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Modulhandbuch Master Medizinische Informatik ab WS 2014/15

Modul CS4371-KP08, CS4371

Fortgeschrittene Verfahren der Medizinischen Bildverarbeitung (FVMB)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Wintersemester
Leistungspunkte:


8
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2019 (Vertiefungsmodul), Medizinische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2014 (Wahlpflicht), Medizinische Bildverarbeitung, 1. oder 2. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • CS4371-V: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Vorlesung, 3 SWS)
  • CS4371-Ü: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Übung, 2 SWS)
  • CS4371-P: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Praktikum, 1 SWS)
Workload:
  • 60 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
  • 60 Stunden Selbststudium
  • 90 Stunden Präsenzstudium
  • 30 Stunden Prüfungsvorbereitung
Lehrinhalte:
  • Anwendungen von Bildverarbeitungsmethoden in der Medizin
  • Superauflösungsverfahren
  • Rauschunterdrückung und Inhomogenitätskorrektur
  • Lineare und nicht-lineare Dimensionsreduktion
  • Patch-basierte Bildverarbeitung und Non-local Means
  • Fusion von Bildsegmentierungen (NLM und STAPLE)
  • Random-Walk Algorithmus für interaktive Segmentierung
  • Nicht-lineare Registrierung und Bewegungsschätzung (optischer Fluss)
  • Ähnlichkeitsmaße für multi-modale Fusion
  • Einführung in diskrete graphenbasierte Optimierung
  • Viterbi-Algorithmus und Message Passing für Stereoberechnung
  • Graph-Cut Segmentierung und weitere Anwendungen
  • Extraktion von Bildmerkmalen und Deskriptoren
  • Korrespondenzfindung mit Landmarken
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Studierende kennen die grundlegenden Verfahren zur Segmentierung, Registrierung und Verarbeitung medizinischer Bilder.
  • Sie können Methoden mit fachgerechten Begriffen beschreiben.
  • Sie können Verfahren der Bildverarbeitung als Minimierung einer Energiegleichung beschreiben.
  • Sie können hierfür ein dünnbesetztes Gleichungssystem aufstellen.
  • Sie können methodische Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Anwendungen und Verfahren herstellen.
  • Sie verstehen die Überführung von kontinuierlichen Problemen in diskrete Optimierungsaufgaben.
  • Sie können Lösungsverfahren der diskreten Optimierung nachvollziehen.
  • Sie können mathematische Konzepte in praktische Anwendungen der medizinischen Bildverarbeitung umsetzen.
  • Sie können praktische Problemstellungen in C++ implementieren.
  • Sie können verschiedene Methoden und Algorithmen gegeneinander vergleichen und anwendungsbezogen auswählen.
  • Sie kennen moderne Anwendungsbereiche der medizinischen Bildverarbeitung in der Praxis.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Mündliche Prüfung
Setzt voraus:
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • M. Sonka, V. Hlavac, R. Boyle: Image Processing, Analysis and Machine Vision - 2nd edition. Pacific Grove: PWS Publishing 1998
Sprache:
  • Wird nur auf Deutsch angeboten
Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine (die Kompetenzen der unter ''Setzt voraus'' genannten Module werden für dieses Modul benötigt, sind aber keine formale Voraussetzung)

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungszetteln und Programmieraufgaben gemäß Vorgabe am Semesteranfang

Modulprüfung(en):
- CS4371-L1: Fortgeschrittene Verfahren der Medizinischen Bildverarbeitung, mündliche Prüfung

Dieses Modul ersetzt das gleichnamige Modul CS4370, das nicht mehr angeboten wird.

Letzte Änderung:
24.9.2021