Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
ANALIZA MEDYCZNYCH DYNAMICZNYCH DANYCH OBRAZOWYCH
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Piotr Bogorodzki, profesor uczelni
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Przedmioty zaawansowane specjalności (Informatyka biomedyczna) – obowiązkowe
Kod przedmiotu:
AMDD
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
liczba godzin kontaktowych – 47 godz., w tym obecność na wykładach 30 godz., udział w projektach 15 godz., obecność na egzaminie 2 godz. praca własna studenta – 43 godz., w tym przygotowanie do projektu 13 godz., przygotowanie do egzaminu 30 godz. Łączny nakład pracy studenta wynosi 90 godz., co odpowiada 3 pkt. ECTS. Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: 1,57 pkt. ECTS, co odpowiada 47 godz. kontaktowym.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: 1,57 pkt. ECTS, co odpowiada 47 godz. kontaktowym.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,93 pkt. ECTS w tym 15 godz. zajęć projektowych plus 13 godz. przygotowania do projektów
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana jest znajomość algebry i analizy na poziomie akademickim, umiejętność programowania w stopniu umożliwiającym implementację prostych algorytmów.
Limit liczby studentów:
60
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z metodami analizy danych tomograficznych służących charakteryzowaniu stanu czynnościowego narządów czy tkanek organizmów żywych. Przedmiot skupia się głownie na pomiarach perfuzji (ukrwienia) tkankowego oraz efekcie BOLD (blood oxygenation level dependent).
Treści kształcenia:
Definicja czterowymiarowej struktury danych obrazowych jako wielowymiarowej macierzy, jej reprezentacja cyfrowa, analityczny opis danych dynamicznych, formaty zapisu stosowane w przetwarzaniu i analizie; Analiza i charakteryzowanie przepływu w modelu kompartmentowym, teoria rozcieńczania znacznika, modelowanie układów równań różniczkowych w programie SIMULINK; Wprowadzenie do technik tomograficznych, przegląd protokołów skanowania, obszary zastosowań. Podstawy fizyczne wybranych technik tomograficznych oraz charakterystyka środków cieniujących używanych w dynamicznych protokołach skanowania; Podstawowe pojęcia związane z akwizycją danych dynamicznych. Wyznaczanie perfuzji narządowej z wykorzystaniem danych tomograficznych; Model fizjologiczny efektu BOLD, układ równań modelu ‘baloon’ zastosowanie wprost do detekcji zmian w mózgu, zastosowanie odwrotne w celu wyznaczania parametrów fizjologicznych. Wizualizacja danych. Metody oceny jakości obrazów tomograficznych.
Metody oceny:
średnia ważona z oceny egzaminacyjnej i projektu
Egzamin:
tak
Literatura:
W. Smolik, Materiały do wykładu, https:\\studia.elka.pw.edu.pl P.Bogorodzki, Zastosowanie metod tomograficznych do badania dynamiki procesów fizjologicznych, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika, 2011 Buxton, Introduction to Functional Magnetic Resonance Imaging, A. C. Kak, M. Slaney, "Principles of Computerized Tomographic Imaging", IEEE Press, IEEE Inc., 1988 (electronic copy (c) A. C. Kak, M. Slaney) Cierniak R. X-Ray Computed Tomography in Biomedical Engineering: Springer-Verlag; 2011. G.T. Herman (editor), "Image reconstruction from projections, implementation and applications", Springer-Verlag, 1979 Herman G., Kuba A. (eds.) Advances in discrete tomography and its applications, Birkhauser, 2007, ISBN 0817636145 F. Natterrer, "The mathematics of computerized tomography", John Wiley & Sons Ltd, 1986 Z.H. Cho, J.P. Jones, M. Singh, "Foundation of Medical Imaging", John Wiley & Sons Inc, 1993 C.N. Chen, D.I. Hoult, "Biomedical Magnetic Resonance Technology", IOP Publishing Ltd, 1989 G. L. Zeng, Medical Image Reconstruction. A Conceptual Tutorial, Springer, 2010 S. Smith, Digital Signal Processing: A Practical Guide for Engineers and Scientists,
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka POB_W01
zna pojęcia i zagadnienia występujące w tomografii komputerowej
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_03, W_02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG, I.P7S_WK, III.P7S_WK
Charakterystyka POB_W02
zna i rozumie główne tendencje rozwojowe algorytmów rekonstrukcji obrazów
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK
Charakterystyka POB_W03
w pogłębionym stopniu zna zagadnienie problemu odwrotnego i wybrane metody i algorytmy optymalizacji
Weryfikacja: wykład laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_03, W_04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka POB_W04
zna i rozumie prawne i społeczne uwarunkowania działalności zawodowej związanej z projektowaniem systemów obrazujących
Weryfikacja: wykład
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_02, W_05
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK, III.P7S_WG, III.P7S_WK
Charakterystyka POB_W05
ma wiedzę ogólną z zakresu podstaw fizycznych, zasady działania i budowy urządzeń tomograficznych
Weryfikacja: egzamin, zadania laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG