Technische Universität Ilmenau

Bildverarbeitung in der Medizin 2 - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 7870 - allgemeine Informationen
Fachnummer7870
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2221 (Biomedizinische Technik)
Fachverantwortliche(r) Dr. Dunja Jannek
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Bildverarbeitung in der Medizin 1, Bildgebende Systeme in der Medizin 1+2, Klinische Verfahren 1+2

Lernergebnisse

Die Kerninhalte orientieren sich an den aus der medizinischen Bildgebung und Bildverarbeitung resultierenden interdisziplinären physikalischen, technischen und informationsverarbeitenden Problemen.
Die Studierenden sind fähig, auf der Basis der vermittelten methodischen Grundlagen eine Bildverarbeitungsaufgabe zu erkennen, zu analysieren, zu bewerten und geeignete Lösungsansätze zu entwickeln. Sie kennen die zugrundeliegende Theorie, um die Stärken und Schwächen der Verfahren zur Registrierung, Merkmalsextraktion, Bildsegmentierung, Klassifikation und Visualisierung zu verstehen. Sie besitzen die methodischen Fähigkeiten und Fertigkeiten, Algorithmen zu entwickeln und geeignet zu evaluieren. Die Studierenden sind in der Lage, medizinische Bildverarbeitung als Bestandteil Biomedizinischer Technik zur Diagnostik und Therapie zu begreifen. Sie verstehen die Wirkungsweise komplexer Algorithmen und können sie selbst parametrisch steuern. Dabei sind die Studierenden mit Techniken der Qualitätssicherung in der Bildverarbeitung vertraut. Sie kennen die Möglichkeiten und Grenzen eingesetzter Bildanalyse- und Bildverarbeitungsprozesse sowie die Vor- und Nachteile computergestützter Diagnose und sind in der Lage, Aufwand, Nutzen und Risiko dieser Verfahren zu bewerten.

Inhalt

Speicherung von Bilddaten:

-         Datenreduktion und Datenkompression, Möglichkeiten in der medizinischen Anwendung

-         JPEG und JPEG2000

-         Medizinische Bilddatenstandards – DICOM und Alternativen

 

Bildbearbeitung:

-         Qualitätsmaße für Bilder

-         Bildverbesserung und Bildrestauration – Kantenerhaltendes Entrauschen

-         Bildregistrierung – merkmals- und voxelbasiert

 

Bildanalyse:

-         Segmentierung – Clusterung, modellbasiert, Evaluation

-         Merkmalsextraktion – Formanalyse, Texturanalyse

-         Klassifikation – überwacht, unüberwacht

-         Vermessung und Interpretation – Distanz, Winkel, Fläche, Volumen

 

Visualisierung von Bilddaten:

-         Darstellung von Grauwertbildern – Wiederholung

-         Darstellung von Farbbildern – Farbmodelle, Farbräume, Transformation, Analyse

-         3D-Visualisierung - Surface-Rendering, Volume-Rendering, Beleuchtung und Schattierung

Zusatz:

Validierung

Qualitätsmaße für Bildanalyse-Algorithmen

Grundwahrheit

Repräsentativität

Medienformen

Tafel, Folien, Mitschriften, Powerpoint-Präsentationen, Demonstration, Übungsaufgaben, Matlab-Scripte

Literatur
  1. Birkfellner, Wolfgang (2014): Applied Medical Image Processing, Second Edition: A Basic Course. 2.Aufl.; Taylor&Francis Inc.
  2. Deserno, Thomas (Hg.) (2013): Biomedical Image Processing. Springer.
  3. Dougherty, Geoff (2011): Medical Image Processing: Techniques and Applications. Springer.
  4. Handels, Heinz (2009): Medizinische Bildverarbeitung. Bildanalyse, Mustererkennung und Visualisierung für die computergestützte ärztliche Diagnostik und Therapie. 2.Aufl.; Vieweg+Teubner.
  5. Preim, Bernhard und Botha, Charl P. (2013): Visual Computing for Medicine: Theory, Algorithms, and Applications. 2.Aufl.; Morgan Kaufmann.
  6. Tönnies, Klaus D. (2005): Grundlagen der Bildverarbeitung. Pearson Studium.
  7. Tönnies, Klaus D. (2017): Guide to Medical Image Analysis: Methods and Algorithms. 2.Aufl.; Springer.
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2015/16 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2011/12 (Vorlesung)

WS 2013/14 (Vorlesung)

Hospitation:

Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2009, Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameBildverarbeitung in der Medizin 2
Prüfungsnummer2200157
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflicht
Abschlussalternative Studienleistung
Details zum Abschluss

Prüfungsform: mündlich
Dauer:             20 min
Abschluss:      benotete Studienleistung

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameBildverarbeitung in der Medizin 2
Prüfungsnummer2200157
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussalternative Studienleistung
Details zum Abschluss

Prüfungsform: mündlich
Dauer:             20 min
Abschluss:      benotete Studienleistung

max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.