ZIELE

Nach er­folg­rei­chem Ab­schluss des Mo­duls ver­fü­gen die Stu­die­ren­den über ein ver­tief­tes Ver­ständ­nis be­reits zuvor er­lern­ten Wis­sens im Be­reich der Si­gnal­ver­ar­bei­tung und Bild­ge­bung und über die Fä­hig­keit, die­ses in prak­ti­schen An­wen­dun­gen um­zu­set­zen. Sie kön­nen ge­eig­ne­te Mo­del­le aus­wäh­len und dis­ku­tie­ren, Si­mu­la­tio­nen durch den Ein­satz ent­spre­chen­der Soft­ware (z.B. Mat­lab, On­S­ca­le) durch­füh­ren und be­wer­ten, und dar­auf auf­bau­end Lö­sungs­an­sät­ze op­ti­mie­ren. Sie sind in der Lage, in klei­nen Teams zu­sam­men­zu­ar­bei­ten und tech­ni­sche Be­rich­te an­zu­fer­ti­gen. Als Schlüs­sel­qua­li­fi­ka­ti­on wird u.a. das Vor­ge­hen bei kom­ple­xen Ent­wür­fen be­herrscht.

IN­HALT

Das Prak­ti­kum ver­tieft in 4 Ver­su­chen die Grund­la­gen der Ul­tra­schall­ab­bil­dungs­ver­fah­ren und der Bild­re­gis­trie­rung. Die Ver­su­che wer­den je­weils an meh­re­ren auf­ein­an­der­fol­gen­den Ter­mi­nen durch­ge­führt. Der Schwer­punkt liegt auf den Ul­tra­schall­ab­bil­dungs­ver­fah­ren. In einem Ba­sis­ver­such zur Ul­tra­schall-Bild­ge­bung wer­den Grund­la­gen der Schall­re­fle­xi­on und –dämp­fung und zur Si­gnal­ver­ar­bei­tung, sowie zur Ent­ste­hung des Ul­tra­schall B-Bil­des ver­mit­telt. Dar­auf auf­bau­end wird in einem wei­te­ren Ver­such ein Ul­tra­schall­wand­ler unter Ver­wen­dung von FEM-Pro­gram­men op­ti­miert. Dabei wer­den FEM-Wand­ler­mo­del­le, Er­satz­schalt­bil­der und De­si­gn­kri­te­ri­en für Ul­tra­schall­wand­ler vor­ge­stellt. Ein Ver­such zur Feld­si­mu­la­ti­on der Schall­wel­len­aus­brei­tung hat den Ar­ray-Ent­wurf und De­si­gn­kri­te­ri­en für Ul­tra­schall-Wand­lerar­rays zum In­halt. Me­tho­den der Strahl­for­mung, Ab­bil­dungs­ar­te­fak­te und ver­schie­de­ne Scan­ver­fah­ren wer­den mit dem Si­mu­la­ti­ons­pro­gramm Field II un­ter­sucht, so dass die Stu­die­ren­den prak­ti­sche Er­fah­run­gen mit Feld­si­mu­la­tio­nen ma­chen kön­nen. Der letz­te Ver­such um­fasst das Thema Bild­re­gis­trie­rung. Hier­bei wird am An­wen­dungs­bei­spiel der com­pu­ter­un­ter­stütz­ten Chir­ur­gie ver­mit­telt, wie ver­schie­de­ne Bild­da­ten fu­sio­niert wer­den kön­nen. Dafür sind be­kann­te Al­go­rith­men in Mat­lab zu im­ple­men­tie­ren und an­schlie­ßend in einer vor­ge­ge­be­nen Ver­suchsa­n­ord­nung zu tes­ten.

VOR­AUS­SET­ZUN­GEN

keine

EMP­FOH­LE­NE VOR­KENNT­NIS­SE

In­halt der Vor­le­sun­gen: Ul­tra­schall­tech­nik, To­mo­gra­phi­sche Ab­bil­dungs­ver­fah­ren, Bild­ver­ar­bei­tung in der Me­di­zin

LITERATUR

1. Buzug, Thors­ten M. "Ein­füh­rung in die Com­pu­ter­to­mo­gra­phie. Ma­the­ma­tisch-phy­si­ka­li­sche Grund­la­gen der Bild­re­kon­struk­ti­on", Sprin­ger, 2007
2. Op­pelt, Ar­nulf "Ima­ging Sys­tems for Me­di­cal Dia­gnostics", Pu­bli­cis Cor­po­ra­te Pu­blis­hing, 2005

SONS­TI­GES

Das Prak­ti­kum wird über Mood­le or­ga­ni­siert. Eine Selbst­ein­schrei­bung in den Kurs ist ab dem 17.​10.​2022 mit dem Pass­wort "MedImag" mög­lich.