia transmisyjna; omówienie metody pomiaru, przypomnienie zjawiska osłabiania promieniowania rentgenowskiego i metod detekcji (krótkie omówienie własności detektorów stosowanych w tomografii transmisyjnej) wprowadzenie pojęcia skali Hounsfielda, geometria pomiarowa wiązki ołówkowej (6h). • Metody rekonstrukcji obrazów w tomografii; podstawy matematyczne algebraicznych metod rekonstrukcji, przykłady algorytmów rekonstrukcji, podstawy matematyczne analitycznych metod rekonstrukcji: metody splatanego i filtrowanego rzutu wstecznego, filtracja geometryczna - filtr RAM-LAK, modyfikacja algorytmu rekonstrukcji - metoda analityczna - dla wiązki wachlarzykowej, omówienie metod modyfikacji filtru geometrycznego i wpływ modyfikacji na jakość obrazów tomograficznych, porównanie algebraicznych i analitycznych metod rekonstrukcji obrazów, omówienie źródeł błędów w tomografii, przyczyny ich powstawania i metody korekcji, przykłady tomografów transmisyjnych, omówienie ich parametrów i obszarów zastosowań. • Tomografia emisyjna; przedmiot i metody tomografii SPECT i PET, przegląd detektorów stosowanych w tomografii emisyjnej, omówienie gamma kamery (kamery Angera), geometryczna zdolność rozdzielcza gamma kamery (3h). • Tomografia NMR; zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego w ujęciu klasycznym i kwantowym, pobudzenie rezonansowe ośrodka i kształt odpowiedzi (zależność kształtu odpowiedzi od własności ośrodka), metody pomiarowe w tomografii NMR, kodowanie częstotliwościowe przestrzeni pomiarowej, metoda kodowania fazowego, zastosowania tomografii NMR (5h). Celem laboratorium jest ilustracja omawianych technik tomograficznych oraz sposobów prezentacji i obróbki zdjęć warstwowych, praktyczne sprawdzenie wybranej metody rekonstrukcji. 1. Opracowanie algorytmu symulującego prześwietlenie wiązką ołówkową - prezentacja sinogramu. 2. Opracowanie algorytmu rekonstrukcji (wybraną metodą). 3. Metody prezentacji i obróbki obrazów tomografii emisyjnej w wybranych technikach badań. 4. Zasada działania tomografu impedancyjnego. 5. Zjawisko rezonansu magnetycznego, metody pobudzenia, kształt odpowiedzi (FID), kodowanie częstotliwościowe przestrzeni pomiarowej. 6. Metody oceny jakości tomogramów.
Metody oceny:
W przygotowaniu
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, t. 2 Biopomiary, WKiŁ, Warszawa 1990. 2. A. Kumar i inni, NMR Fourier Zeugmatography, Journal of Magnetic Resonan- ce, 18 (1975), str. 62-83. 3. L. Pykett i inni, Nuclear Magnetic Resonance - Principle of Nuclear Magnetic Resonance Imaging, Radiology, vol 143, No 1, str. 157-168. 4. R. Krawczyk. Tomografia impedancyjna - analiza literaturowa, praca dyplomowa pod kier. J. Mirkowskiego, Warszawa 1991.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się