Metody obrazowania w medycynie Field of study: Medical Physics
Programme code: 03-S1FM12.2018

Module name: Metody obrazowania w medycynie
Module code: 0305-1FM-13-28
Programme code: 03-S1FM12.2018
Semester: winter semester 2020/2021
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 2
Description:
Podczas wykładów omawiane są następujące zagadnienia: - Różnicowe metody analizy obrazów medycznych: metoda DSA; warianty badań DSA (IA, PIA, IV, PIV). - Struktury systemów DSA; wpływ błędów przetwarzania cyfrowego na jakość obrazu różnicowego. - Zasady doboru funkcji przekształcających obrazy różnicowe. - Metody rekonstrukcji obrazu przekroju (2D) z rzutów: pojęcie rzutu jednowymiarowego (1D); metoda ART, metoda reprojekcji z filtracją i bez filtracji rzutów; metoda wykorzystująca transformację Radon’a; porównanie tych metod. - Zastosowanie rekonstrukcji 2D w tomografii komputerowej (CT). - Budowa i zasada działania CT, generacje CT. - Tomografia trójwymiarowa DSR. - Zasada działania i budowa systemów MRI. - Metody rekonstrukcji obrazu przekrojów z wykorzystaniem kodowania częstotliwościowego i fazowego odpowiedzi obszaru badanego w zastosowaniach do MRI. - Zasada działania PET. - Metody rekonstrukcji obrazu przekrojów na podstawie koincydencji detekcji sygnałów w zastosowaniach do PET. - Metody prezentacji obrazów trójwymiarowych (3D): przekroje ortogonalne, przekroje skośne, rozwinięcia płaszczyzn przekrojów. - Wyświetlanie obrazów 3D: metody renderingu powierzchni (rendering gradientowy), metody renderingu wnętrza obiektu (rendering Alfa). - Uproszczone metody wizualizacji 3D („wire-frame”). - Odtwarzanie modeli obiektów 3D: fotolitografia przestrzenna. - Ocena ilościowa struktur 3D na podstawie serii warstw: metoda Abercombi’ego; metoda kompletowania warstw; metoda Sałtykow’a. - Analiza błędów oceny ilościowej. - Ocena ilościowa obrazów struktur biologicznych z wykorzystaniem metod densytometrycznych. - Ilościowa analiza tekstur struktur biologicznych. - Opis fraktalny struktur o cechach samopowtarzania. - Zjawisko rezonansu fluorescencyjnego. - Zastosowanie FRET do oceny mikrostruktur. - Analiza sygnału FRET. Zajęcia laboratoryjne obejmują praktyczną realizację zagadnień omawianych podczas wykładów, tj.: - Zasady przetwarzania obrazów biomedycznych przy użyciu profesjonalnych pakietów oprogramowania Vidas, KS 100, KS 400, KS Run, AxioVision. - Operacje seryjne na sekwencjach obrazów. Przetwarzanie sekwencji DSA. - Rekonstrukcja obrazu przekroju metodą reprojekcji. - Analiza struktur 3D na podstawie serii warstw. - Rendering gradientowy, rendering Alfa. - Wirtualna inspekcja obiektów zagnieżdżonych. - Analiza obrazów FRET.
Prerequisites:
Podstawy użytkowania komputerów oraz ogólna wiedza związana z programowaniem. Zaliczenie przedmiotu Podstawy fizyczne metod diagnostyki i terapii.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Zna podstawy technik rekonstrukcji obrazów medycznych i rozumie ich ograniczenia [1FM_28_1]
 KFM_W08 [5/5]
Zaznajomiony jest z wybranymi technikami współczesnej medycyny stosowanymi w obrazowaniu 2D i 3D [1FM_28_2]
 KFM_W16 [5/5]
Potrafi zaplanować zgodnie ze wskazaniami lekarskimi działanie inżynierskie związane przetwarzaniem obrazów biomedycznych w celach poprawy ich wartości diagnostycznej [1FM_28_3]
 KFM_U14 [4/5]
Potrafi odnieść zdobytą wiedzę do zastosowań praktycznych; potrafi posługiwać się pakietem oprogramowania z zakresu rekonstrukcji i przetwarzania obrazów medycznych [1FM_28_4]
 KFM_U07 [5/5] KFM_U24 [3/5]
Umie zastosować aparat matematyczny do rozwiązania prostych problemów z zakresu przetwarzania obrazów medycznych [1FM_28_5]
 KFM_U02 [4/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
kolokwium [1FM_28_w_1]
Praktyczny sprawdzian nabytych umiejętności na przykładzie przetwarzania obrazu biomedycznego.
 1FM_28_3 1FM_28_4 1FM_28_5
egzamin [1FM_28_w_2]
Egzamin w formie pisemnej lub ustnej złożony z kilku pytań otwartych
 1FM_28_1 1FM_28_2 1FM_28_3
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
laboratory classes [1FM_28_fs_1]
Nauka umiejętności realizacji zagadnień omawianych na wykładach, przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania komputerowego
 15
Praca z notatkami i z przykładami dostępnymi na wskazanych stronach internetowych
 10 kolokwium [1FM_28_w_1]
lecture [1FM_28_fs_2]
Interaktywny wykład wybranych zagadnień przy wykorzystaniu pomocy audiowizualnych.
 15
Praca z notatkami i literaturą wskazaną przez wykładowcę
 10 egzamin [1FM_28_w_2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)