Apriorní informace v multispektrální elektrické impedanční tomografii
| Thesis title in Czech: | Apriorní informace v multispektrální elektrické impedanční tomografii |
|---|---|
| Thesis title in English: | A-priori information in multispectral electrical impedance tomography |
| Key words: | elektrická impedanční tomografie, obrácené úlohy |
| English key words: | electrical impedance tomography, inverse problems |
| Academic year of topic announcement: | 2018/2019 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| 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: | 04.03.2019 |
| Date of assignment: | 04.03.2019 |
| Confirmed by Study dept. on: | 18.03.2019 |
| Guidelines |
| Elektrická impedanční tomografie (EIT) je neinvazivní metoda zobrazování v medicíně, která studuje rozložení elektrické admitivity ve tkáni z měření elektrického napětí na povrchu těla. 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. Rekonstrukce 3-D rozložení admitivity z měření napětí na povrchu však není jednoznačná. Úkolem studenta bude zkoumat možnosti využití apriorní informace o spektrálních charakteristikách měkkých tkání získaných přímým měřením ex vivo a implementovat je do programu "prs4D", vyvinutého na naší katedře.
Student se naučí pracovat s programem pro multispektrální elektrickou impedanční tomografii měkkých tkání "prs4D". Implementuje a otestuje různé možnosti zlepšení podmíněnosti obrácené úlohy s využitím experimentálních dat. Tyto přístupy zahrnují: - aposteriorní interpretaci a klasifikaci výsledků regularizovaných běžnými metodami (L1 a L2 hladkost, maximální entropie); - navržení nové regularizace založené na měřeních; - změnu architektury modelového prostoru založenou na měřeních. |
| References |
| Tarantola, A., Inverse Problem Theory, SIAM, Philadelphia, 2005.
Pšenka, M., Electrical impedance tomography of soft tissue, Bachelor thesis, Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Prague, 2015. Pšenka, M., Elektrická impedanční tomografie měkkých tkání: Řešení přímé a obrácené úlohy, diplomová práce, Univerzita Karlova, MFF, Praha, 2017. Pšenka, M. & Velímský, J., Prs4D Documentation. Jossinet, J., 1998. The impedivity of freshly excised human breast tissue, Physiol. Meas. 19, p. 61. Jossinet, J. and Schmitt, M., 1999. A Review of Parameters for the Bioelectrical Characterization of Breast Tissue, Ann N.Y. Acad. Sci., 873, pp. 30-41. |
| Preliminary scope of work |
| Elektrická impedanční tomografie (EIT) je neinvazivní metoda zobrazování v medicíně, která studuje rozložení elektrické admitivity
ve tkáni z měření elektrického napětí na povrchu těla. 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. Rekonstrukce 3-D rozložení admitivity z měření napětí na povrchu však není jednoznačná. Úkolem studenta bude zkoumat možnosti využití apriorní informace o spektrálních charakteristikách měkkých tkání získaných přímým měřením ex vivo a implementovat je do programu "prs4D", vyvinutého na naší katedře. |