I dag er CT-scannere blevet et vigtigt redskab til at afbilde 3D strukturer af mange forskellige materialer. Eksempler er kvalitetssikring af byggematerialer, af fødevarer eller af et komplekst 3D design, måske noget som er 3D printet. Inden for sundhedsområdet bliver CT scanninger oftest brugt til diagnosticering, men nye redskaber og lægemidler scannes også hvis deres 3D strukturer er vigtige. Mikro- og nano-CT scannere bruges i stadig højere grad inden for forskning og udvikling af nye materialer. 3D billedanalyse er desuden et interessant felt inden for matematik og programmering, som er i hastig udvikling.

Dette kursus er en introduktion til alle, som ønsker at arbejde med denne teknologi, dvs. med 3D imaging og analyse af 3D data. Kurset vil uddanne brugere af avanceret 3D røntgenmetoder og klæde de studerende på til at kunne arbejde med 3D data.

De studerende skal i grupper arbejde med at scanne og analysere et materiale. I dette arbejde vil grupperne blive guidet gennem følgende arbejdsproces: dataopsamling i laboratoriet, rekonstruktion af data, analyse af 3D data og modellering af fysiske egenskaber. På den måde får de studerende et godt indblik i arbejdsprocesser med 3D imaging og i hvilken type information, der kan trækkes ud af 3D data og hvordan.

Kurset giver basis for senere arbejde med 3D analyser i individuelle projekter (BSc, MSc eller ph.d.) inden for den retning, den studerende ønsker at specialisere sig i. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare princippet bag røntgen CT
• Planlægge og udføre et projekt om 3D strukturer i et materiale
• Beskrive det eksperimentelle setup til røntgen CT
• Forklare hvordan røntgenstråler vekselvirker med materialer
• Udføre røntgen CT eksperimenter
• Forklare principperne bag rekonstruktionsmetoder
• Anvende rekonstruktionsalgoritmer til at konvertere 2D billeder til et 3D datasæt
• Udføre filtrering og segmentering af 3D data
• Identificere parametre, som kan måles i et 3D datasæt
• Anvende kvantitative metoder til at udtrække statistisk valid information i et 3D datasæt
• Modellere fysiske egenskaber i 3D for et materiale
• Rapportere og præsentere resultater i en klar og kortfattet form

Kurset er baseret på projektorienteret læring. Gennem kurset vil de studerende arbejde i grupper. Hver gruppe får et materiale, som de skal arbejde med. I grupperne skal de studerende beslutte, hvilken information de vil forsøge at trække ud af 3D strukturerne i deres materiale, og hvilkentype modellering de vil anvende. I laboratorierne skal grupperne arbejde med en røntgen CT scanner til at optage billeder af materialet. Grupperne skal rekonstruere billederne til et 3D datasæt, som de skal segmentere og analysere. Den sidste del af dataanalysen vil være at anvende modellering af nogle af de fysiske egenskaber for materialet i 3D. For at understøtte den projektorienterede læring vil der blive givet forelæsninger, online materiale som f.eks. videoer og små øvelser. Forelæsningerne og videoerne vil beskrive principperne bag de enkelte praktiske trin (røntgeneksperimenter, rekonstruktion, segmentering, analyse, modellering). Kurset giver de studerende en basal forståelse for og evne til at kunne bruge røntgen CT scannere og relevant software til rekonstruktion og analyse. De studerende vil få erfaring med dataanalyse. De studerende vil samarbejde på tværs af grupperne ved at give mundtlige præsentationer og feedback. Alt undervisningsmateriale er gratis og online tilgængeligt. 24. januar, 2024