Technische Universität Ilmenau

Imaging systems in medicine 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

The Modultafeln have a pure informational character. The legally binding information can be found in the corresponding Studienplan and Modulhandbuch, which are served on the pages of the course offers. Please also pay attention to this legal advice (german only). Information on place and time of the actual lectures is served in the Vorlesungsverzeichnis.

subject properties Imaging systems in medicine 2 in major Master Biomedizinische Technik 2009
subject number5605
examination number2200104
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2221 (Biomedical Engineering Group)
subject leaderProf. Dr. Andreas Keller
term Sommersemester
languageDeutsch
credit points2
on-campus program (h)22
self-study (h)38
Obligationobligatory
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Physik, Messtechnik, Signale und Systeme

learning outcome

Die Kerninhalte orientieren sich überwiegend an methodenorientierten Kenntnissen der Bildsignalgenerierung im Ergebnis des genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesses sowie der Übertragung, Visualisierung und Speicherung des Bildsignales. Gerätetechnische Kenntnisse werden als aktuelle Anwendungsbeispiele gestaltet. Die Studierenden begreifen Bilderzeugungssysteme in der Medizin als spezialisierten Gegenstands- und Methodenbereich der Biomedizinischen Technik, der sich mit Analyse, Synthese und Optimierung sowie mit der Qualitätssicherung der Anwendung von Bilderzeugungssystemen in der Medizin beschäftigt. Die Studierenden sind in der Lage, auf der Ebene des Signalübertragungsprozesses Aufbau und Funktion der Bilderzeugungssysteme zu Erkennen und zu Analysieren einschließlich der Aufwärtseffekte der genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesse. Sie verstehen die komplexen Zusammenhänge Bildgebender Systeme als technische Hilfsmittel zum Erkennen von Krankheiten. Sie sind in der Lage, deren Aufwand, Nutzen und Risiko im medizinischen Versorgungs- und ärztlichen Betreuungsprozess zu bewerten.

content

BILDGEBENDE SYSTEM IN DER MEDIZIN:
Aufgaben, Ziele, Leistungsbewertung

SIGNALÜBERTRAGUNGSVERHALTEN:
Charakteristik des elementaren BES, Erweiterung des Dynamikbegriffes, Systemklassen, Operatoreigenschaften, Heuristischer Ansatz, Vollständige Beschreibung, Koordinatentransformation, Statisches Verhalten, Kontrastübertragung, Örtliche Dynamik, Zerlegung in Impulse,
Zerlegung in Sinusschwingungen, Rauschen, Übertragung von Rauschen, Auswirkung auf die
Detailerkennbarkeit, Abtastsysteme, Örtliche Abtastung, 2D-Abtasttheorem, Undersampling, Aliasing,
Querschnittrekonstruktionsverfahren, Modellansatz, Gefilterte Rückprojektion, Messung des
Übertragungsverhaltens, Aussage des Übertragungsverhaltens, das Auge.

MAGNETRESONANZTOMOGRAFIE:
Wechselwirkungseffekt, Mikroskopische Kernmagnetisierung, Makroskopische Kernmagnetisierung, Relaxation, Kernresonanz, Bestimmung der Relaxationszeiten, MR-Bildgebung, Ortsauflösung: Gradientenfelder, Prinzip, Möglichkeiten, Einzelschichtverfahren, Gerätetechnik.

DIAGNOSTISCHE ULTRASCHALLANWENDUNGEN:
Wechselwirkungseffekte, Schall, Ultraschall, Schallausbreitung an Grenzschichten, Echoprinzip, Dopplerprinzip, Ultraschallerzeugung, -wandlung, Bildgebung, Echoimpulstechnik, A-Bild, B-Bild, M-Bild, Doppler, Farbdoppler, Übertragungsverhalten, Örtliches Auflösungsvermögen, Zeitliches Auflösungsvermögen, Störgrößen, Rauschen.

media of instruction

PowerPoint-Präsentation, Mitschriften, Arbeitsblätter

literature / references

Bücher:

1. Imaging Systems for Medical Diagnostics; Ed.: Oppelt, A; 2nd. rev. & enl. ed.; Erlangen: Publicis 2005. 996 S.

2. Barrett, H. H.; Swindell, W.: Radiological Imaging: The Theory of Image Formation, Detection, and Processing; Vol.I & II; New York: Academic Press 1981. 384+352 S.

3. Buzug, T. M.: Computed Tomography From photon statistics to modern cone beam CT; Berlin: Springer 2008. -521 S.

4. Buzug, T. M.: Einführung in die Computertomographie. Mathematisch-physikalische Grundlagen der Bildrekonstruktion; Berlin: Springer 2004. 420 S.

5. Kalender, W. A.: Computed tomography: fundamentals, system technology, image quality, applications; 3., rev. ed.; Erlangen: Publicis Corp. Publ. 2011. 372 S.

6. Vlaardingerbroek, M. T.; Boer, J. A. den: Magnetresonanzbildgebung; Berlin: Springer 2004. 500 S.

7. Weishaupt, D.; Köchli, V. D.; Marincek, B.; Fröhlich, J.M.: Wie funktioniert MRI?; Berlin: Springer 2014. 180 S.

8. Ultraschall Lexikon; Berlin: Blackwell 1996. 145 S.

9. Götz, A.-J., Enke, F.: Kompendium der medizinisch – diagn. Ultrasonographie; Stuttgart: Enke 1997. 124 S.

10. Hedrick, W. A.; Hykes, D. L.: Starchman, D. E.: Ultrasound Physics and Instrumentation; 3rd  Ed.; St.  Louis: Mosby-Year Book 1995. 382 S.

11. Keller, A.: Magnet – Resonanz – Tomographie; in: Ardenne, Musiol, Klemradt (Hrsg.) Effekte der Physik und ihre Anwendungen; Frankfurt/M.: Verlag Harry Deutsch 2005. S. 82-86

12. Keller, A.: Röntgen – Computertomographie; in: Ardenne, Musiol, Klemradt (Hrsg.) Effekte der Physik und ihre Anwendungen; Frankfurt/M.: Verlag Harry Deutsch 2005. S. 230-234

 

Zeitschriften:

Keller, A.: Zum Übertragungsverhalten medizinischer Bilderzeugungssysteme

Teil 1: Begriffe, Charakteristik, Beschreibungsmöglichkeiten; mt-Medizintechnik 132(2012), Nr.4, S.152-157
Teil 2: Koordinatentransformation; mt-Medizintechnik 132(2012), Nr.5, S.188-194
Teil 3: Statisches Übertragungsverhalten; mt-Medizintechnik 133(2013), Nr.3,S.107-111
Teil 4: Örtliche Dynamik: Beschreibungsmethoden, Zerlegung in Impulse; mt-Medizintechnik 133(2013), Nr.5, S.194-196
Teil 5: Örtliche Dynamik: Indirekte Beschreibung mittels Zerlegung in Sinusschwingungen; mt-medizintechnik 134(2014), Nr.4, S.145-150
Teil 6: Örtliche Dynamik: Kennfunktionen; mt-medizintechnik 135(2015), Nr.2, S.70-76
Teil 7: Rauschen; mt-medizintechnik 135(2015), Nr.4, S.153-156
Teil 8: Abtastsysteme; mt-medizintechnik 136(2016), Nr.3, S.28-34
Teil 9: Querschnittsrekonstruktion; mt-medizintechnik 136(2016), Nr.4, S.28-34

 

 

 

 

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2013 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2011 (Vorlesung)

Hospitation:

SS 2013