Popis předmětu - XP33MMD
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| XP33MMD | Metody analýzy a vizualizace lékařských dat | ||
|---|---|---|---|
| Role: | S | Rozsah výuky: | 2P+2C |
| Katedra: | 13133 | Jazyk výuky: | EN |
| Garanti: | Kybic J. | Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | Kybic J. | Kreditů: | 4 |
| Cvičící: | Kybic J. | Semestr: | L |
Anotace:
Předmět se zabývá pokročilými metodami zpracování a analýzy obrazu, včetně počítačové grafiky a vizualizace, se zaměřením na obrazy z lékařských a biologických modalit, od mikroskopie, přes ultrazvuk, až po MRI a CT, včetně časových sekvencí. Předmět má dvě části. V první se studenti seznámí s vybranými metodami formou přednášek nebo formou řízeného samostudia, konzultací a řízené diskuse (tzv. "reading group"). Forma bude zvolena dle počtu studentů. Probrané algoritmy si studenti prakticky vyzkouší. Některé vybrané metody sami naprogramují, v ostatních případech se naučí používat existující volně dostupné knihovny a toolboxy. V druhé části předmětu vypracují studenti samostatně projekt, ve kterém po dohodě s vyučujícím aplikují zvolenou metodu. Projekt budou studenti pravidelně konzultovat s vyučujícími. Probírané metody budou přizpůsobeny odborným zájmům studentů.Obsah:
Předmět se zabývá pokročilými metodami zpracování a analýzy obrazu, včetně počítačové grafiky a vizualizace, se zaměřením na obrazy z lékařských a biologických modalit, od mikroskopie, přes ultrazvuk, až po MRI a CT, včetně časových sekvencí. Předmět má dvě části. V první se studenti seznámí s vybranými metodami formou přednášek nebo formou řízeného samostudia, konzultací a řízené diskuse (tzv. "reading group"). Forma bude zvolena dle počtu studentů. Probrané algoritmy si studenti prakticky vyzkouší. Některé vybrané metody sami naprogramují, v ostatních případech se naučí používat existující volně dostupné knihovny a toolboxy. V druhé části předmětu vypracují studenti samostatně projekt, ve kterém po dohodě s vyučujícím aplikují zvolenou metodu. Projekt budou studenti pravidelně konzultovat s vyučujícími.Osnovy přednášek:
Probírané metody budou přizpůsobeny odborným zájmům studentů. Příklady možných probíraných metod:| 1. | Předzpracování obrazů: Nelineární filtrace založená na PDE, vlnková transformace (wavelets) pro popis textury a odstranění šumu. Komprimované snímání (compressed sensing). | |
| 2. | Segmentace: metoda aktivních kontur a povrchů, křivky úrovně (level sets), použití ve 3D a rychlé algoritmy, segmentace v příznakovém prostoru, segmentace s modely tvaru a vzhledu, popis a analýza tvaru, segmentace jako hledání cesty (random walker) a segmentace pomocí diskrétní optimalizace. Hluboké učení. | |
| 3. | Registrace: Nelineární registrace a klíčové body. Registrace jako maximalizace podobnosti obrazů. Kritéria podobnosti. Multimodální registrace, hierarchické metody. Regularizace a difeomorfické metody. +Registrace sekvencí. Optický tok. Registrace jako diskrétní optimalizace. Detekce a klasifikace jako problém strojového učení, vícestupňové metody. | |
| 4. | Rekonstrukce: Tomografická rekonstrukce pro obecné geometrie, iterativní a statistické metody. Rekonstrukce pro MRI modality. | |
| 5. | Vizualizace 3D objemových i povrchových dat (problematika osvětlování vizualizovaných objemů, problematika zobrazování rozsáhlých dat) | |
| 6. | Vizualizace a animace (aproximativní metody v animaci, animace v obrazovém prostoru) | |
| 7. | Lidský faktor ve vizualizaci (vyhodnocování vizualizačních technik, percepce a kognice, nefotorealistické zobrazování ve vizualizaci) |
Osnovy cvičení:
Literatura:
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| DOKP | Před zařazením do oboru | S | – |
| DOKK | Před zařazením do oboru | S | – |
| Stránka vytvořena 5.3.2021 17:50:42, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |