Fornire allo studente gli strumenti di approfondimento delle tecniche e metodi di rivelazione nell’ambito della Diagnostica per Immagine in radiodiagnostica, medicina nucleare e radioterapia.
Il corso si propone di rendere lo studente familiare con il processo di formazione delle immagini analogiche e digitali, allo scopo di fornire gli strumenti per valutare la bontà di un sistema di acquisizione, le specifiche legate al grado di qualità dell’immagine da acquisire e le principali modalità per il miglioramento dell’immagine e la rimozione di rumore e artefatti indesiderati.
ACQUISIRE NOZIONI SULLA PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Lezione frontale
Lezioni frontali
LEZIONI FRONTALI
Elementi base di Fisica di base e moderna - Processi di interazione radiazione-materia
Conoscenza di base della Fisica.
BASI DI TECNICA DI IMAGING
Obbligatoria
Obbligatoria
SECONDO PROGRAMMA
Generalità sui rivelatori: contatori e integratori. Proprietà dei rivelatori. Rivelatori a gas: schema di principio. Contatori proporzionali. Contatori Geiger. Rivelatori a gas sensibili alla posizione. Contatori a scintillazione. Fotomoltiplicatore. Principi fisici generali dei rivelatori a semiconduttore.
Principi fondamentali di rivelazione, Circuito elettrico equivalente del rivelatore. Giunzione P-N dei rivelatori. Vari tipi di rumore nei rivelatori. Rapporto segnale rumore. Amplificatori e preamplificatori. ADC. QDC
Concetto di serie di Fourier, esempi di serie di Fourier di alcune semplici segnali periodici: dente di sega, onda rettangolare, onda triangolare; spettro discreto di un segnale periodico. Trasformata di un segnale non periodico, spettro continuo, la funzione Sinc, processi limite.
Introduzione alle immagini. Grandezze analogiche e digitali. Esempi di campi di applicazione di immagini digitali con riferimento all’ambito medico. Componenti di un sistema di visione.
Percezione visuale nell’uomo. La luce e lo spettro elettromagnetico. Modelli di formazione dell’immagine. Sensori di acquisizione dell’immagine. Campionamento e quantizzazione. Risoluzione e ridimensionamento dell’immagine. Aliasing ed effetto Moiré. Rappresentazione del colore. Spazi di colore.
Modalità di trasformazione delle immagini. Analisi dell’istogramma. Filtri spaziali. Trasformata di Fourier 2D. Analisi e trasformazione in frequenza.
DATI SULLA FORMAZIONE DELLE IMMAGINI E SULLA LORO ACQUISIZIONE
Diagnostic Radiology Physics - A Handbook for Teachers and Students - D.R. Dance S. Christofides A.D.A. Maidment I.D. McLean K.H. Ng Technical Editors
Gonzalez, Woods, “Digital image processing”, 3rd ed., Prentice Hall
mAZZUCCATO Anatomia radiologica - Tecniche e Metodologie in Radiodiagnostica
Dispense del docente inserite su STUDIUM
Dispense del docente inserite su STUDIUM
SLIDES
BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Generalità sui rivelatori: contatori e integratori. Proprietà dei rivelatori. Rivelatori a gas: schema di principio. Contatori proporzionali. Contatori Geiger. Rivelatori a gas sensibili alla posizione. Contatori a scintillazione. Fotomoltiplicatore. Principi fisici generali dei rivelatori a semiconduttore. | Dispense docente |
2 | Principi fondamentali di rivelazione, Circuito elettrico equivalente del rivelatore. Giunzione P-N dei rivelatori. Vari tipi di rumore nei rivelatori. Rapporto segnale rumore. Amplificatori e preamplificatori. ADC. QDC | Dispense docente |
3 | Concetto di serie di Fourier, esempi di serie di Fourier di alcune semplici segnali periodici: dente di sega, onda rettangolare, onda triangolare; spettro discreto di un segnale periodico. Trasformata di un segnale non periodico, spettro continuo, la funzione Sinc, processi limite. | Dispense docente |
SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Introduzione alle immagini. Grandezze analogiche e digitali. Esempi di campi di applicazione di immagini digitali con riferimento all’ambito medico. Componenti di un sistema di visione. | Dispense docente |
2 | Percezione visuale nell’uomo. La luce e lo spettro elettromagnetico. Modelli di formazione dell’immagine. Sensori di acquisizione dell’immagine. Campionamento e quantizzazione. Risoluzione e ridimensionamento dell’immagine. Aliasing ed effetto Moiré. Rappresentazione del colore. Spazi di colore. | Dispense docente |
3 | Modalità di trasformazione delle immagini. Analisi dell’istogramma. Filtri spaziali. Trasformata di Fourier 2D. Analisi e trasformazione in frequenza. | Dispense docente |
PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | PRINCIPI DI ACQUISIZIONE DELL'IMMAGINE | MAZZUCCATO |
2 | IMMAGINE ANALOGICA | MAZZUCCATO |
Esame orale
Esame orale
ESAME FRONTALE
Proprietà dei rivelatori.
Principi fisici generali dei rivelatori a semiconduttore.
Giunzione P-N dei rivelatori.
Amplificatori e preamplificatori. ADC. QDC
Trasformata di un segnale non periodico, spettro continuo, la funzione Sinc, processi limite.
Grandezze analogiche e digitali.
Esempi di campi di applicazione di immagini digitali con riferimento all’ambito medico.
Componenti di un sistema di visione.
Sensori di acquisizione dell’immagine.
Campionamento e quantizzazione.
Risoluzione e ridimensionamento dell’immagine.
Aliasing ed effetto Moiré.
Modalità di trasformazione delle immagini.
DIFFERENZE TRA IMMAGINE DIGITALE ED ANALOGICA