Témakiírások
Moiré alapú felületazonosítás orvostechnikai alkalmazásokkal
témakiírás címe
Moiré alapú felületazonosítás orvostechnikai alkalmazásokkal
doktori iskola
témakiíró
tudományág
témakiírás leírása
a.) Előzmények:
Az ortopédiai vizsgálatok fontos és elfogadott részét képezi a moirémódszeres képalkotással készített szintvonalas ábrák alapján történő szűrés, diagnosztizálás és utánkövetés. Széleskörű a módszer alkalmazása egyéb orvosi területeken is. A szintvonalas ábrából kiolvasható információ, annak orvostechnikai interpretációja – függetlenül a képgenerálás technológiájától – jelenleg is számos kutatás tárgya. A Tanszéken e témában már hosszú ideje folyó kutatások-fejlesztések, az azok során felhalmozott ismeretek és elért eredmények jó alapot teremtenek a folytatáshoz.
b.) A kutatás célja:
A kutatás során választ keresünk a következő nyitott kérdésekre:
1. A Scheuermann betegségben szenvedő gyermekek moiréképeinek feldolgozásánál a Kamal-féle algoritmus eredménye nem kielégítően illeszkedik a Röntgen-felvételekéhez. Mi módon lehetne az algoritmust úgy módosítani, hogy a kiértékelés alapja a tudatosan aszimmetrikus szintvonalak keresése helyett, a szagittális görbületek (háti kyphosis, illetve ágyéki lordosis) kipúposodása legyen?
2. Mi módon lehet a moirékép készítésének technológiáját úgy módosítani, hogy a hát alsó, ágyéki szakaszának magasságában elhelyezkedő görbületek esetén a szögértékek a Röntgen-felvételeken mért értékekkel jó egyezést mutassanak?
3. Hasonlóan választ keresünk a rövid háti görbületek esetében is tapasztalható eltérések okára és korrekciójára.
4. A tapasztalat szerinti, konvex hosszú felső háti görbülettel rendelkező páciensek moiréképei feldolgozásánál kapott eredmények elfogadható mértékben közelítik a Röntgen-felvételeken mért szögértékeket. Vizsgálandó, hogy a berendezés finomkalibrációjával ez még javítható-e tovább?
c.) Az elvégzendő feladatok, azok főbb elemei, időigénye:
Irodalomkutatás, és probléma megfogalmazás, 1 év
Új elképzelések és megoldások vázolása, kísérleti rendszer tervezése, építése, 1 év
Új algoritmusok és módszerek kialakítása, eredmények megfogalmazása, 1 év
d.) A szükséges berendezések:
A szükséges mérőeszközökkel, laborberendezésekkel a Tanszék korábbi, ilyen irányú fejlesztései révén rendelkezik.
e.) Várható tudományos eredmények:
Az elért elméleti eredmények, többek között szakcikkek és berendezések a PhD értekezés témájában több konkrét alkalmazási területen jelenthetnek tudományos igényű újdonságot,
• új szemlélettel a moiréfelületek értelmezése terén,
• ortopédiai és egyéb orvostechnikai alkalmazásokhoz kapcsolódó elméleti és gyakorlati adatfeldolgozási algoritmusok kidolgozása és tesztelése révén,
• korszerű méréstechnikai modell megalkotása által.
f.) Irodalom:
[1] Attila Drajkó, Ádám J Kocsis, Péter Tamás, Antal Ákos: Computer-Aided Moiré Image Processing to Determine the Angle of Spinal Curvatur,.Proceedings of the eighth international conference on mechanical engineering. 2012. pp. 90-96. ISBN: 978-963-313-055-1
[2] Gaál Zselyke, Antal Ákos, Tamás Péter: Scoliosis Testing Features on the Basis of Electronically Generated Moire Patterns, 8th IEEE International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics. New York: IEEE Press, 2010. pp. 335-340. ISBN: 978-1-4244-6422-7
[3] Antal Ákos: Theoretical Analysis of false Moiré surfaces, Informacionno-Upravljajusie Sistemy, 7:(5) 2008. pp. 5-8. (2008)
[4] Antal Ákos. Surface''s concave and convex parts identification by using three-level grating in projection moiré technique, Acta Mechanica, 12., 2008. pp. 7-12.
[5] Paveleva Daria, Antal Ákos: Computer Aided Color-encoded Moiré Contouring, ICM 2006 IEEE International Conference on Mechatronics, 2006. pp. 154-156. ISBN 1-4244-9713-4
[6] Antal Ákos, Paveleva Daria: Projection method of resolving ambiguities by determining the order of colors in moiré fringes. Applied Optics, 44: 2005. pp. 7709-7713.
Az ortopédiai vizsgálatok fontos és elfogadott részét képezi a moirémódszeres képalkotással készített szintvonalas ábrák alapján történő szűrés, diagnosztizálás és utánkövetés. Széleskörű a módszer alkalmazása egyéb orvosi területeken is. A szintvonalas ábrából kiolvasható információ, annak orvostechnikai interpretációja – függetlenül a képgenerálás technológiájától – jelenleg is számos kutatás tárgya. A Tanszéken e témában már hosszú ideje folyó kutatások-fejlesztések, az azok során felhalmozott ismeretek és elért eredmények jó alapot teremtenek a folytatáshoz.
b.) A kutatás célja:
A kutatás során választ keresünk a következő nyitott kérdésekre:
1. A Scheuermann betegségben szenvedő gyermekek moiréképeinek feldolgozásánál a Kamal-féle algoritmus eredménye nem kielégítően illeszkedik a Röntgen-felvételekéhez. Mi módon lehetne az algoritmust úgy módosítani, hogy a kiértékelés alapja a tudatosan aszimmetrikus szintvonalak keresése helyett, a szagittális görbületek (háti kyphosis, illetve ágyéki lordosis) kipúposodása legyen?
2. Mi módon lehet a moirékép készítésének technológiáját úgy módosítani, hogy a hát alsó, ágyéki szakaszának magasságában elhelyezkedő görbületek esetén a szögértékek a Röntgen-felvételeken mért értékekkel jó egyezést mutassanak?
3. Hasonlóan választ keresünk a rövid háti görbületek esetében is tapasztalható eltérések okára és korrekciójára.
4. A tapasztalat szerinti, konvex hosszú felső háti görbülettel rendelkező páciensek moiréképei feldolgozásánál kapott eredmények elfogadható mértékben közelítik a Röntgen-felvételeken mért szögértékeket. Vizsgálandó, hogy a berendezés finomkalibrációjával ez még javítható-e tovább?
c.) Az elvégzendő feladatok, azok főbb elemei, időigénye:
Irodalomkutatás, és probléma megfogalmazás, 1 év
Új elképzelések és megoldások vázolása, kísérleti rendszer tervezése, építése, 1 év
Új algoritmusok és módszerek kialakítása, eredmények megfogalmazása, 1 év
d.) A szükséges berendezések:
A szükséges mérőeszközökkel, laborberendezésekkel a Tanszék korábbi, ilyen irányú fejlesztései révén rendelkezik.
e.) Várható tudományos eredmények:
Az elért elméleti eredmények, többek között szakcikkek és berendezések a PhD értekezés témájában több konkrét alkalmazási területen jelenthetnek tudományos igényű újdonságot,
• új szemlélettel a moiréfelületek értelmezése terén,
• ortopédiai és egyéb orvostechnikai alkalmazásokhoz kapcsolódó elméleti és gyakorlati adatfeldolgozási algoritmusok kidolgozása és tesztelése révén,
• korszerű méréstechnikai modell megalkotása által.
f.) Irodalom:
[1] Attila Drajkó, Ádám J Kocsis, Péter Tamás, Antal Ákos: Computer-Aided Moiré Image Processing to Determine the Angle of Spinal Curvatur,.Proceedings of the eighth international conference on mechanical engineering. 2012. pp. 90-96. ISBN: 978-963-313-055-1
[2] Gaál Zselyke, Antal Ákos, Tamás Péter: Scoliosis Testing Features on the Basis of Electronically Generated Moire Patterns, 8th IEEE International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics. New York: IEEE Press, 2010. pp. 335-340. ISBN: 978-1-4244-6422-7
[3] Antal Ákos: Theoretical Analysis of false Moiré surfaces, Informacionno-Upravljajusie Sistemy, 7:(5) 2008. pp. 5-8. (2008)
[4] Antal Ákos. Surface''s concave and convex parts identification by using three-level grating in projection moiré technique, Acta Mechanica, 12., 2008. pp. 7-12.
[5] Paveleva Daria, Antal Ákos: Computer Aided Color-encoded Moiré Contouring, ICM 2006 IEEE International Conference on Mechatronics, 2006. pp. 154-156. ISBN 1-4244-9713-4
[6] Antal Ákos, Paveleva Daria: Projection method of resolving ambiguities by determining the order of colors in moiré fringes. Applied Optics, 44: 2005. pp. 7709-7713.
felvehető hallgatók száma
1 fő
helyszín
Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék, D. ép. 420.
jelentkezési határidő
2013-05-31