Nazwa przedmiotu:
Zaawansowane techniki przetwarzania obrazowych danych medycznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. K. Mikołajczyk, prof. nzw. dr hab.inż. K. Kałużyński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ZTPDM
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
90
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
3
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium225h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw przetwarzania sygnałów, podstaw obrazowania medycznego, kursu matematyki I st
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Znajomość zaawansowanych metod obrazowania, przetwarzania i analizy danych z technik obrazowania ultradźwiękowego i tomograficznego.
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. Inne metody specjalne. 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 prędkości. Estymacja odkształceń.
Metody oceny:
Dyskusja i ocena referatów. Zaliczenie laboratorium. Kolokwioum w połowie semestru. Egzamin
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 Mark A. Haidekker Advanced Biomedical Image Analysis,Wiley 2011
Witryna www przedmiotu:
nie istnieje
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
Zna algorytmy segmentacji medycznych danych tomograficznych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
Efekt Egzamin
Zna metody geometrycznego dopasowania medycznych obrazów multimodalnych.
Weryfikacja: W02
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
Efekt W03
Zna metody wizualizacji wolumetrycznych danych obrazowych
Weryfikacja: Egamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
Efekt W04
Zna metody estymacji prędkości i przemieszczeń stosowane w badaniach ultradźwiękowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Potrafi przeanalizować i dobrać odpowiednią metodę geometrycznego dopasowania danych tomograficznych
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08, K_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U18, T2A_U19
Efekt U02
Potrafi zaimplementować algorytmy filtracji i segmentacji w języku Java lub środowisku Matlab
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U18
Efekt U03
Potrafi dobrac parametry i przeprowadzić estymację przemieszczeń i odkształceń na podstawie danych ultradźwiękowych
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt Ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych.
Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03