Geum.ru

А. Назва й адреса

Вид материалаДокументы

Содержание


Реєстрація на курс: дирекція ІнАЕКСУ, ауд.5308, тел.8-0432-59-84-58.
Дисципліна: Основи оптичної томографії
Мета вивчення дисципліни
Методичне забезпечення
Екзамениційна методика
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29
^

Реєстрація на курс: дирекція ІнАЕКСУ, ауд.5308, тел.8-0432-59-84-58.


Реєстрація на іспит: з викладачем, персонально чи по телефону.

Мова викладання – українська.

^ Дисципліна: Основи оптичної томографії

Факультет: Функціональної електроніки та лазерної техніки

Статус: Вибірковий

Курс: П’ятий
Стаціонарне

навчання
Вид курсу,

години на тиждень

Триместр
13 (ОС)



Лекції (год)
28
2

Практичні заняття (год)
-



Лабораторні заняття (год)
14
1

КП (КР) трим
-



РГР
-



СРС (інд. заняття)
30
2,1

Всього (год /кредитів)

72/2



Іспит (трим)
-



Залік (трим)
13



КОД:
ВПЦ.21



Лектор: Павлов Сергій Володимирович, к.т.н., доцент.

Кафедра Лазерної та оптоелектроної техніки: 21021, м.Вінниця, вул. Хмельницьке шосе, 95, корпус 2, ауд.2152; тел.: 8-0432-59-84-50,
8-0432-59-80-23

^ Мета вивчення дисципліни

Вивчення принципів оптичної томографії, загальних методів і алгоритмів обробки біомедичних зображень та розпізнавання біомедичних образів, а також у надбанні навичок використання методології класифікаційного та системного підходів при аналізі та синтезі біомедичних інформаційних томографічних систем.


Програма

Оптична томографія (ОТ) як неінвазивний метод отримання інформації про внутрішню (невидиму) структуру речовини. Принципова відмінність ОТ від інших інтроскопічних методів (рентгенівська комп’ютерна томографія, ультразвукова інтроскопія, емісійна томографія тощо). Основні переваги ОТ. Методи отримання магнітно-резонансних зображень. Точкові та інтегральні методы. Пошарове сканування. Перетворення Фур’є - основний математичний аппарат реконструювання магнітно-резонансних зображень в інтегральних методах. Отримання одновимірних проекцій розподілу густини резонуючих спінів. Способи поточкового сканування. Метод осцилюючих градієнтів. Метод фокусування однорідності магнітного поля. Способи пошарового сканування. Синтез просторово-селективних радіочастотних імпульсів. Нестрогість застосування спектрального підходу при синтезі таких імпульсів. Принцип багатошарового сканування. Двовимірна і трьохвимірна томографія на основі перетворення Фур’є. Формалізм магнітно-резонансної томографії на основі перетворення Фур’є. Векторна форма перетворення Фур’є. Основні теореми перетворення Фур’є у двовимірній формі. Метод частотного кодування. Принципова неможливість одночасного частотного кодування більш, ніж по одній координаті. Принцип фазового кодування. Еволюція намагніченості під дією імпульсного градієнта. Загальний вираз для напруги ядерної індукції від неоднорідного зразка в присутності неоднорідного магнітного поля, що залежить від часу. Можливість багатовимірного кодування. k-простір, викликаний градієнтними магнітними полями. Різноманітні траєкторії сканування k-простору. Спінове ехо як фізичний спосіб відтворення сигналу для негативної частини шкали часу. Принципи фізичного контрастування зображень в МРТ. Контрастування по часу релаксації. Його значення для медичної діагностики и технічної томографії полімерних матеріалів. Контрастування по переносу намагніченості. Створення умов переносу намагніченості від макромолекул до молекул розчинника. Використання для медичної діагностики. Контрастування по локальним неоднорідностям (Т2*-контраст). Застосування в медицині і в томографії природних пористих середовищ. Використання контрастування за рахунок нерівномірного розподілу парамагнітних агентів. Контрастування медичних зображень шляхом ін’єкції препаратів, що містять парамагнітну мітку. Використання звичайних змін концентрації парамагнетиків в організмі (парамагнітній молекулі кисню). Функціональні зображення. Відображення активності окремих областей мозку на магнітно-резонансних томограмах мозку. Особливості експериментальної реалізації методів отримання магнітно-резонансних зображень. Дискретне перетворення Фу’рє. Використання квадратичної просторової залежності магнітного поля. Перетворення Френеля. Стохастичні методи. Використання перетворення Адамара. Вейвлет-перетворення.

Бібліографія:
  1. В. П. Кожем`яко, Л. І. Тимченко, С. М. Білан, А. В. Поплавський Паралельні оючислювальні методи та засоби пірамідальної обробки інформації: Навч. посібн. – К.: ІСДО, 1994. – 256 с.
  2. Кожем’яко В.П., Салдан Й.Р., Павлов С.В., Готра О.З. Біомедичні оптико-електронні інформаційні системи і апарати. Ч.2 – Офтальмологічна оптика. – Вінниця.: ВДТУ.2002 – 162 с.
  3. Васюра А.С, Павлов С.В., Суприган В.В. Адаптивна оптика.– Вінниця.: ВДТУ.- 2003 – 145 с.
  4. Тараненко В.Г., Шанин О.И. Адаптивная оптика. - М.Радио и связь, 1990.-110 с..
  5. Лукьянов Д.П., Корниенко А.А., Рудницкий Б.Е. Оптические адаптивные системы. - М. Радио и связь, 1988. - 238 с.
  6. Справочник по ИК технике/У.Вольфа, Г.Цисиса. М. Мир. – 1995. – 606 с.
  7. Эпштейн М.И. Измерение оптического излучения в электронике.­­­ М.: Энергоатомиздат, 1990. - 252.
  8. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Андреев А.Л., Польщиков Г.В. Ис­­­точники и приемники излучения. - Санкт-Петербург: Политехни­­­ка, 1991. - 239.
  9. Воронцов М. А., Шмальгаузен В. И. Принципи адаптивної оптики. -М.: Наука, 1985.-336 с.
  10. Адаптивна оптика: Пер. с англ./Под ред. Э. А. Витриченко.-М.: Світ, 1980.-456 с.
  11. Лукин В.П. Атмосферная адаптивная оптика. – Новосибирск: Наука, 1986.-248 с.
  12. Беспалов В.И., Пасманик Г.А. Нелинейная оптика и адаптивные лазерные системы. – М.: Наука, 1986.-136 с.

Методи оцінювання

Протягом 14 тижнів студент повинен виконати і захистити 6 лабораторних робіт та скласти 2 письмові колоквіуми на 7-му та 14-му тижні.

Триместр складається з двох модулів. В кожному модулі необхідно захистити 3 лабораторних роботи.

Оцінки знань формуються на підставі рейтингових балів, які студент отримує протягом триместру за результатами колоквіумів, захисту лабораторних робіт. На основі цих оцінок студент або отримує оцінку з іспиту, або складає його на загальних підставах.

Іспит складається письмово. Завдання містить два теоретичних та два практичних завдання.

Письмові колоквіуми та іспити розраховано на 90 хвилин роботи.

Передумови

Грунтується на курсах: “Фізичні основи взаємодії лазерного випромінювання з речовиною”; “Лазерна медична техніка”; “Теоретичні основи побудови оптичних обчислювальних машин і систем”; “Схемотехніка оптоелектронного приладобудування”; “Цифрові пристрої та мікропроцесори в лазерних технологіях”; “Системотехніка оптоелектронних та лазерних систем; проектування і конструювання вузлів оптоелектронних приладів”.

^ Методичне забезпечення

Видаються: програма та контрольні запитання по всіх розділах курсу, навчальні посібники, конспекти лекцій та методичні вказівки для виконання лабораторних робіт як друкованому варіанті, так і в електронному (на сайті курсу та на CD).

Індивідуальна робота: передбачає виконання завдань по поглибленому вивченню матеріалу в розділах курсу і поза межами, по узгодженню з викладачем, в напрямку вивчення методів оптичної томографії

Додатково заохочуються.

^ Екзамениційна методика: Диференційний залік, за призначенням