Επιλογές εγγραφής

3272 Ιατρική Απεικόνιση και Ψηφιακή Επεξεργασία Ιατρικής Εικόνας
8ο Εξάμηνο ΗΜΜΥ
3272 Ιατρική Απεικόνιση και Ψηφιακή Επεξεργασία Ιατρικής Εικόνας
Διδακτικές Μονάδες : 4
Φόρτος Εργασίας : theory 3, lab 0
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές είναι σε θέση να: •Διατυπώνουν μαθηματικά το πρόβλημα της ανακατασκευής τομογραφικής εικόνας από προβολές •Αναγνωρίζουν την επίδραση του πλήθους των προβολών, των μετρήσεων ανά προβολή, της γωνιακής κάλυψης και του θορύβου στην ποιότητα της λαμβανόμενης ανακατασκευής •Εφαρμόζουν κατάλληλες τεχνικές υπολογιστικής υλοποίησης αλγορίθμων ανακατασκευής για τον περιορισμό του χρόνου εξέτασης και των απαιτήσεων σε υπολογιστικούς πόρους •Κατανοούν τις φυσικές αρχές της Υπολογιστικής Τομογραφίας (ΥΤ) Ακτίνων Χ και τα τεχνικά σφάλματα που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της φυσικής της ΥΤ καθώς και τις μεθόδους διόρθωσής τους •Γνωρίζουν τις κυριότερες διαφορές στις γεωμετρίες απόκτησης δεδομένων συστημάτων ΥΤ και επιλέγουν κατάλληλα παραμέτρους σάρωσης (π.χ. pitch ratio ελικοειδούς σάρωσης) για τον συμβιβασμό απαιτήσεων ακρίβειας ανακατασκευής και χρονικής διάρκειας εξέτασης •Γνωρίζουν τα βασικά δομικά στοιχεία του Μαγνητικού Τομογράφου και τον ρόλο των διαφορετικών μαγνητικών πεδίων που χρησιμοποιούνται •Διακρίνουν μεταξύ κωδικοποίησης φάσης και κωδικοποίησης συχνότητας του σήματος πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού •Αναγνωρίζουν τις αλλαγές στην αντίθεση της εικόνας Μαγνητικής Τομογραφίας ως αποτέλεσμα της χρήσης διαφορετικών ακολουθιών παλμών και υπολογίζουν τις βέλτιστες χρονικές παραμέτρους χρονισμού παλμών (TR και ΤΕ) για την μεγιστοποίηση της αντίθεσης στην εικόνα •Κατανοούν τις βασικές αρχές της Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίου για την μελέτη βιολογικών μηχανισμών και συστημάτων. •Εξηγούν πώς εκτελείται η Μονοφωτονιακή Τομογραφία Εκπομπής, τις βασικές αρχές απόκτησης δεδομένων και ανακατασκευής της εικόνας και τους βασικούς παράγοντες που περιορίζουν την απόδοση της τεχνικής •Εξηγούν τα φαινόμενα ανάκλασης, σκέδασης και εξασθένησης κατά τη διάδοση ηχητικών κυμάτων μέσα σε βιολογικούς ιστούς •Γνωρίζουν τα βασικά δομικά στοιχεία του υπερηχογράφου και αναλύουν τους παράγοντες που καθορίζουν την απόδοσή του •Κατανοούν και διακρίνουν τις διαφορετικές τεχνικές απεικόνισης με υπερήχους (Β-mode, Doppler κ.λπ.) •Γνωρίζουν και συγκρίνουν σύγχρονες τεχνικές ιατρικής απεικόνισης σε επίπεδο εφαρμογής, αξιολογώντας τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους από τη σκοπιά της ανίχνευσης παθολογίας •Γνωρίζουν και εφαρμόζουν βασικές τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας ιατρικών εικόνων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας (π.χ. αποθορυβοποίηση), την κατάτμηση (απομόνωση περιοχών ενδιαφέροντος), την εξαγωγή και επιλογή χαρακτηριστικών και την υποστήριξη αποφάσεων διάγνωσης και θεραπείας (π.χ. ταξινόμηση). Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, καλλιεργείται η ικανότητα για: •Αυτόνομη εργασία στο διεπιστημονικό πεδίο της ιατρικής απεικόνισης •Εφαρμογή γνώσεων μαθηματικών, φυσικής, μηχανικής για την διατύπωση και επίλυση προβλημάτων αλληλεπίδρασης διαφορετικών μορφών ενέργειας με τους βιολογικούς ιστούς •Επιλογή του υπολογιστικά οικονομικότερου και πλέον αξιόπιστου τρόπου επίλυσης πρακτικών προβλημάτων ανακατασκευής τομογραφικής εικόνας •Ανάπτυξη και εφαρμογή προηγμένων μεθόδων επεξεργασίας ιατρικής εικόνας για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων διάγνωσης και σχεδιασμού θεραπείας με σκοπό την προαγωγή της ιατρικής ακριβείας (precision medicine)
Εισαγωγή στην Ιατρική Απεικόνιση. Μέθοδοι Ανακατασκευής Ιατρικής Εικόνας: αλγόριθμοι ανακατασκευής εικόνας (απλή οπισθοπροβολή, φιλτραρισμένη οπισθοπροβολή, επαναληπτικοί αλγόριθμοι ανακατασκευής), ατέλειες στις ανακατασκευασμένες εικόνες, τρισδιάστατη τομογραφία. Υπολογιστική Τομογραφία: φυσικές αρχές λειτουργίας, διατάξεις υπολογιστικής τομογραφίας ακτίνων Χ, γεωμετρίες απόκτησης δεδομένων, ανακατασκευή τομογραφικής εικόνας, ελικοειδής σάρωση. Πυρηνική Ιατρική και Μονοφωτονιακή Τομογραφία Εκπομπής (SPECT): ραδιοφάρμακα, Αnger Camera, αρχές λειτουργίας, διατάξεις και ανακατασκευή εικόνας SPECT. Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET): φυσικές αρχές, ραδιοφάρμακα, διατάξεις, ανακατασκευή εικόνας, κλινικές εφαρμογές. Μαγνητική Τομογραφία: Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός, εξίσωση Βloch, συστήματα ανίχνευσης, παλμοσειρές, διαδικασίες χαλάρωσης και μέτρησή τους, εξίσωση απεικόνισης. Μέθοδοι Απεικόνισης Υπερήχων: φυσικές αρχές, παραγωγή και ανίχνευση, υπερηχογραφική απεικόνιση Doppler, τομογραφία υπερήχων. Ασκήσεις σε ανακατασκευή και ψηφιακή επεξεργασία ιατρικών εικόνων χρησιμοποιώντας το περιβάλλον Matlab.
Οι επισκέπτες δεν έχουν πρόσβαση στο μάθημα αυτό. Παρακαλούμε συνδεθείτε (με τον λογαριασμό σας).