ELI2600 Medisinske signaler og bilder Emneplan

Emnet omhandler analyse og behandling av signaler i frekvensdomenet og analyse og design av systemer for signalbehandling. Bilder er 2-dimensjonale signaler. Emnet omhandler innsamling av bildedata, rekonstruksjon av bilder og enkel bildebehandling av bilder for medisinsk diagnostikk.

MEK1000 Matematikk 1000, ELPE1300 Elektriske kretser, ELTS2100 Elektronikk og ELI2300 Dynamiske systemer.

Ingen utover opptakskrav

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse. Studenten skal:

Kunnskap

· Forstå sammenhengen mellom systemers impulsrespons og frekvensrespons

· Forstå at bilder er 2D signaler og kan analyseres på tilsvarende måte som tidssignaler.

· Forstå sammenhengen mellom oppløsning, impulsrespons, punktspredefunksjon og frekvensrespon

· Vite hvordan bølger beskrives og forstå refleksjon, brytning og dempning av bølger

· Forstå hvordan et ultralydbilde blir dannet, hvordan signalene sendes og mottas

· Forstå hvordan Røntgenstråler genereres og et røntgenbilde blir dannet

· Forstå hvordan tomografiske data blir samlet inn og hvordan de brukes til rekonstruksjon av bildet, både i røntgen og nukleærmedisinske CT bilder

· Forstå prinsippene for magnetisk resonans og hvordan bildene dannes i MRI.

Ferdigheter

• Kan beskrive og analysere signaler vha. Fouriertransformen.

· Være i stand til å frekvensanalysere signaler og behandle de på en optimal måte

• Kan digitalisere signaler vha. sampling og A/D-konvertering.

· Kan forklare forskjellen mellom diagnostisk og teknisk bildekvalitet

· Forstå hvordan bilder rekonstrueres fra måledata

· Kan bruke en ultralydmaskin og sette innstillinger for optimal bildekvalitet

Generell kompetanse

· Være i stand til å behandle et målesignal for å optimere informasjonen

· Være i stand til å vurdere teknisk kvalitet av et bilde for å optimere diagnostisk kvalitet

Faget omfatter følgende tema:

• Fouriertransform og signalbehandling
• Ultralydavbildning
• Røntgenavbildning
• Nukleærmedisinsk avbildning
• Magnetisk resonansavbildning
• Bildebehandling og tomografisk rekonstruksjon

Forelesninger, regneøvinger, laboratorieoppgaver og gruppearbeid

Følgende oppgaver har obligatorisk innlevering:

• 2 regneøvinger
• 2 Matlab-øvinger
• 1 Ultralydmaskin oppgave
• 1 diagnostisk gruppeoppgave

Hver oppgave krever ca. 5 timer per student

Eksamen våren 2021 pga Covid-19:

Individuell digital hjemmeeksamen på 3 timer, i tillegg 30 min til opplastning og scanning. Eksamen kan påklages.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes.

[Eksamen tidligere:

Individuell skriftlig eksamen på 3 timer.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes.

Hjelpemidler våren 2021:

Alle hjelpemidler tillatt, utenom kommunikasjon med andre

[Hjelpemidler tidligere:]

Kalkulator uten kommunikasjonsmuligheter.

Gradert skala A-F

En intern sensor. Ekstern sensor benyttes jevnlig.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes, da med to interne sensorer.

Faget har 5 stp. overlapp med ELTS2600 Signalbehandling og lineære systemer og 5 stp. overlapp med ELI3520 Medisinske avbildningssystemer.