Bayesian Analysis in Three Dimensional Diffuse Optical Tomography

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorSomersalo, Erkki 
dc.contributor.advisorNoponen, Tommi 
dc.contributor.authorHiltunen, Petri
dc.contributor.departmentTeknillisen fysiikan ja matematiikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorMeriläinen, Pekka 
dc.date.accessioned2020-12-05T10:51:56Z
dc.date.available2020-12-05T10:51:56Z
dc.date.issued2007 
dc.description.abstractTyössä on toteutettu kolmiulotteinen rekonstruktio-ohjelma diffuusiin optiseen tomografiaan (DOT). Menetelmällä pystytään rekonstruoimaan kudoksen paikalliset optiset ominaisuudet pinnalta mitatun lähi-infrapunavalon avulla. Kuvattavia suureita ovat kudoksen kyky absorboida sekä sirottaa valoa. Absorptiokyvyn perusteella voidaan laskea hemoglobiinin konsentraatiomuutoksia kudoksessa. Valon etenemistä väliaineessa mallinnetaan säteilynkuljetusyhtälön diffuusioapproksimaatiolla (DA). DA on osittaisdifferentiaaliyhtälö, joka ratkaistaan elementtimenetelmällä. DOT:n käänteisongelman ratkaisuun käytetään bayesilaista päättelyä. Estimaattina optisille parametreille käytetään maximum a posteriori -estimaattia. Sen etsimiseen käytetään Gauss-Newton -algoritmia lisättynä neliöllisen sovituksen viivahaulla. Ohjelman toimintaa testattiin ainoastaan simuloiduilla mittausarvoilla. Sylinterin muotoisessa testikappaleessa oli yksi sirottava ja absorboiva, yksi pelkästään sirottava sekä yksi pelkästään absorboiva perturbaatio, jotka rekonstruktioitiin onnistuneesti. Ohjelman huolellisesta toteutuksesta huolimatta tuloksissa nähdään menetelmälle tyypillistä terävien reunojen tasoittumista. Absorptiokuvassa on myös sironnan ylikuulumista. Tämä aiheutuu siitä, että käänteisongelman ratkaisu ei ole yksikäsitteinen.fi
dc.format.extent65 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/94847
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120553681
dc.language.isofien
dc.programme.majorLääketieteellinen tekniikkafi
dc.programme.mcodeTfy-99fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keyworddiffuse optical imagingen
dc.subject.keyworddiffuusi optinen tomografiafi
dc.subject.keywordBayesian interferenceen
dc.subject.keywordbayesilainen päättelyfi
dc.subject.keywordinverse problemen
dc.subject.keywordkäänteisongelmafi
dc.subject.keywordoptimisationen
dc.subject.keywordoptimointifi
dc.subject.keywordfinite element methoden
dc.subject.keywordelementtimenetelmäfi
dc.titleBayesian Analysis in Three Dimensional Diffuse Optical Tomographyen
dc.titleBayesilainen päättely kolmiulotteisessa diffuusissa optisessa tomografiassafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö 
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis 
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_39151
local.aalto.idinssi34699
local.aalto.inssilocationP1 Ark TF80
local.aalto.openaccessno

Files

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK