ECTS - University of Pisa
Al termine del corso lo studente sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza riguardo a:
- I prinicipi fisici di formazione delle immagini biomediche, tra cui la medicina nucleare (SPECT e PET), la tomografia computerizzata, l'ecografia e la risonanza magnetica.
- Algoritmi di ricostruzione adottati per la generazione di immagini biomediche;
-l'elaborazione, anche attraverso algoritmi di intelligenza artificiale, di immagini boimediche comprendente i formati standard delle immagini mediche, la valutazione della qualità delle delle immagini, l'interpolazione, il filtraggio, la segmentazione e la registrazione;
- analisi quantitativa di immagini biomediche, compresa la elaborazione dell'evoluzione temporale dei traccianti endogeni ed esogeni e la realizzazione di mappe parametriche;
- sistemi PACS per la conservazione e gesione di immagini biomediche.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of: The physics of diagnostic imaging devices, including nuclear medicine (SPECT and PET), computed tomography, ultrasound, and magnetic resonance imaging. Reconstruction algorithms adopted for medical imaging generation.
Digital medical image processing by standard and artificial intelligence approaches, including medical image formats, image enhancement, restoration, registration, and segmentation. Quantitative medical image analysis, including the processing of temporal evolution of endogenous and exogenous tracers.
Esame orale finale, comprendente anche la discusisone delle esercitazioni svolte durante il corso
Verrà valutata la capacità dello studente di discutere i contenuti del corso usando la terminologia appropriata. Lo studente deve dimostrare di conoscere gli aspetti teorici e saper implementare in MATLAB gli algoritmi spiegati durante le lezioni del corso e di mostrare le soluzioni di attività di laboratorio
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. The student must demonstrate the ability to implement in MATLAB the algorithms explained during the lecture and to present the solutions of laboratory assignments
Methods:
Further information:
Students are expected to prepare during the course demonstrations in MATLAB code on the topic covered by course.
Lo studente sarà in grado di trattare le immagini biomediche, sia a livello teorico che pratico mediante programmazione in Matlab.
The student will be able to process biomedical images both at a theoretical and practical level through programming in Matlab.
Gli studenti dovranno svolgere durante il corso delle esercitazioni in codice MATLAB sugli argomenti oggetto del corso. Le esercitazioni realizzate verranno presentate in sede d'esame, costituendo il punto di partenza per discutere dei vari aspetti teorici e pratici trattati.
The student will have to complete all the exercises related to the subjects of the course to be presented at the exam, which will be the starting point for discussing the various theoretical and practical aspects treated.
Saranno acquisite opportune conoscenze sulle immagini biomediche
Appropriate knowledge on biomedical images will be acquired
Durante le sessioni di laboratorio saranno svolte implementazioni di algoritmi inerenti alla parte teorica del corso, così da poter valutare la comprensione degli aspetti teorici spiegati
During the laboratory sessions implementations of algorithms inherent in the theoretical part of the course will be carried out, in order to evaluate the understanding of the theoretical aspects explained.
Conoscenza di base in programmazione in Matlab.
Principi di base di elaborazione del segnale.
Basic Matlab Programming
Basic principles of signal processing
Lezioni frontali, con l'ausilio di proiettore
Esercitazioni di programmazione in ambiente MATLAB, con possibilità di formare gruppi di lavoro per lo svolgimento delle stesse, con uso dei PC delle aule informatiche o PC personali.
Gli appunti del corso saranno resi disponibili via web sul portale e-learning (https://elearn.ing.unipi.it/)
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Contrast media used in medical imaging and tracers theory
Basics physics of medical imaging devices (signal emission and signal acquisition)
Reconstruction algorithms in medical imaging (CT, MRI,PET)
Spectroscopy in medical imaging and Chemical Shift Imaging
Image quality assessment in medical imaging (SNR,CNR)
Medical imaging segmentation
Medical imaging registration and fusion
Quantitative analysis of medical images
Machine learning for medical images analysis
PACS sytems
Materiale del corso fornito dai docenti (https://elearn.ing.unipi.it/)
Per il modulo di elaborazione delle bioimmagini si consiglia il testo:
R.A. Robb. Biomedical Imaging, Visualization and Analysis. Wiley, 2000 RM Rangayyan, Biomedical Image Analysis. CRC Press, 2004.
Course material provided by teachers.
R.A. Robb. Biomedical Imaging, Visualization and Analysis. Wiley, 2000 RM Rangayyan, Biomedical Image Analysis. CRC Press, 2004.
Non sussistono variazioni per studenti non frequentanti.
La frequenza è fortemente consigliata
There are no variations for non-attending students.
Frequency is strongly recommended
L'esame è composto da una prova orale.
La prova orale consiste nella presentazione delle esercitazioni svolte a lezione, con discussione dei risultati e trattamento degli aspetti teorici riguardanti tali esercitazioni.
La prova orale è superata se sono state svolte correttamente tutte le esercitazioni e se la presentazione degli aspetti teorici è soddisfacente.
Per presentarsi all'esame è necessario aver completato tutte le esercitazioni svolte durante il corso.
The exam consists of an oral session.
The oral exam consists of the presentation of laboratory exercises, with discussion of the results and the explanation of the theoretical aspects of such exercises.
The exam is over if all the exercises have been properly performed and the theoretical aspects are satisfactory.
To get to the exam, the student must complete all the laboratory exercises he has taken during the course.
biocardiolab (http://bcl.ftgm.it/): laboratorio presso la sede di Massa della Fondazioen G Monasterio presso il quale possono essere svolte tesi di laurea sugli argomenti trattati durante il corso.
