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上海交通大学生物医学工程学院硕士课程内容介绍《高级生物医学图像处理》

上海交通大学 免费考研网/2012-12-29


《高级生物医学图像处理》

课程代码X082020学分/学时3.0/48开课时间
课程名称高级生物医学图像处理
开课学院生物医学工程学院
任课教师顾力栩
面向专业生物医学工程
预修课程数字图像处理
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

医学图像处理属于计算机科学、生物医学工程的交叉学科,在病理分析、疾病的临床诊断、治疗方案的制定等方面有着重要实用价值。本课程主要面向生物医学工程的研究生,且具备基本的数字图像处理知识和扎实的计算机编程能力。 培养目标:培养学生掌握生物医学图像的基本原理,熟悉处理各种不同模态图像的基本方法,并培养学生解决实际问题的能力,培养与社会需求想适应的实用型人才。教学方法:本课程在秋季开设,共54学时。其中授课39学时,课程设计15学时。主要讲授生物医学图像中的基本原理和方法。课程的主要内容包括:生物医学图像处理的基本知识(变分法、可变形模型、图像表示和特征匹配方法等)、图像分割方法(可变形模型、EM方法、Graph-cut方法、基于统计模型的分割方法等)、图像配准方法(线性图像配准、基于偏微分方程的弹性配准方法、基于特征匹配的弹性配准方法)、机器学习方法(聚类和分类方法、统计分析等)。教学内容将结合医学图像处理的最新研究进展进行调整和充实,以保证学生了解和掌握整个学术领域的发展趋势。

课程内容简介(英文)

Catalog Description: Advanced Biomedical Image Processing (3 credits). Prerequisites: Digital Image Processing. We assume familiarity with the basic knowledge of digital image processing and solid background on statistics and optimization. Proficient programming skill in C/C++ and Matlab is required. Please see us if you are concerned about whether you have the background required for this course.Invitation: Biomedical image processing is the emerging discipline in bioengineering area, which covers a wide range of signal processing, computer vision, and machine learning. The objective of this course is to provide students with an overview of the computational and mathematical methods in biomedical image processing. The images cover the main source of biomedical imaging data (CT, MRI, PET and ultrasound, microscopy, etc.). We will study many of the current state-of-the-art methods used in computational anatomy, computer assisted diagnosis, and surgery navigations. Students interested in medical imaging, as well as health and medicine, will find this course useful. The course is designed for the graduate students with solid background on digital image processing and statistics, who want to learn the conventional and new techniques in biomedical image processing.Course Target:"Have the basic knowledge of biomedical image processing methods in different area, such as image segmentation and registration."Understand the applications related with the biomedical image processing."Independently complete one image processing project."Improve the research skill in paper reading and writing.

教学大纲

(无)

课程进度计划

高级生物医学图像处理课程覆盖常见的生物医学图像(例如CT,核磁共振图像、超声图像等)的各种处理方法。本课程面向生物医学工程的研究生开设,共54学时。具体的教学内容和学习大纲如下:"第一周:生物医学图像处理简介 (介绍各种图像的成像原理和特性,图像处理在生物医学工程中的应用)"第二周:生物医学图像预处理方法(消除偏移场、去燥、脑图像中去头骨方法等)"第三周:生物医学图像处理理论1(可变形模型、变分法、图像和形状的表示方法)"第四周:生物医学图像处理理论2(图像关键点的检测算法、图像特征提取等)"第五周:生物医学图像分割1(传统方法及基于EM的聚类分割方法)"第六周:生物医学图像分割2(主动轮廓模型、水平集分割算法、graph-cut方法)"第七周:生物医学图像分割3(基于统计模型的方法:ASM和AAM)"第八周:生物医学图像配准1(线性配准方法、互信息等)"第九周:生物医学图像配准2(基于偏微分方程的配准方法)"第十周:生物医学图像配准3(基于特征匹配的配准方法)"第十一周:生物医学图像中的分类方法及应用(PCA、SVM、流型学习及若干应用)"第十二周:人脑网络(在功能核磁共振和结构核磁共振图像中构建人脑网络的方法及在疾病预防中的应用)"第十三周-第十四周:文献导读"第十五周-第十七周:课程设计"第十八周:课程总结和回顾

课程考核要求

本课程旨在提高学生在处理实际问题中的思考分析能力。因此课程设计占总成绩的30%,文献阅读及每次课堂讨论占总成绩的20%,课后作业占总成绩的20%,期末考试占总成绩的30%。

参 考 文 献
  • 1、 Isacc Bankman. "Handbook of Medical Imaging: Processing and Analysis Management", Academic Press, 2009.2、 Atam P. Dhawan. "Medical Image Analysis", Wiley, 2011. 3、 田捷等,医学影像处理与分析,电子工业出版社,2003年.4、 Kenneth R. Castleman, "Digital Image Processing", Prentice Hall International, Inc. 2002.5、 HAMMER Suite for brain image processing: http://www.hammersuite.com/6、 NITRC: http://www.nitrc.org/7、 MIPAV: http://mipav.cit.nih.gov/ 8、 FSL: http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/9、 SPM: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/10、FreeSurfer: http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/
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