Liikekorjaus

Liikekorjaus (motion correction) on prosessi, jossa pyritään kompensoimaan mittaus- tai kuva-aineiston liikettä aiheuttamia virheitä. Liike voi johtua koehenkilön tahattomasta liikkeestä, hengityksestä tai mittauslaitteiden liikkeestä. Liikekorjausta käytetään erityisesti tilanteissa, joissa tarkka kuvantaminen tai signaalianalyysi on kriittistä. Sitä sovelletaan lääketieteessä, neurotutkimuksessa, biomekaniikassa sekä video- ja robotiikkasovelluksissa, jotta tulokset ovat luotettavampia ja toistettavampia.

Keskeisiä lähestymistapoja ovat sekä prospectiivinen (reaaliaikainen) että retrospektiivinen liikekorjaus. Prospective-menetelmissä liikettä seurataan ja kuvaus tai mittaus sopeutetaan reaaliajassa, usein ulkoisilla seurantalaitteilla tai navigaattoritoiminnoilla. Retrospektiivinen korjaus tehdään mittausten jälkeen käyttämällä kuvan rekisteröintiä ja liikelaajuuden estimointia, ja se voi käsitellä sekä kiinteää (rigid-body) että joustavaa (non-rigid) liikettä. Molemmat lähestymistavat voivat yhdistää kuvan- ja signaalikorjauksen.

Sovellukset kattavat kliinisen kuvantamisen, erityisesti lapsipotilaiden ja liikettä herkkyyttä omaavien potilaiden tutkimukset, aivokuvantamisen (fMRI, DTI) sekä PET/CT-kuvantamisen laadun parantamisen. Lisäksi liikekorjausta käytetään gait-analyyseissä sekä videoiden stabiloinnissa ja joissakin robotiikan sovelluksissa. Haasteisiin kuuluvat liiketiedon epävarmuus, heikko signaali, aikaleimausten tarkkuus sekä laskennallinen kuormitus sekä mahdolliset korjausvirheet, jos liikettä ei pysty mallintamaan oikein.

Lisäksi liikekorjaus on aktiivinen tutkimusalue, jossa kehitetään uusia seuranta- ja rekisteröintitekniikoita sekä sovelluskohtaisia protokollia kuvantamismenetelmien optimointiin.