Sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Tutkin ja kehitin väitöstutkimuksessani laskennallisia menetelmiä dynaamiseen ja kvantitatiiviseen magneettikuvantamiseen alinäytteistetystä mittausdatasta. Dynaamisessa magneettikuvantamisessa kohdetta kuvataan ajan yli, jolloin tuloksena on kuvasarja, jossa kohteen kontrasti muuttuu esimerkiksi kontrastiaineen kulun myötä. Myös kvantitatiivisessa magneettikuvantamisessa kuvataan kuvasarja käyttäen vaihtuvia mittausparametreja. Molemmille on yhteistä, että kuvasarjojen kuvat ovat rakenteellisesti samanlaisia, mutta paikallinen kontrasti vaihtelee. Dynaamista ja kvantitatiivista magneettikuvantamista käytetään erityisesti lääketieteessä, missä dynaamista kuvantamista käytetään esimerkiksi syöpäkasvainten hoidon arvioinnissa, ja kvantitatiivista kuvantamista esimerkiksi nivelrustojen kunnon arvioinnissa. Kuvien laskennan kehittäminen parantaa diagnostiikan laatua, ja sen lisäksi kvantitatiivisessa kuvantamisessa voidaan lyhentää mittausaikaa.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot
Väitöstutkimuksessa kehitetyt menetelmät parantavat dynaamisen magneettikuvantamisen rekonstruktioiden laatua kytkemällä kuvasarjan kuvarekonstruktiot sekä valitsemalla rekonstruktiossa käytetyt niin kutsutut regularisaatioparametrit sopivilla tavoilla. Lisäksi kvantitatiiviseen magneettikuvantamiseen kehitetty upotettu epälineaarinen rekonstruktiomalli mahdollistaa mittausajan lyhentämisen.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Väitöstutkimuksessa kehitettyjä laskennallisia menetelmiä voidaan mahdollisesti hyödyntää pre-kliinisessä ja kliinisessä lääketieteellisessä kuvantamisessa. Lisäksi kehitettyjä menetelmiä voidaan hyödyntää muissakin kuin esitetyissä kuvantamismenetelmissä pienin muutoksin.
FM Matti Hanhelan väitöskirja Image reconstruction in dynamic and quantitative MRI using undersampled data (Kuvarekonstruktiot dynaamisessa ja kvantitatiivisessa magneettikuvantamisessa alinäytteistetystä datasta) tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä apulaisprofessori Marta Betcke, University College London, ja kustoksena professori Ville Kolehmainen, Itä-Suomen yliopisto.
Lisätietoja:
Matti Hanhela, matti.hanhela@uef.fi
