A tantárgy célkitűzése az orvosi képalkotás matematikai és informatikai eszköztárának megismertetése a hallgatókkal.
A tantárgy tematikája: a kép fogalma, matematikai leírása, a képminőség jellemzése (Kontraszt, geometriai felbontás, zaj, detektálási kvantumhatásfok, jel-zaj viszony, MTF), képalkotási módszerek: transzmissziós, emissziós, gerjesztett technikák, a modalitások vázlatos bemutatása (CT, ultrahang, MRI, PET, SPECT), Sugárterek szimulációja, fizikai és matematikai modellezés, matematikai és fizikai fantomok, lineáris rendszerek. Fourier transzformált a képfeldolgozásban, a 2D vetítés, tomográfia, radon-transzformáció és tulajdonságai, szűrt visszavetítés, inverz Radon-transzformált Riesz-potenciálokkal, multidimenziós inverz Radon-transzformált. Iteratív rekonstrukciós módszerek algebrai eszközökkel, staisztikus iteratív becslők (ML-EM, OSEM, ML-TR ). Korrekciós tényezők, a tomográfiás rekonstrukció gyakorlata. Képarchiváló és kommunikációs rendszerek, képtömörítés, DICOM szabvány és kommunikáció
The aim of the subject is presenting the mathematical and information technology foundations of medical imaging.
Course syllabus: The image: concept, mathematical description, quality masures (contrast, resolution, noise, DQE, SNR, MTF, etc.), quality norms, basics of digital image processing. Image formation: transmission, emission, induced emission techniques, line of response model, imaging quality aspects of medical imaging modalities: MRI, PET, SPECT, US. Modelling radiation transport in imaging: simulation of ratiadion feilds, physical and mathematical modelling and phantoms, linear systems, practical techniques of Fourier transoformation in medical imaging. Mathematics of planar imaging, projections, tomography, Radon transform and its properties in 2D and 3D, Radon inversion with FBP, Riesz-potentials, Radon's inversion formula, Ray transform, inversion of the Ray transform. Iterative algebraic reconstruction techniques and analysis of the tomographic inversion problem. Statistical iterative technques, basics of ML-EM concept, MLEM, OSEM, ML-TR. The practice of tomographic inversion, PACS systems, DICOM communication and file system.