Gépi tanulással megvalósított Parallel Imaging rekonstrukció implementálása MRI képalkotáshoz

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Implementation of a machine learning based Parallel Imaging Reconstruction for MRI imaging
Típus: 
MSc diplomamunka téma - orvosi fizika
Félév: 
2020/21/2.
Témavezető: 
Név: 
Légrády Dávid
Email cím: 
legrady@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
NTI
Beosztás: 
egy.docens
Elvárások: 

angol nyelvtudás, önálló munkavégzés, programozási ismeretek, magasabb matematikai ismeretek

Leírás: 

Az utóbbi évek egyik legjelentősebb és legdinamikusabban fejlődő orvosi képalkotó modalitása a Mágneses Rezonancia Képalkotás (MRI). Az ionizáló sugárzás hiányán túl az MRI nagy előnye, hogy változatos képalkotási eljárások, ún. pulzusszekvenciák alkalmazásával különböző kontrasztokat érhetünk el, többféle strukturális és funkcionális információt nyerhetünk a páciensből.

A hagyományos MR képalkotás egyik hátránya, hogy meglehetősen sokáig tart az adatgyűjtés. Ennek javítására, a mérés gyorsítására szolgáló eljárások nagy csoportja az ún. parallel imaging (párhuzamos képalkotás), melyben csupán a szükséges adat töredékét mérjük meg, a hiányzó adatokat több, eltérő térbeli érzékenységi profilú mérőtekercs egyidejű használatával, azok mért adataival pótoljuk.

Az utóbbi éveknek dinamikus fejlődésnek indult gépi tanulás (Machine Learning) lehetőséget biztosít arra, hogy a hiányzó adatok szintetizálása gépi tanulási algoritmusokkal történjen. A konvolúciós neurális hálók (Convolutional Neural Netwotrks) a szintetizálás és optimálás problémáját a nemlineáris függvények terén oldják meg, emiatt a rekonstrukció zajtűrő képessége nagyban felülmúlja a hagyományos, lineáris függvények terén értelmezett rekonstrukciók megoldások teljesítményét. Mindez az extrém mértékben gyorsított pulzusszekvenciák esetében igen jelentős képminőségbeli javulást eredményezhet.

A hallgató feladata a terület irodalmának áttekintése, majd adatvezérelt, gépi tanulással megvalósított parallel imaging rekonstrukciós technika (GRAPPA) implementálása és paramétereiknek a rekonstrukcióra való hatásának vizsgálata.

 
Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva