Processamento de Imagem Médica
Objetivos
No final desta unidade curricular o aluno deverá:
- Conhecer as especificidades da imagem médica, enquanto sinal bi- ou tri-dimensional
- Ser capaz de caracterizar uma imagem como um sinal digital discretizado em espaço e intensidade
- Saber
- caracterizar e avaliar a qualidade de uma imagem
- identificar e remover artefactos típicos
- aplicar filtros para melhoria de imagem
- detectar regiões de interesse
- codificar e comprimir imagens
- Compreender como se pode utilizar a imagem como auxiliar à tomada de decisão médica
Caracterização geral
Código
12581
Créditos
6.0
Professor responsável
Ricardo Nuno Pereira Verga e Afonso Vigário
Horas
Semanais - 4
Totais - 56
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Os alunos deverão ter conhecimentos básicos em processamento de sinais, sendo desejável que tenham igual nível de conhecimento dos princípios subjacentes às principais técnicas de imagem médica.
Bibliografia
-
Biomedical Image Analysis; Ragaraj M. Rangayyan; CRC Press, 2005
-
Digital Imaging Processing; Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods; Prentice-Hall, 2002
-
Digital Imaging Processing using Matlab; Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods and Steven L. Eddins;
Prentice-Hall – New Jersey, 2004
-
Digital Signal Processing for Medical Imaging using Matlab;
-
Medical Image Analysis; Atam P. Dhawan; John Wiley & Sons, 2011
Método de ensino
Nas aulas teóricas os temas serão discutidos com os alunos, de forma essencialmente expositiva, recorrendo aos materiais de apoio que se considerar necessários (quadro, slides, applets, demonstrações práticas).
Nas aulas práticas os alunos deverão preparar um projecto, que lhes permita compreender, de uma forma mais aprofundada, um problema específico de análise de imagem, de entre as leccionadas na unidade curricular.
Método de avaliação
Avaliação em duas fases, teórica + prática:
- Parte prática/frequência: baseada em trabalho individual (guiões distribuidos pelos docentes) e em grupos de dois alunos (desenvolvimento de um projecto de investigação) – frequência dada se a nota > 9.5. A nota é dada após discussão com o docente;
- Parte teórica: 2 testes ao longo do semestre. (para ter aprovação, esta componente tem de ser > 9.5). Ambos os testes terão igual ponderação na nota final.
A nota final será calculada através da seguinte formula:
(Nota final) = (testes)x0.7 + (frequência)x0.3
Conteúdo
1. A natureza de uma imagem biomédica
1.1. estrutura dos dados
1.2. exemplos típicos de imagem médica, e suas características típicas
2. Qualidade e formatação da imagem
2.1. caracterização da qualidade da imagem
2.2. digitalização em espaço e intensidade
2.3. densidade óptica, gama dinâmica, contraste e resolução
2.4. histogramas e entropia
2.5. transformadas de Fourier e conteúdo espectral
3. Identificação e remoção de artefactos
4. Melhoria de imagem, através de técnicas baseadas em
4.1. médias
4.2. transformações de escalas de intensidade (Gama, histograma...)
4.3. convoluções e filtros espaciais
5. Detecção de regiões de interesse
6. Reconstrução tomográfica de imagens
7. Codificação e compressão de imagem
8. Classificação de padrões e ajuda ao diagnóstico
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: