SH2314 Medicinsk avbildning, signaler och system 7,5 hp

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.

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.

Engelska B/Engelska 6 

Fouriertransformer samt numerisk analys med Matlab eller liknande programmeringsspråk.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

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

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

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.

Godkänt betyg i alla kursens delmoment

Ja

Mats Persson

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Denna kurs använder även kurswebben som ett komplement till kursrummet i Canvas.