Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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:
2 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich 48, w tym: a) wykład - 30 godz. ; b) laboratorium - 15 godz. ; c) konsultacje - 3 godz. ; 2) Praca własna studenta 68, w tym: a) przygotowanie do kolokwiów i egzaminu - 30 godz. ; b) przygotowanie do ćwiczeń - 16 godz. ; c) opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 16 godz. ; d) studia literaturowe – 6 godz.; Suma: 116 h (4 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS - liczba godzin bezpośrednich: 48, w tym: a) wykład - 30 godz. ; b) laboratorium - 15 godz. ; c) konsultacje - 3 godz. ;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS – 49 godz., w tym: a) laboratorium - 15 godz. ; b) konsultacje - 2 godz. ; c) opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 16 godz. ; d) przygotowanie do ćwiczeń - 16 godz. ;
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium225h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw przetwarzania sygnałów, podstaw obrazowania medycznego
Limit liczby studentów:
30
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:
Ocena sprawozdań. Kolokwium 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:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ZTPDM_2st_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, InzA_W05
Efekt Egzamin, sprawozdania
Zna metody geometrycznego dopasowania medycznych obrazów multimodalnych.
Weryfikacja: ZTPDM_2st_W02
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, InzA_W05
Efekt ZTPDM_2st_W03
Zna metody wizualizacji wolumetrycznych danych obrazowych
Weryfikacja: Egzamin, sprawodzania
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, InzA_W05
Efekt ZTPDM_2st_W04
Zna metody estymacji prędkości i przemieszczeń stosowane w badaniach ultradźwiękowych
Weryfikacja: Egzamin, sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, InzA_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ZTPDM_2st_U01
Potrafi przeanalizować i dobrać odpowiednią metodę geometrycznego dopasowania danych tomograficznych
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych. Ocena sprawozdania.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08, K_U11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U18, InzA_U02, InzA_U07, T2A_U19, InzA_U08
Efekt ZTPDM_2st_U02
Potrafi zaimplementować algorytmy filtracji i segmentacji w języku Java lub środowisku Matlab
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych. Ocena sprawozdania.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U18, InzA_U02, InzA_U07
Efekt ZTPDM_2st_U03
Potrafi dobrac parametry i przeprowadzić estymację przemieszczeń i odkształceń na podstawie danych ultradźwiękowych
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych. Ocena sprawozdania.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U18, InzA_U02

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ZTPDM_2st_K01
Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: Ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03