Elektrická impedanční tomografie měkkých tkání: Řešení přímé a obrácené úlohy
| Thesis title in Czech: | Elektrická impedanční tomografie měkkých tkání: Řešení přímé a obrácené úlohy |
|---|---|
| Thesis title in English: | Electrical impedance tomography of soft tissue: Forward and inverse modelling |
| Key words: | Radiologie Obrácená úloha Regularizace Tomografie |
| English key words: | Radiology Inverse problem Regularisation Tomography |
| Academic year of topic announcement: | 2015/2016 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Geophysics (32-KG) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Jakub Velímský, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 16.02.2016 |
| Date of assignment: | 19.02.2016 |
| Confirmed by Study dept. on: | 21.04.2016 |
| Date and time of defence: | 16.06.2017 00:00 |
| Date of electronic submission: | 10.05.2017 |
| Date of submission of printed version: | 10.05.2017 |
| Date of proceeded defence: | 16.06.2017 |
| Opponents: | doc. RNDr. Ondřej Souček, Ph.D. |
| Guidelines |
| Student naváže na rešeršní bakalářskou práci a bude se věnovat vývoji software
pro řešení přímé a obrácené EIT úlohy. S využitím existujících programů školitele nebo systémů pro numerická řešení parciální diferenciálních rovnic metodou konečných elementů (Eidors, Fenics) a v závislosti na technickém vývoji přístroje pro včasnou detekci nádoru prsu firmou RS Dynamics, se zaměří na praktické řešení problémů spojených s hledáním vhodné konfigurace proudových a napěťových elektrod, využitím informace o fázi, multispektrálním přístupem. Bude se věnovat i optimalizací výpočetních algoritmů přímé i obrácené úlohy (využití adjungovaných metod, regularizace, analýza chyby). |
| References |
| Pšenka, M., Electrical impedance tomography of soft tissue, Bachelor Thesis, Charles University in Prague, 2015.
Seo, J.K., Kwon, H., Woo, E.J., Zhang, T., Mathematical Models and Methods for Noninvasive Bioimpedance Imaging, Proceedings of the ICIAM, Beijing, 2015. Automated Solution of Differential Equations by the Finite Element Method, The FEniCS Book, Logg, A., Mardal, K.-A., Wells, G. (Eds.), Lecture Notes in Computational Science and Engineering, Volume 84, Springer, Berlin, Heidelberg, 2012. Tarantola, A., Inverse Problem Theory, SIAM, Philadelphia, 2005. |
| Preliminary scope of work |
| Elektrická impedanční tomografie (EIT) je neinvazivní metoda zobrazování v medicíně, která studuje rozložení elektrické vodivosti
a permitivity ve tkáni z měření elektrického napětí na povrchu těla. Z matematického hlediska je analogická tradiční geofyzikální metodě elektrické resistivní tomografie. Elektrické vlastnosti normální a maligní tkáně se liší a úspěšná aplikace metody EIT by mohla v budoucnu vhodně doplnit, či zcela nahradit tradiční zobrazovací metody (mamografie, magnetická rezonance), které zatěžují organismus pacienta aplikací ionizovaného záření, nebo kontrastní látky. Student bude pracovat na vývoji a optimalizaci software pro řešení přímé a obrácené úlohy EIT v rámci spolupráce s firmou RS Dynamics na vývoji přístroje pro včasnou detekci nádoru prsu. |