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Quantitative Tomography Using Coupled Physics of Waves

Projektbeschreibung

DEENESFRITPL

Neuartige tomografische Bildgebungstechnologie auf der Woge des Erfolgs

Die Tomographie, eine Kombination aus den griechischen Wörtern für „Einschnitt“ oder „Schneiden“ und „Schreiben“, ist eine wichtige Technik, die Bilder von Stücken oder Scheiben eines Materials erzeugt. Man kann sich auf eine bestimmte gewählte Ebene konzentrieren oder die Ebenen kombinieren, um ein 3D-Bild zu erstellen – beispielsweise eines Organs oder Gewebes. Die derzeitigen Methoden zur Erfassung der Daten und zur Erstellung der tomografischen Bilder sind mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. Das EU-finanzierte Projekt QUANTOM kombiniert mehrere Wellenmodalitäten, darunter Licht, Mikrowellen und Schall. Dadurch werden hochauflösende quantitative tomografische Bilder ermöglicht, die auch Informationen über die zugrunde liegenden Unsicherheiten liefern.

Ziel

Tomographic images are a valuable tool in various applications of medicine and biomedicine, industry and in security applications. Although efficient tomographic imaging techniques exist, development of new modalities that would overcome the limitations of the existing techniques are required. Overall, there is a need for development of new tomographic techniques that would provide quantitative information of unknown parameters of interest, such as tomographic images on the concentration of molecules. In particular, information on the reliability of the tomographic images is required.

The objective of the project is to develop quantitative tomographic imaging technique based on coupled physics of waves. In coupled physics imaging, contrast and resolution originating from different physical phenomena are combined. In the project, light, microwaves and ultrasound, i.e. waves, will be utilised through photoacoustic, thermoacoustic and acousto-optic effects. These techniques will be developed to produce tomographic images with an outstanding quantitative contrast in the sense of statistical information and modelling of uncertainties, combined with superior resolution and imaging depth.

Most tomographic imaging techniques are ill-posed problems that need to be approached in the framework of inverse problems. In the project, a Bayesian approach to ill-posed inverse problems, which supports the quantitative nature of the problem, will be taken. In the project, mathematical modelling and computational methods will be developed in close connection with experimental system development. The research is founded on a strong understanding of the underlying physics of coupled physics problems, knowledge on instrumentation on the related fields and experimental tomography, and state-of-the-art methods of computational inverse mathematics, that all come together in the PI’s research group.

Wissenschaftliches Gebiet

Programm/Programme

Thema/Themen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

ERC-2020-COG

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Finanzierungsplan

ERC-COG - Consolidator Grant

Koordinator

ITA-SUOMEN YLIOPISTO
Netto-EU-Beitrag
€ 2 000 000,00
Adresse
Yliopistonranta 1 e
70211 Kuopio
Finnland

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Region
Manner-Suomi Pohjois- ja Itä-Suomi Pohjois-Savo
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Weitere Finanzmittel
€ 0,00

Begünstigte (1)

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EK-Unterschriftsdatum 8 Februar 2021
Letzte Aktualisierung: 28 August 2022

Mein Booklet

Permalink: https://cordis.europa.eu/project/id/101001417/de

European Union, 2023