Angebote Abschlussarbeiten

Hier werden Vorschläge für Abschlussarbeitsthemen gemacht. Die Aufgabenstellungen sind in einem gewissen Rahmen variabel. So kann auch auf die Interessen und Wünsche der Studenten Rücksicht genommen werden. Es werden aber (gute) Kenntnisse von und Interesse an Bildverarbeitung vorausgesetzt. Bei Interesse bitte beim Ansprechpartner des jeweiligen Projektes melden.
Die Themen sind unter der Art von Arbeit gelistet, zu der sie besser passen. Die meisten Abschlussarbeiten können sowohl als Bachelor- als auch als Master/Diplomarbeiten absolviert werden.
Unter Umständen ist es ebenfalls möglich, wissenschaftliche Teamprojekte in Bachelor/Master/Diplomarbeiten umzuwandeln.

Bachelorarbeiten

Da laut aktueller Prüfungsordnung der FIN-Studiengänge das Praktikum direkt mit der Bachelorarbeit verknüpft ist und Praktika in der eigenen Fakultät nicht möglich sind, werden von der Arbeitsgruppe direkt keine Bachelorarbeiten angeboten. Stattdessen wird auf das Angebot der externen Praktika (teilweise im Ausland) hingewiesen. Diese Regelung wird jedoch mit Überarbeitung der Prüfungsordnung gelockert werden.
Sollte dennoch ein Thema für eine Bachelorarbeit benötigt werden, so können sowohl Themen für wissenschaftliche Teamprojekte als auch für Masterarbeiten u.U. in Bachelorarbeiten umgewandelt werden.

 

Bachelorarbeit

Registrierung von histologischen Schichten und MRT

In der Anatomie werden Messungen an präparierten Strukturen vorge-nommen. Zusätzlich dazu werden die Strukturen vor der Präparation im MRT gescannt. Während der Fixierung schrumpft das Gewebe jedoch. So können die präparierten Strukturen nicht mehr mit den MRT-Daten in Übereinstimmung gebracht werden. Dazu ist eine Registrierung von beiden Daten notwendig.

Im Praktikum, das in Zusammenarbeit mit dem Institut für Anatomie des Universitätsklikums Magdeburg stattfindet, soll eine solche Registrierung konzipiert und implementiert werden.

Beispielbild eines zerebralen MRT-Datensatzes
Beispielbild eines zerebralen MRT-Datensatzes

Anforderungen: gute Programmierkenntnisse, gute Bildverarbeitungskenntnisse
Ansprechpartner:  Clemens Hentschke, Karin Fischer (Med. Fak.)
 

Master-/Diplomarbeit

Automatische Klassifikation von zerebralen Arterien

je nach Modalität sind mehr oder weniger Gefäße in Angiografien sichtbar. Besonders interessant sind hier die vier Hauptarterien am Circle of Willis. Diese spielen auch bei Algorithmen, die eine Analyse von zerebralen Gefäßkrankheiten zum Ziel haben, eine Rolle. Wenn die Position der Arterien bekannt ist, kann auch gezielter nach Deformationen der Gefäße an dieser Stelle gesucht werden.

Es soll eine automatische Klassifikation dieser Arterien aufgrund ihres bekannten räumlichen Zusammenhangs konzipiert und implementiert werden. D.h., die Arterien werden zuerst in 3D-Angiografien detektiert, bevor sie anhand ihrer Anatomie zu verschiedenen Arterien zugeordnet werden. Dieses Thema kommt mit vielen verschiedenen Aspekten der Bildverarbeitung in Berührung: Detektion, Segmentierung und Registrierung. Das Thema bietet Herausforderungen und hohes wissenschaftliches Potential. Es ist außerdem gut skalierbar.
Beispiel einer Klassifizierung
Beispiel einer Klassifizierung

Anforderungen: sehr gute Kenntnisse in Bildverarbeitung, sehr gute Programmierkenntnisse, gute Konzeptionsfähigkeiten
Ansprechpartner:  Clemens Hentschke

Literatur

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Y. Uchiyama, M. Yamauchi, H. Ando, and R. Automated classification of cerebral arteries in MRA images and its application to maximum intensity projection. In Med Biol, pages 4865–4868, 2006.
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Nicolas Passat, Christian Ronse, Joseph Baruthio, Jean-Paul Armspach, Claude Maillot, and Christine Jahn. Region-growing segmentation of brain vessels: an atlas-based automatic approach.. In Journal of magnetic resonance imaging : JMRI, volume 21, pages 715–25, 6 2005.
 

Master-/Diplomarbeit

Registrierung von 3D-RA und CTA/MRA Daten

Im klinischen Alltag werden verschiedene bildgebende Modalitäten verwendet, um Diagnosen zu stellen. Angiografien dienen der Diagnose von Gefäßkrankheiten. Im Bereich der Angiografien werden sowohl 3D Rotations-Angiografien (3D-RA), als auch Computed Tomography Angiography (CTA) oder Magnetic Resonance Angiography (MRA) Aufnahmen (vom gleichen Patienten) gemacht. Um die Vorteile aller Verfahren auszunutzen und die Aufnahmen vergleichbar zu machen, müssen diese registriert werden.
Das Ziel ist, bereits vorhandene starre Registrierungsverfahren auf das Problem anzuwenden und die Qualität der Ergebnisse zu vergleichen. Es sollen selbstständig Verfahren gewählt und diese implementiert werden. Desweiteren geht es um die Frage, ob eine nicht-rigide (deformable) Registrierung notwendig ist, um das Problem adäquat zu lösen.

Links: MRA-Bild, rechts das 3D-RA-Bild
Links: MRA-Bild, rechts das 3D-RA-Bild

Anforderungen: gute Programmierkenntnisse, Kenntnisse von ITK und Registrierung sind von Vorteil
Ansprechpartner:  Clemens Hentschke

Literatur

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Y. Bentoutou, N. Taleb, M. Chikr El Mezouar, M. Taleb, and L. Jetto. An invariant approach for image registration in digital subtraction angiography. In Pattern Recognition, volume 35 (12), pages 2853–2865, 2002.
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E.H.W. Meijering, K.J. Zuiderveld, and M.A. Viergever. Image registration for digital subtraction angiography. In International Journal of Computer Vision, volume 31 (2), pages 227–246, 1999.
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Zitova B. and Flusser J.. Image registration methods: a survey. In Image and Vision Computing, volume 21, pages 977–1000, 2003 .