Veranstaltung: Ultraschall in der Medizin

Nummer:
141225
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, rechnerbasierte Präsentation, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz
Dozenten:
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz (ETIT), Dr.-Ing. Stefanie Dencks (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
5
Angeboten im:
Wintersemester

Termine im Wintersemester

  • Beginn: Donnerstag den 12.10.2017
  • Vorlesung Montags: ab 08:15 bis 09.45 Uhr im ID 03/445
  • Übung Donnerstags: ab 08:15 bis 09.45 Uhr im ID 03/445

Prüfung

Mündlich

Termin nach Absprache mit dem Dozenten.

Dauer: 25min
Prüfungsanmeldung: FlexNow

Ziele

Die Studierenden haben grundlegende und vertiefte Kenntnisse aus dem Bereich der Ultraschalltechnik, insbesondere zur Wellenausbreitung, auch in Relation zu vergleichbaren elektromagnetischen Vorgängen, außerdem zur Erzeugung, zum Empfang und zur Verarbeitung von Ultraschallsignalen mit Schwerpunkt auf Konzepten der Bildgebung und Bildverarbeitung, und teilweise auch mit Bezug zu aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.

Inhalt

Bildgebung und Therapie mit Ultraschall haben in der Medizintechnik große Bedeutung. In dieser Vorlesung werden die Grundlagen der Ultraschallphysik und darauf aufbauend technische Elemente und Konzepte von Systemen für die medizinische Diagnostik und Therapie behandelt. Viele der vermittelten Inhalte zur Ultraschalltechnik sind dabei auch auf industrielle Anwendungen, wie z.B. die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung anwendbar.

Themen der Vorlesung sind

  • Ausbreitung mechanischer Wellen in fluiden Medien und Festkörpern
  • Akustische Eigenschaften biologischer Gewebe
  • Der piezoelektrische Effekt
  • Ultraschallwandler (Aufbau, Ersatzschaltbilder)
  • Bildgebende Verfahren (Ultraschallwandlerarrays, Rekonstruktion)
  • Flussmessung mit Dopplerverfahren
  • Ultraschallkontrastmittel
  • Sondergebiete (Elastographie, Photoakustik, Harmonic Imaging, HIFU-Therapie, Superresolution-Imaging)

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse der Systemtheorie, Fourier-Transformation und Signalverarbeitung, die denen entsprechen, die als Grundlagen in den Vorlesungen des Bachelorstudienganges Elektrotechnik und Informationstechnik vermittelt werden.