Im Rahmen eines DFG geförderten Projektes in Zusammenarbeit mit dem Uniklinikum Jena wird am Karlsruher Institut für Technologie ein Verfahren zur semi-automatischen Registrierung von MRT-Volumendaten mit Projektionsbildern der Röntgen-Mammographie entwickelt und klinisch evaluiert. Dieses ermöglicht die Lokalisierung von verdächtigen Strukturen in der konträren Modalität und soll damit einen Beitrag zu einer verbesserten radiologischen Befundung und Früherkennung von Brustkrebs liefern. Das Verfahren basiert auf der Simulation der Komprimierung der Brust, wie sie bei der Mammographie durchgeführt wird. Diese Simulation wird mit der Finite Elemente Methode durchgeführt, wobei ein Gewebemodell das Verhalten des Brustgewebes modelliert. Da sich dieses bei großen Kompressionsraten zunehmend anisotrop zu verhalten scheint, sind isotrope Gewebemodelle in ihrer Genauigkeit limiert. Durch Anwendung eines nicht linearen anisotropen Gewebemodells könnte die Genauigkeit des Registrierungsverfahrens verbessert werden.
Aufgabenbeschreibung / Ziele der Arbeit:
- Zunächst soll eine Literaturrecherche einen Überblick über den Stand der Forschung liefern.
- Anschließend soll das Gewebemodell für die Kompressionssimulation implementiert werden. Hierfür steht sowohl Abaqus als auch Ansys als Finite Elemente Software zur Verfügung eine vorherige Untersuchung der Möglichkeiten beider Softwareumgebungen hinsichtlich anisotropen Gewebes ist Teil der Aufgabenstellung. Die Mesh-Daten zahlreicher Datensätze können verwendet werden.
- Basierend auf der initialen Version des Gewebemodells sollen Parameteroptimierungen durchgeführt werden, um die Mammographie-Kompression bestmöglich darzustellen. Hier kann z.B. der Vergleich mit Mammogrammen als Qualitätsmaß dienen.
- Eine Evaluierung des Verhaltens des Gewebemodells und der damit erzielbaren Genauigkeit der Registrierung schließen die Arbeit ab.
- Der Umfang der Arbeit kann gegebenenfalls an den vorgegebenen Zeitrahmen angepasst werden.
Persönliche Qualifikation: Interesse im Bereich der medizinischen Bildverarbeitung und Modellierung, Vorkenntnisse in Ansys und/oder Abaqus sind wünschenswert, Grundkenntnisse in MATLAB für die Evaluierung
Institut/Abteilung: Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Vertragsdauer: befristet 3-6 Monate nach Studienordnung
Eintrittstermin: Nach Vereinbarung
Ansprechpartner: Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Torsten Hopp, IPE,
Telefon: 0721 608 2 5668 (E-Mail: torsten hoppGcb1∂kit edu)
