Brustkrebsfrüherkennung mit Ultraschall-Computertomographie: Nichtlineare Transmissionstomographie

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung und Motivation
• 1.1 Einleitung
• 1.2 Diagnoseverfahren
• 1.3 Ziele der Arbeit
• 2 Grundlagen
• 2.1 Prinzip der Ultraschall-Computertomographie
• 2.2 Transmissionstomographie
• 2.3 Bildrekonstruktion
• 2.3.1 Die Radon-Transformation
• 2.3.2 Das Fourier-Scheiben-Theorem
• 2.4 Rekonstruktion mit Strahlverfolgung
• 3 Implementierung
• 3.1 Einarbeitung in die bestehende Software
• 3.1.1 Software für die Datenvorverarbeitung
• 3.1.2 Software für die Bildrekonstruktion
• 3.2 Implementierung in Matlab

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung eines Algorithmus zur Korrektur von Schallgeschwindigkeitsbildern, um die nichtlineare Schallausbreitung im Gewebe bei Ultraschall-Computertomographie-Verfahren zu berücksichtigen. Das Ziel ist es, die Auflösung von Ultraschallabbildungen zu verbessern, indem die wahren Schallaufwege ermittelt werden.

• Entwicklung und Implementierung eines Algorithmus zur Korrektur von Schallgeschwindigkeitsbildern
• Untersuchung der nichtlinearen Schallausbreitung im Gewebe
• Design und Aufbau eines Phantoms zur Simulation der nichtlinearen Schallausbreitung
• Rekonstruktion von Schallgeschwindigkeitsbildern aus künstlichen Daten
• Bewertung der Qualität der rekonstruierten Bilder

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, in der die Bedeutung der Ultraschall-Computertomographie in der medizinischen Diagnostik erläutert wird. Es werden auch die Herausforderungen bei der korrekten Abbildung des Gewebes durch die nichtlineare Schallausbreitung diskutiert. Kapitel 2 bietet einen Überblick über die Grundlagen der Ultraschall-Computertomographie, Transmissionstomographie und Bildrekonstruktion. Es werden verschiedene Methoden zur Bildrekonstruktion vorgestellt, einschließlich der Radon-Transformation und des Fourier-Scheiben-Theorems. Kapitel 3 behandelt die Implementierung des entwickelten Algorithmus. Es werden die Softwaretools für die Datenvorverarbeitung und die Bildrekonstruktion beschrieben, sowie die Implementierung des Algorithmus in Matlab. Die Arbeit umfasst auch die Erstellung und Verwendung eines speziellen Phantoms zur Untersuchung der nichtlinearen Schallausbreitung.

Schlüsselwörter

Ultraschall-Computertomographie, Transmissionstomographie, Nichtlineare Schallausbreitung, Schallgeschwindigkeitsbild, Bildrekonstruktion, Radon-Transformation, Fourier-Scheiben-Theorem, Phantom, Matlab.