620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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In dieser Diplomarbeit wird ein neues Verfahren für den automatischen Weißabgleich einer digitalen Kamera beschrieben. Das Verfahren bestimmt die beleuchtende Lichtfarbe durch Messung von polarisierten Reflexen. Die Arbeit untersucht mit diesem Verfahren Reflexe an verschiedenen Oberflächen. Herausgearbeitet werden die kritischen Situationen der Anwendung. Dies geschieht im Hinblick auf die spätere Optimierung des Verfahrens.
Um Strahlenschäden zu vermeiden und die Aufnahmequalität der Röntgenbilder in der Veterinärmedizin zu verbessern, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Konzept für einen „Digitaler Aufnahmehelfer für die Kleintierradiologie“ entwickelt. Bei der Produktion dieser flashbasierten Software wurden beispielhaft computergenerierte Grafiken (CGI) und 3D-Animationen erstellt. Ebenso wurden Belichtungstabellen eingebunden. Diese wurden in Zusammenarbeit mit der Tierhochschule Hannover und der Firma Gierth X-Ray international erarbeitet. Es ergaben sich Belichtungswerte, die auf physikalischen Grundlagen beruhen.
Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, ob der Parameter der fraktalen Dimension in Zukunft nützlich sein könnte für die computergestützte Auswertung von Mammographien. Dies gilt insbesondere für die Detektion architektonischer Störungen im Brustparenchym, die zuweilen durch den Radiologen schwer ausfindig zu machen sind. Die fraktale Dimension ist deshalb als Parameter so interessant, weil sie auf der Eigenschaft der Selbstähnlichkeit beruht. Eine Selbstähnlichkeit in der Struktur könnte auch das Brustgewebe haben, da Gewebewachstum ein fortlaufender Prozess ist, bei dem sich wiederholend die gleichen Formen herausbilden. Kommt es hier zu pathologischen Veränderungen, so ist dieser Ablauf unterbrochen und die Strukturen verändern sich.
Die Entwicklung in Technik und Elektronik ermöglicht es, medizinische Bilder in elektronischer Form zu speichern, zu verarbeiten und darzustellen. Der Austausch von Patientendaten wird vereinfacht und der Informationstransfer beschleunigt. Diagnose und Befundungen über Netzwerke sind möglich und eröffnen neue Möglichkeiten in der medizinischen Kommunikation. Für die Gewährleistung der Wiedergabekonstanz von Bildwiedergabesystemen wie CRT- und LCD-Monitore sind Richtlinien notwendig, die messbare Parameter definieren.
In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Kalibrierphantoms beschrieben, das die optischen Eigenschaften des Rattenhirns widerspiegelt und die Kalibration einer hochempfindlichen CCD-Kamera ermöglicht. Als Lichtquelle diente eine LED, deren Intensität mit Hilfe einer Referenzspannungsquelle und eines Temperatur-Kontrollsystems mit einer Genauigkeit von 2 ‰ eingestellt werden konnte.
Die detektive Quantenausbeute (DQE) erlaubt eine umfassende Charakterisierung bildgebender Systeme, da sie sowohl etwas über das Auflösungsvermögen, als auch über die Rauscheigenschaften des Systems aussagt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die DQE zweier digitaler Mammographie-Einrichtungen bestimmt, wobei für vergleichbare Dosisniveaus folgende Ergebnisse erzielt wurden: Für eine Ortsfrequenz von einem Lp/mm beträgt die DQE des indirekten Systems ca. 42% und die des direkten Systems auf Basis von amorphem Selen ca. 62%.
In dieser Arbeit wird beschrieben wie verschiedene Messwerte in Prüfkörperaufnahmen nach PAS 1054 unter zu Hilfenahme von ImageJ bestimmt werden. Desweiteren wird über tabellarische und graphische Darstellung der ermittelten Daten und deren Export in für andere Programme lesbare Formate geschrieben. Im weiteren werden auf Methoden zur Glättung der Messwerte beschrieben. Die Umsetzung der Methoden in das bestehende Software Framework Optimage und dessen Aufbau wird zum besseren Verständnis erläutert. Die gesamte Umsetzung erfolgte in der objektorientierten Programmiersprache Java.
In der Diplomarbeit wurden die lichttechnischen Eigenschaften einer Bildwand für die Rückprojektion untersucht. Die Projektion erfolgte mit einem Beamer. Die Bildwand bestand aus einer Streuscheibe und einer Fresnellinse. Die horizontale und vertikale Abstrahlcharakteristik, der Transmissionsgrad und die maximal mögliche Leuchtdichtemodulation wurden bestimmt. Die Abstrahleigenschaften der Streuscheibe und ihr Reflexionsgrad wurden gemessen. Dies ermöglicht den Einfluss von Streulicht abzuschätzen. Mit Hilfe eines Spaltes und eines selbst erstellten Computerprogramms wurde die Modulationsübertragungsfunktion in horizontaler und vertikaler Ausrichtung berechnet. Abschließend werden die Grundprinzipien für den Aufbau einer Rückprojektionseinrichtung diskutiert.