Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine der führenden Institutionen auf dem Gebiet der angewandten Laserforschung. Mit ca. 250 Beschäftigten werden Grundlagenforschung, angewandte Forschung und industrielle Entwicklungen realisiert. Die Gruppe Biophotonik der Abteilung Industrielle und Biomedizinische Optik sucht eine:n Student:in zum nächstmöglichen Zeitpunkt für eine 

Masterarbeit (m/w/d)
Fachrichtung Physik (oder vergleichbare Fachrichtung)
(Stellen-ID: 72243)

Im Laser Zentrum Hannover e.V. wird in der Gruppe Biophotonik an dem dreidimensionalen Bildgebungsverfahren Scanning Laser Optical Tomographie (SLOT) gearbeitet, mit dessen Hilfe Volumenschnittbilder von verschiedenen (biologischen) Proben erzeugt werden. Das Prinzip von SLOT ähnelt sehr der Computertomographie, bei der Projektionsbilder aus unterschiedlichen Raumrichtungen aufgenommen werden. Anstelle von Röntgenstrahlung wird hier ein fokussierter Laserstrahl verwendet, welcher die Probe abrastert. So können Fluoreszenz oder Absorption der Probe punktweise gemessen werden. Die richtungsabhängigen Projektionsdaten müssen rekonstruiert werden, um das dreidimensionale Volumenschnittbild zu erhalten. Dazu wird häufig noch die gefilterte Rückprojektion (engl. filtered backprojection) genutzt, jedoch helfen längst KI-basierte Algorithmen bei der Rekonstruktion dieser Datensätze.

Eine Möglichkeit, die Aufnahmezeit einer Probe durch SLOT zu verringern und damit die Technik zu verbessern, besteht in der Aufnahme von weniger Projektionen (aus weniger Raumwinkeln). Dadurch käme es zu einem undersampling, und die Rekonstruktion wäre artefaktbehaftet – ein Problem, welches in der Wissenschaft unter „sparse angle (CT) reconstruction“ bekannt ist und zu dem mehrere KI-Ansätze existieren. Diese sollen innerhalb dieser Masterarbeit für SLOT untersucht werden.

Die Hauptaufgaben dieser Masterarbeit liegen darin, den zugrundeliegenden Projektionsdatensatz aufzuarbeiten, KI-gestützt zu vervollständigen und zu rekonstruieren.  Dabei sollen verschiedene Rekonstruktionsalgorithmen angewendet und miteinander verglichen werden, welche aus existierenden Bibliotheken eingebunden werden können. Insgesamt soll ein Python-Skript etabliert werden, welches KI-gestützt einen Projektionsdatensatz vervollständigt, Artefakte korrigiert und anschließend den Datensatz rekonstruiert.

Schwerpunkte Ihrer Arbeit sind:

• Literaturrecherche
• Korrektur des Projektionsdatensatzes (Rotationsachse, Scankorrektur und Fluoreszenzintensitätskorrektur)
• Untersuchung und Etablieren von KI-Ansätzen zur Vervollständigung eines unterabgetasteten Projektionsdatensatzes (Sinogramm)
• Vergleich verschiedener Rekonstruktionsalgorithmen

Einstellungsvoraussetzungen:

• Programmierkenntnisse mit Python oder einer ähnlichen Programmiersprache
• Grundlegende Kenntnisse über Neuronale Netze 

Startdatum / Laufzeit: 

Ab sofort, mindestens 6 Monate 

Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Das LZH legt Wert auf die berufliche Gleichstellung der Geschlechter. 

Bitte senden Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Stellen-ID 72243 an:

Laser Zentrum Hannover e.V.
Hannes Kamin
Hollerithallee 8
30419 Hannover
Tel.: 0511-2788-385
E-Mail: bewerbung@lzh.de

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