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Segmentation, detection, and rendering of medical images in surgical and pre-surgical applications
01REJRR
A.A. 2023/24
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Bioingegneria E Scienze Medico-Chirurgiche - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 20 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Molinari Filippo | Professore Ordinario | IBIO-01/A | 4 | 0 | 0 | 0 | 5 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
PERIODO: SETTEMBRE
Il corso si propone di introdurre le metodologie di base e le strategie per lo sviluppo di sistemi di elaborazione e di rendering di immagini mediche completamente automatizzati. Il corso fonderà la parte tecnologica (strumentazione, algoritmi, tecniche di elaborazione, compressione e trasmissione, etc …) con applicazioni specifiche in alcuni campi della medicina e chirurgia, con lo scopo di illustrare allo studente come le metodiche moderne possano garantire automazione ed accuratezza, offrendo, di fatto, più ampie possibilità anche di trasferimento tecnologico. Il corso ha come obiettivo secondario quello di offrire allo studente anche una visione multiscala, illustrando come alcune metodiche possano avere applicazione non solo in settori differenti della medicina e chirurgia, ma anche su scale differenti che vanno da quella sub-cellulare a quella di tessuti o interi sistemi.
PERIOD: SEPTEMBER
The primary objective of this course is to illustrate the methodologies and strategies for the development of fully-automated systems for the processing and rendering of medical images. The technical part (consisting of description of the imaging instrumentation, algorithms, basic processing techniques, compression and transmission of images, etc …) will be merged with specific applications in the field of medicine and surgery. The student will learn how it is possible to merge automation and accuracy in the field of medical image processing, thus easing the way to a possible technological transfer. The second aim of this course is to offer a multiscale vision of the processing techniques. In fact, most of the methodologies will be adaptable to different applications in medicine and surgery and in solving problems in different scales (i.e., from subcellular to tissue or whole system scale).
Conoscenza di base della codifica di immagini digitali. Conoscenza dei principi di formazione dell'immagine in ambito medico e delle maggiori metodologie di imaging diagnostico (radiologia, ultrasonografia, medicina nucleare, risonanza magnetica, etc ...).
Basic knowledge of the principles of digital imaging. Knowledge of the fundamental instrumentation for medical imaging (i.e. radiology, ultrasonography, magnetic resonance, nuclear medicine, etc ...).
• Introduzione alle tecniche automatiche per imaging medico (Molinari)
o Riconoscimento di oggetti e tracciamento di contorni
o Tecniche di base per la segmentazione accurate
o Principi di rendering e rivisualizzazione
• Compressione e trasmissione di immagini mediche (Meiburger)
o Concetti di base di teoria dell’informazione
o Compressione con perdite e senza perdite di immagini
o Algoritmi di codifica senza perdite con potenziali applicazioni nel settore delle immagini mediche
o Codifica robusta rispetto agli errori di trasmissione
• L’elaborazione di immagini nella chirurgia vascolare (Varetto)
• Il ruolo dell’imaging in urologia: pianificazione, visualizzazione e validazione (Gontero)
• L’imaging nella chirurgia dei trapianti (Ruffini)
• Introduction to automated image processing (Molinari)
o Object recognition and delineation
o Basics of image segmentation and accurate tracing of structures
o Rendering principles
• Compression and transmission of medical images (Meiburger)
o Basics of information theory
o Lossy and lossless image compression
o Lossless compression algorithms and applications to medical images
o Robust encoding for medical image transmission
• Image processing in vascular surgery (Varetto)
• The role of imaging in urology: planning, visualization, and validation (Gontero)
• Imaging for transplant surgery (Ruffini)
Modalità mista
Mixed mode
Sviluppo di project work in team
Team project work development
P.D.2-2 - Settembre
P.D.2-2 - September