Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zaawansowane techniki przetwarzania obrazowych danych medycznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Krzysztof Mikołajczyk, prof. nzw. dr hab. inż. Krzysztof Kałużyński
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
ZMO
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
30 godz wykład, 15 godz laboratorium, 15 godz przygotowanie do wykładu, 3 godz konsultacje, 14 godz przygotowanie do laboratorium i sprawozdania, 10 godz przygotowanie do egzaminu Razem 87 godz - 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
30 godz wykład, 15 godz laboratorium, 3 godz konsultacje Razem 48 godz - 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
15 godz laboratorium, 14 godz przygotowanie do laboratorium i sprawozdania Razem 29 godz - 1 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw przetwarzania sygnałów, podstaw obrazowania medycznego, kursu matematyki i statystyki
Limit liczby studentów:
36
Cel przedmiotu:
Przekazanie wiedzy nt. zaawansowanych metod obrazowania ultradźwiękowego i tomograficznego, metod przetwarzania i analizy danych uzyskanych tymi technikami.
Treści kształcenia:
Progowanie. Analiza histogramu. Rozrost regionu. Wododziały. Aktywne modele. Filtracja krawędziowa. Łączenie regionów. Aktywne kontury. Aproksymacja powierzchni segmentu. Metoda „Marching cubes“. Upraszczanie i modyfikacja siatek. Widzenie steroskopowe. Renderowanie powierzchni. Projekcja maksymalnej / minimalnej intensywności. Renderowanie objętości. Algorytmy analityczne: metoda momentów. Algorytmy iteracyjne: metoda mapy dystansów, wariancji ilorazu gęstości, informacji wzajemnej. Wizualizacja danych multimodalnych algorytmy 2D i 3D. Metody estymacji prędkości przepływu krwi, ich właściwości i ograniczenia. Obrazowanie CFM, TVI/TDI. Zastosowania. Badanie właściwości mechanicznych tkanek. Elastografia ultradźwiękowa. Metody estymacji przemieszczeń i odkształceń. Zastosowania. Obrazowanie z emisją kodowaną. Obrazowanie tłumienia fali ultradźwiękowej. Laboratorium Segmentacja struktuktur tkankowych w danych PET i CT. Konturowanie jako metoda tworzenia regionów zainteresowania (ROI). Iteracyjne metody dopasowania danych 3D. Wizualizacja 3D. Estymacja przemieszczeń i odkształceń.
Metody oceny:
Wykład - egzamin Laboratorium - zaliczenie na podstawie sprawdzianów i sprawozdań
Egzamin:
tak
Literatura:
W.Malina, M.Smiatacz Metody cyfrowego przetwarzania obrazów, Exit 2005 R.Tadeusiewicz, P.Korohoda Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów, Kraków Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, 1997 Zieliński T.P. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKiŁ 2005 Jensen J.A. Estimation of Blood Velocities using Ultrasound - a Signal Processing Approach, Cambridge University Press, 1996 Sliwiński A. Ultradźwięki i ich zastosowania, WNT, 2001
Witryna www przedmiotu:
nie istnieje
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ZTPDM_W01
Zna algorytmy segmentacji medycznych danych tomograficznych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka ZTPDM_W02
Zna metody geometrycznego dopasowania medycznych obrazów multimodalnych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka ZTPDM_W03
Zna metody wizualizacji wolumetrycznych danych obrazowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka ZTPDM_W04
Zna metody estymacji prędkości i przemieszczeń stosowane w badaniach ultradźwiękowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ZTPDM_U01
Potrafi przeanalizować i dobrać odpowiednią metodę geometrycznego dopasowania danych tomograficznych
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U07, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK, I.P7S_UW, III.P7S_UW.4.o, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka ZTPDM_U02
Potrafi zaimplementować algorytmy filtracji i segmentacji w języku Java lub środowisku Matlab
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U07, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK, I.P7S_UW, III.P7S_UW.4.o, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka ZTPDM_U03
Potrafi dobrac parametry i przeprowadzić estymację przemieszczeń i odkształceń na podstawie danych ultradźwiękowych
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11, K_U01, K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.3.o, I.P7S_UK, III.P7S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka ZTPDM_K01
Potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KR