Plan docente de la asignatura

 

 

Cerrar imatge de maquetació

 

Imprimir

 

Datos generales

 

Nombre de la asignatura: Visualización de Imágenes Médicas 2D y 3D

Código de la asignatura: 571678

Curso académico: 2019-2020

Coordinación: DANIELA TOST PARDELL

Departamento: Facultad de Física

créditos: 2,5

Programa único: S

 

 

Horas estimadas de dedicación

Horas totales 62.5

 

Actividades presenciales

21

 

-  Teoría

 

14

 

-  Prácticas de ordenador

 

7

Trabajo tutelado/dirigido

10

Aprendizaje autónomo

31.5

 

 

Recomendaciones

 

Asistencia:

El curso se dividirá en clases magistrales teóricas (mínimo 80% de asistencia obligatoria)  y sesiones prácticas en el laboratorio (100% de asistencia obligatoria).

 

 

Competencias que se desarrollan

 

Capacidad de comunicar de manera efectiva, en forma oral y escrita, a todos los niveles.

Capacidad para evaluar el trabajo de otros equipos

Comprensión de la estructura de fichero de imagen médica 2D y 3D.

Capacidad para, dado un conjunto imágenes biomédicas, diseñar el procedimiento a seguir para obtener visualizaciones ilustrativas de las estructuras que contiene mediante aplicaciones  (paraview/slicer): decodificación, conversión, reducción, filtrado, segmentación y visualización.

Capacidad para diseñar pequeños programas de visualización de imágenes médicas utilizando librerías gráficas de alto nivel (itk/vtk).

Capacidad para evaluar de forma comparativa y crítica la calidad de una visualización: adecuación de la cámara, de la iluminación y de las propiedades ópticas asignadas.

Capacidad para trabajar en equipos de dos a tres personas.

 

 

 

 

Objetivos de aprendizaje

 

Referidos a conocimientos

— Conocer los distintos tipos de imágenes médicas: procedencia, tipo de estructura que representan, tipo de información que contienen.

— Ser capaz de reconocer el formato de una imagen médica. Entender los conceptos de cabecera, resolución, tipo de dato, codificación y bits de intensidad.

— Saber utilizar un sistema de conversión entre formatos y saber diseñar e implementar funciones de conversión.

— Saber utilizar un sistema de segmentación y de visualización de imágenes 3D: entender las interfaces y la terminología utilizada, saber aplicar los métodos e interpretar los resultados.

— Conocer los principios básicos de la visualización: modelo de cámara, iluminación y modelo geométrico, poligonal o de volumen.

 

 

Bloques temáticos

 

Introduction to 3D medical visualization

*  

  • Historic perspective
  • Rules of visualization
  • Elements of visualization: camera, lights and geometric model
  • Visualization pipeline

Volumetric models

*  

  • Voxel models and tetrahedral models
  • Image contents and formats
  • Construction of voxel models from images

Direct Volume Rendering

*  

  • Volumetric ray-casting
  • Shading and ray-composition
  • Transfer functions
  • Gradient and opacity gradient

Indirect Volume Rendering

*  

  • Surface extraction (Marching Cubes)
  • Surface models and surface datafile formats
  • Surface cleaning and enhancement

 

 

Metodología y actividades formativas

 

Las clases serán esencialmente presenciales y se desarrollarán en el laboratorio informático, alternando la exposición de conceptos teóricos (empleando la pizarra y material audiovisual), con la puesta en práctica de los conceptos. La parte práctica consistirá, por una parte, en la utilización de aplicaciones informáticas de segmentación y visualización de imágenes, como ImageJ, ITK-SNAP, ParaView y 3D Slicer, y por otra, en la programación de pequeños módulos de tratamiento y visualización utilizando librerías de alto nivel como ITK y VTK.

Los estudiantes deberán aplicar los conocimientos adquiridos en las prácticas dirigidas para trabajar con un conjunto de imágenes propio, aplicando cuantas técnicas sean necesarias para generar visualizaciones ilustrativas de las estructuras representadas en las imágenes. Deberán interpretar y presentar oralmente sus resultados.

 

 

Evaluación acreditativa de los aprendizajes

 

La evaluación será continua.

En clase, en cuatro sesiones, se realizará un test teórico-práctico sobre la materia impartida hasta ese momento. En total se realizarán cuatro test, los cuales darán lugar a las notas: NT1, NT2, NT3 y NT4. De estas notas se obtendrá la nota NT, calculada como la media ponderada de las cuatro:

NT = 0.25*NT1 + 0.25*NT2 + 0.25*NT3 + 0.25*NT4

Además, se realizará un trabajo práctico en grupos de dos personas en horas de trabajo autónomo y tutelado. Este trabajo se presentará de forma oral y escrita y dará lugar a la nota NP.

La nota final de la asignatura será:  NF = 0.40 NT + 0.60*NP

Los estudiantes que hayan suspendido la asignatura deberán ir al examen final, que se celebrará en enero, y en el que se reevaluará la nota NT. De la misma forma, en el examen de recuperación solo se reevaluará la nota NT, de manera que será obligatorio haber presentado el trabajo práctico y obtenido en él una nota mínima de 1,7 para optar a aprobar la asignatura.

Reevaluación según normativa de la Facultad de Física de la UB

 

Evaluación única

Evaluación única según normativa de la Facultad de Física de la UB