Обробка біомедичних зображень

Мета вивчення дисципліни: надання студентами знань із сучасних методик меддіагностики, формування практичних навичок реєстрації та обробки біоелектричних сигналів, уявлення про принципи побудови обробки біомедичних зображень.

Практичне значення та використання отриманих знань: навчити студентів аналізувати функціональні можливості та характеристики апаратних засобів в біомедичних дослідженнях, розуміти сучасні підходи до реєстрації біомедичних сигналів та зображень, проводити їх аналіз та обробку з врахуванням переваг, недоліків та обмежень у застосуванні та можливості модифікації та адаптації до конкретних задач практичної діяльності.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні поняття і визначення. Області використання цифрової обробки зображень».
Лекція 2. «Основні характеристики біомедичних сигналів.».
Лекція 3. «Цифрові фільтри.».
Лекція 4. «Фільтрація біосигналів для зменшення артефактів. ».
Лекція 5. «Сліпе розділення джерел біосигналів.».
Лекція 6. «Кореляційний аналіз біомедичних сигналів».
Лекція 7. «Методи аналізу нестаціонарних сигналів».
Лекція 8. «Електрографічні та електрохімічні методи дослідження та апаратне забезпечення».
Лекція 9. «Аналіз електрокардіограм та електроенцефалограм».
Лекція 10. «Формування біомедичних зображень».
Лекція 11. «Покращення біомедичних зображень.».
Лекція 12. «Відновлення біомедичних зображень».
Лекція 13. «Стиснення біомедичних зображень».
Лекція 14. «Інші методики та прилади реєстрації біомедичних сигналів та зображень».
Лекція 15. « Методи аналізу випадкових біомедичних сигналів».

Практичні заняття
Практичне заняття №1. « Медичні атласи зображень. Віртуальна анатомія 3D атлас Arteksa Virtual Anatomy».
Мета заняття: закріплення теоретичного матеріалу, отримати візуальні поняття про медичні зображення.
Практичне заняття №2. «Медичні атласи зображень. Віртуальна анатомія 3D атлас Arteksa Virtual Anatomy».
Мета заняття: закріплення теоретичного матеріалу, отримати візуальні поняття про медичні зображення.
Практичне заняття №3. «Візуалізація медико-біологічних даних. Ознайомлення з інтерфейсом та панеллю інструментів DICOM Image Viewer Plus».
Мета заняття: закріплення теоретичного матеріалу, навчитися основним прийомам роботи з візуалізації біомедичних зображень.
Практичне заняття №4. «Обробка та аналіз медичних зображень. Призначення модуля PACS (протокол DICOM)».
Мета заняття: закріплення теоретичного матеріалу, навчитися основним прийомам роботи з візуалізації біомедичних зображень,
Практичне заняття №5. «Обробка біомедичних зображень за допомогою середовища LabVIEW».
Мета заняття: ознайомитися з можливостями середовища LabVIEW для обробки біомедичних зображень.
Практичне заняття №6. «Сегментація та аналіз біомедичних зображень у середовищі LabVIEW. Робота з DICOM-файлами та побудова автоматизованої діагностичної системи».
Мета заняття: виконати сегментацію медичних зображень складної структури (МРТ, КТ).
Практичне заняття №7. «3D-реконструкція та аналіз томографічних біомедичних зображень у середовищі LabVIEW (робота з DICOM-серіями, формування 3D-моделі, обчислення об’єму)».
Мета заняття: навчитися імпортувати серії DICOM-зображень КТ та МРТ..

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні поняття і визначення. Області використання цифрової обробки зображень».
Лекція 2. «Основні характеристики біомедичних сигналів.».

Практичні заняття
Практичне заняття №1. « Медичні атласи зображень. Віртуальна анатомія 3D атлас Arteksa Virtual Anatomy».
Мета заняття: Закріплення теоретичного матеріалу, отримати візуальні поняття про медичні зображення.
Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти

Непередбачено навчальним планом.

Для заочної форми здобуття освіти

Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 50 теоретичних питань у вигляді тесту, якій оцінюється максимально у 100 балів. Контрольна робота зарахована, якщо здобувач набрав не менше 60 балів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 7-мі практичних робіт. Бездоганне виконання практичної роботи № 1 та 2 оцінюється по 5 балів, практичні роботи № 3, №4, №5, №6 та №7 оцінюються кожна по 6 балів. Разом – 40 балів;
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичних питань та проводяться у письмовій формі. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного завдання). Разом – 60 балів. Модульна контрольна робота 1 – бездоганне виконання 30 балів (модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача), відповідь на кожне питання оцінюється максимум у 10 балів).
За кожний модульний контроль по 50 балів. Разом за семестр ‒ 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів. Разом – 100 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.