Motivation &
Zielsetzung
Das Problem der Erzeugung von Bildern aus Projektionen ist in der Vergangenheit in Zusammenhang mit sehr vielfältigen Anwendungen aus der Medizin, Radio-Astronomie, Elektronen-Mikroskopie aber auch der Verfahrenstechnik, Anlagenüberwachung etc. eingehend behandelt worden. Insbesondere hat die Möglichkeit, hochqualitative Querschnittsbilder vom menschlichen Körper zu erhalten und die damit verbundenen Konsequenzen für Diagnose und folglich auch für Therapie das Interesse an tomographische Methoden in der Medizin während der 70er Jahre explosionsartig gesteigert und eine Revolution in der diagnostischen Radiologie eingeleitet, welche bis heute anhält. Es ist bezeichnend, dass der Nobelpreis für Medizin im Jahr 1979 auf Grund von Arbeiten auf dem Gebiet der Computer-Tomographie verliehen wurde.
Im Rahmen des vorliegenden Seminars sollen zum einen die theoretischen
Grundlagen der wichtigsten gängigen Methoden zur Rekonstruktion aus
Projektionsdaten erarbeitet werden. Andererseits soll deren praktische
Implementierung am Beispiel eines geeigneten, gemeinsamen Phantombildes
das Verständnis vertiefen und ein Gespür für Möglichkeiten
und Grenzen entwickeln. Die Gegenüberstellung der verschiedenartigen
Ansätze soll schließlich das Gesamtbild vervollständigen
und die jeweiligen Vor- und Nachteile aufzeigen.
- Am ersten und zweiten Seminartermin (16.06. und 23.06. 14:00 Uhr ct) werden von den Herren Canterakis und Speck einführende Vorträge zum Thema der Bildrekonstruktion aus Projektionen und der damit verbundenen mathematischen und methodischen Grundlagen gehalten. Im Anschluss an den Vortrag am 16.06. ist eine MRT-Besichtigung beim Klinikum geplant.
- Jeder Teilnehmer hat einen Seminarvortrag von etwa 45 min zu halten und eine schriftliche Ausarbeitung abzugeben.
- Jeder Teilnehmer hat eine kleine Rekonstruktionsaufgabe an einem gemeinsamen Phantomobjekt zu realisieren.
- Das oben abgebildete Phantomobjekt wurde mittels Matlab erstellt und allen Teilnehmern zur Erprobung der behandelten Algorithmen zur Verfügung gestellt.
- Matlab
- Scilab
- G.T. Herman, "Image Reconstruction from Projections", Academic Press, 1980.
- A. Rosenfeld and A.C. Kak, "Digital Picture Processing", Vol. 1, chapter 8, Academic Press, 1982.
- R.N. Bracewell, "The Fourier Transform and Its Applications", McGraw-Hill, 1986.
- E.M. Haacke, R.W. Brown, M.R. Thompson and R. Venkatesan, "Magnetic Resonance Imaging - Physical Principles and Sequence Design", Wiley, 1999.
- C. Moonen and P. Bandettini (eds.), "Functional MRI", chapt. 26 - 28, Springer, 1999.
- H. Fischer, "Analyse und Visualisierung dynamischer kernspintomographischer Bildserien" (Dissertation)
- C. Oesterle, "Weiterentwicklung zweier effizienter Verfahren zur Messung schneller MR-Bildserien (Dissertation)
- MRT-Grundlagenkurse unter: http://www.ismrm.org/mr_sites.htm
- MATLAB-Seiten unter: http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox/images/images.shtml
- MR-Introduction von O. Speck