《医学图像处理与分析》教学大纲

一、课程基本信息

开课单位: 生物医学工程学院 课程代码: BME2101
课程名称: 医学图像处理与分析 英文名称: Medical image processing and analysis
学 分: 4 学 时: 64
授课对象:   授课语言: 中英文
先修课程:

二、课程简介和教学目的

本课程讲解医学图像处理的原理、经典方法，并辅以最新应用。首先简单介绍几种主要医学影像的成像和重建原理，包括CT、PET、超声和磁共振，然后详细讲解图像的预处理、增强、分割、分析、配准等步骤。按照不同部分内容的特点，设计课堂测验、课下作业或者项目。课下作业和项目将通过编程(matlab或者学生自选的编程语言)完成。每次项目后将会进行课堂陈述和讨论，分享各自对于项目问题的想法。本课程主要面向研究生，也将向高年级本科生开放。建议学生先修“医学影像学”（EE101）。

三、教学内容、教学方式和学时安排

以教学周方式安排教学内容

教学周

章节名称

主要教学内容

（主要知识点）

学时安排

教学方法

（仅列名称）

1

第一章：介绍

第二章：图像的形成

课程和领域的介绍；课程所需的数学知识

4

课堂讲授

2

第三章：电磁辐射；第四章：X光成像; 第六章：核医药成像；第七章：超声

电磁辐射和辐射探测; X光; CT; SPECT; PET; 超声

4

课堂讲授

3

第五章：磁共振成像

核磁共振物理; 所需器械; 基本脉冲序列

4

课堂讲授

4

测试（第一章-第七章）

第八章：图像重建

测试和讨论 （1小时）

图像重建方法

4

测试讨论

课堂讲授

5

第八章：图像重建

第九章：图像处理和增强

各种成像方法的重建

空间域方法；频域方法

4

课堂讲授

6

项目1（第八章，第九章）

额外 – 磁共振图像重建

项目讨论 （2小时）

磁共振重建（2小时）

4

项目讨论

7

第十章：图像分割

基于边界，像素，和区域的分割方法

4

课堂讲授

8

第十章：图像分割

高级方法

4

课堂讲授

9

项目2（第十章）

额外 – 深度学习用于图像分割

项目讨论（2小时）

演示深度学习 (2小时)

4

项目讨论

10

第十一章：图像表征，分析和分类

特征提取、表征和选择

4

课堂讲授

11

第十一章：图像表征，分析和分类

特征和图像分类

4

课堂讲授

12

项目3（第十一章）

额外 – 定量分析

项目讨论 （2小时）

定量分析（2小时）

4

项目讨论

13

第十二章：图像配准

刚体、标记物和基于特征的方法

4

课堂讲授

14

第十二章：图像配准

弹力变形方法

4

课堂讲授

15

项目4（第十二章）

额外 – 高级配准

项目讨论（2小时）

高级配准（2小时）

4

项目讨论

16

第十三章：图像显示

课程总结

图像显示方法；交互式显示

4

课堂讲授

四、考核方式和成绩评定

测验 - 20%
作业 - 20%
项目(4) - 60%

五、推荐教材

书名 作者 译者 出版社 出版时间 ISBN
Medical Image Analysis Atem P. Dhawan John Wiley & Sons, Inc. 2011 978-0-470-622056

六、参考书目

书名 作者 译者 出版社 出版时间 ISBN
Deep Learning in Medical Image Analysis Gobert Lee, Hiroshi Fujita Springer Nature Switzerland AG 2020 978-3-030-33128-3

七、其他说明


						

					


					
八、教师信息和开课单位审核意见

					

								

									授课教师
									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									zhanglei2@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

								

									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									qihk@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

							

								
 课程负责人 

									（大纲负责人）		
								
（签名） 

									                     年   月   日		
							

						

							开课单位审核意见
							
（签名） 

								                   年   月   日		
						

					

						
			

		

	


	

		

			

				
					
《Medical image processing and analysis》Syllabus

					
1.Basic course information

					

						

							unit:
							School of Biomedical Engineering
							course code:
							BME2101
						

						

							course name:
							医学图像处理与分析
							course name:
							Medical image processing and analysis
						

						

							credits:
							4
							period:
							64
						

						

							teaching object:
							 
							teaching language:
							Chinese and English
						

						

							previous course:
							

						

					

					
2.Course introduction and teaching purpose

					

						

							

						


					


					
3.Teaching content, teaching method and teaching time arrangement

					

						

							


						

					

					
4.Assessment methods and performance evaluation

					

						

							

						

					


					
5.Other instructions

					

						

							

						

					


					
6.Teachers' information and audit institute

					

								

									teacher
									
(signature)
    /   /   /		
									email
									zhanglei2@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

								

									
(signature) 
    /   /   /		
									email
									qihk@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

							

								
 Course head

									(Syllabus head)		
								
(signature) 

									                     /   /   /		
							

						

							Institute of audit opinion
							
(signature) 

								                   /   /   /