3 ECTS credits
80 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4012478FNR voor alle studenten in het 1e semester met een gespecialiseerd master niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Onder samenwerkingsakkoord
Onder interuniversitair akkoord mbt. opleiding
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Elektronica en Informatica
Onderwijsteam
Rudi DEKLERCK (titularis)
Onderdelen en contacturen
18 contacturen Hoorcollege
18 contacturen Werkvormen en Praktische Oef.
Inhoud

Ondervermelde omschrijving moet geactualiseerd worden. Gelieve de titularis te contacteren.

 

De cursus start met een inleiding tot de ééndimensionale digitale signaalverwerking: lineaire systemen (convolutiesom), Fouriervoorstelling, bemonstering, signaaltransformaties (inclusief uitbreiding naar meerdere dimensies), filters (FIR), conversie van de bemonsteringsfrequentie en reconstructie van het analoge signaal. Specifieke eigenschappen en voorverwerking van biomedische signalen worden beschreven (EEG, ECG, ….).

Een belangrijk deel van de cursus handelt over medische beeldvorming: technieken, fysische principes, beeldvormingsmodellen, instrumentatie.
- Nucleaire geneeskunde: Fysische principes (mechanismen voor de fotonproductie, interactie fotonen-materie); Monte-Carlosimulaties in medische beeldvorming; instrumentatie (collimatoren, detectoren; gamma camera, PET beeldvorming, SPECT beeldvorming).
- Radiologie: Beeldvorming in conventionele radiologie (basismodel); productie van X-stralen; spectrum van X-stralen; CT scanner principes; reconstructie van beelden (mathematisch raamwerk, reconstructiealgoritmen, reconstructieartefacten); digitale radiologie (subtractietechnieken met contraststof en met multipele energieën); visualisatie van CT-scans.
- Magnetische Resonantie, MRI: Fysische principes, beeldvorming (spatiale encodering - slice selectie, frequentie en fase encodering, signaaldetectie, Fourierreconstructie, sampling, wegwerken van verscheidene types niet-idealiteiten),  pulssequenties, recente vooruitgang (o.a. hogesnelheidsacquisitie).

Medische beeldverwerking is het tweede hoofdonderdeel van de cursus. De basisprincipes en een aantal essentiële technieken van de digitale beeldverwerking worden beschreven. De nadruk wordt gelegd op aspecten welke in het bijzonder van belang zijn voor toepassingen met medische beelden: beeldverbetering, beeldvisualisatie (inclusief 3D visualisaties), segmentatie en labelling van beelden (i.e. het aflijnen en herkennen van anatomische entiteiten in medische beelden zoals MRI, CT) en beeldfusie (geometrische registratie van beelden van dezelfde modaliteit - bv. CT-CT, of van verschillende modaliteiten - bv. PET-CT). De principes en technieken zullen geïllustreerd worden via demonstraties (o.a. 3D visualisatie van biomedische beelden) en via casestudies opgesteld op basis van eigen onderzoeksprojecten.
- Perceptie van beelden en typische eigenschappen van medische beelden
- Een inleiding tot meerdimensionele signaalverwerking
- Technieken voor beeldverbetering
- Beeldsegmentatie
- Beeldfusie, matching en beeldregistratie
- Beeldvisualisatie

De cursus wordt rijkelijk ondersteund met practica bestaande uit een hospitaalbezoek en oefeningen in de digitale signaal- en beeldverwerking toegepast op uiteenlopende medische signalen en beelden. Hierbij wordt een inleiding gegeven tot programmeren in MATLAB.

Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Biomedische signalen en beelden, cursusnota's
Handboek (Aanbevolen) : Biomedical Image Analysis (Biomedical Engineering S.), Rangaraj M. Rangayyan, Taylor & Francis, 9780849396953
Handboek (Aanbevolen) : Medical Image Registration (Biomedical Engineering S.), Joseph V. Hajnal, Joseph Hajnal, D. J. Hawkes, CRC Press, 9780849300646, 2001
Handboek (Aanbevolen) : Digital signal processing: principles, algorithms, and applications, John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, 4de, Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, NJ, USA, 9781292025735, 2013
Handboek (Aanbevolen) : Understanding Digital Signal Processing, Richard G. Lyons, Pearson Education, 9780137027415
Handboek (Aanbevolen) : A Course in Digital Signal Processing, Boaz Porat, Wiley, 9780471149613
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Powerpoint slides
Handboek (Aanbevolen) : Foundations of Medical Imaging, Zang-Hee Cho, Joie P. Jones, Manbir Singh, John Wiley and Sons, Inc., 9780471545736, 1993
Handboek (Aanbevolen) : Medical Image Analysis, Atam P. Dhawan, IEEE EMBS, IEEE Press, 9780470622056, 2003
Handboek (Aanbevolen) : Physical principles of Medical Imaging, Perry Sprawls, BIB, 9780944838549, 1993
Handboek (Aanbevolen) : The Biomedical Engineering Handbook, Joseph Bronzino, 4de, CRC Press, IEEE Press, 9781439825334, 2015
Handboek (Aanbevolen) : Digital Image Processing, Gonzalez Woods, 3de, Prentice Hall, 9780132345637, 2008
Handboek (Aanbevolen) : Biosignal and Biomedical Image Processing: MATLAB-based Applications, John L. Semmlow, Taylor & Francis Inc, 9780824750688, 2004
Bijkomende info


Raadpleeg studiedeelfiche ID006871.

Leerresultaten

Algemene competenties

Raadpleeg studiedeelfiche ID006871.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieƫn:
Examen Andere bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Andere dient men volgende opdrachten af te werken:

  • examen met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: contacteer de titularis

Aanvullende info mbt evaluatie

Raadpleeg studiedeelfiche ID006871.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: profiel artificiƫle intelligentie
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: profiel multimedia
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: Profiel Software Languages and Software Engineering
Master in Applied Sciences and Engineering: Computer Science: Profile Artificial Intelligence (enkel aangeboden in het Engels)
Master in Applied Sciences and Engineering: Computer Science: Profile Multimedia (enkel aangeboden in het Engels)
Master in Applied Sciences and Engineering: Computer Science: Profile Software Languages and Software Engineering (enkel aangeboden in het Engels)