- 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. 2019/2020
- 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:
- Charakterystyka ZTPDM_W02
- Zna metody geometrycznego dopasowania medycznych obrazów multimodalnych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ZTPDM_W03
- Zna metody wizualizacji wolumetrycznych danych obrazowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- 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:
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:
- 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:
- Charakterystyka ZTPDM_U03
- Potrafi dobrac parametry i przeprowadzić estymację przemieszczeń i odkształceń na podstawie danych ultradźwiękowych
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U07, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka ZTPDM_K01
- Potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: