Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: Tolnai Gábor specializációja: Fizikus MSc - orvosi fizika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Nukleáris Technikai Intézet
A témavezető neve: Légrády Dávid
- tanszéke: Nukleáris Technikai Intézet
- beosztása: egy. docens
- email címe: legrady@reak.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Szóráscsökkentési eljárások implementálása a PANNI kódba
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

Az NTI-ben fejlesztés alatt álló PANNI (Pet-Aimed Novel Nuclear Imager) kód olyan Maximum Likelihood Expectatiion Maximization alapú Pozitron Emissziós Tomográfiás képrekonstrukciós kód, melynek előrevetítő motorja  egy teljes valósághűséget  lehetővé tevő, GPU-alapú Monte-Carlo szimuláció. A részletes számítás hátulütője az ehhez szükséges nagy számítási kapacitás. A PET szkenner geometriája ismert, a vizsgált objektum geometriája pedig általában hasonló. Ezek a feltételek lehetővé teszik, hogy egy jellemzőnek tekinthető geometriára nagyon pontos adjungáltfüggvényt generáljunk, mely segítségével a mintavételezés akár közel nulla szórásúvá is tehető. Különösen érdekes ez a szcintillátorkristályokban, ahol a gamma-pár együttes detektálási hatásfoka mindössze k.b. 15%. A szóráscsökkentő eljárások gyakori hátulütője, hogy a szórás csökkentéséhez felhasznált extra futási idő nagyobb veszteséget okoz, mint amennyi szórásnyereséget elértünk.

A hallgató feladata 

  • pontos szög- és energiafüggő adjungáltfüggvények generálása külön az vizsgálati tárgy és külön a detektorkristályok térfogatában
  • szóráscsökkentési eljárások implementálása a generált adjungáltfüggvények segítségével a kezdeti irány, a szóródási szög és a szabad úthossz kedvező torzítására mindkét térfogatfajtára
  • a modellezés eredményének összehasonlítása mért adatokkal
  • a fizikai modellek bővítése az akollinearitás figyelembevételével

 

A hallgató feladata az alkalmazott szóráscsökkentési eljárások sikerességének értékelése a Monte-Carlo szimulációs hatékonyság mellett a képrekonstrukció minőségének változását is figyelembe véve. 

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu