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課程概述
本課程主要研究內容是醫學影像處理與分析,
致力於運用信息科學的基本理論和方法，與臨床醫學相結合，探索新方法和新技術。針對醫學圖像的特徵，結合臨床需求，由淺入深地講解醫學圖像的種類、特徵、應用領域、數字化存儲形式，並分類講解圖像處理的理論和算法，具體包括兩個方面：數字圖像分析與處理技術與醫學影像數據應用技術。前者包括：圖像增強、分割、配准、融合以及三維重建等；後者則包含人體解剖結構和病變區域定位、提取、三維再現與量化分析等。教學上通過結合應用案例和課程實踐使學生熟練掌握相關領域的知識和技能，使其具備一定的動手能力，為進一步學習醫學圖像領域其他課程奠定基礎。
該課程的特色：針對醫學影像的特殊受眾,為精準手術和治療提供專業知識，內容上突出科學性和實用性，教學上引進現代教育理念和信息技術。相比傳統國內外課程，該課程是以醫學影像為特殊受眾，且與醫學圖像處理相結合。課程內容涉及許多針對醫學影像問題的專門解法，故而有著突出的科學性。與此同時，該課程內容將結合該領域相關最新研究，著重強調醫學圖像處理在現代醫學影像實踐。能有效為精準手術和治療提供專業知識，有著較強的實用性。另一方面該課程還能為現今熱門人工智能診斷讀片提供基礎知識，故而有著較強的前瞻性。
教學單元
第一周 緒論
T1 圖像與醫學圖像的由來
T2 醫學圖像的種類
T3 本課程主要內容和目標
第二周 醫學圖像基礎算法（1）
第一講 圖像的灰度直方圖與二值化
T1 圖像的灰度直方圖
T2 灰度直方圖的特點和應用
T3 圖像的二值化及最優二值化算法
第二講 圖像卷積及其濾波
T1 圖像的卷積
T2 圖像的曲率和梯度
T3 圖像的邊緣提取
T4 圖像的除噪
第三周 醫學圖像基礎算法（2）
第三講 圖像的基本操作和特徵
T1 圖像間的基本操作
T2 圖像的鄰域操作
T3 圖像的特徵
第四講 VTK與ITK
T1 VTK軟件開發平台
T2 ITK軟件開發平台
第四周 數學形態學
第一講 二值的形態學
T1 形態學基本操作
T2 二值形態學的算法
第二講 灰度的形態學
T1 灰度形態學基本操作
T2 灰度形態學的算法
T3 灰度的形態學應用
第三講 分水嶺算法
T1 受限制的膨脹算法
T2 測地線距離
T3 分水嶺算法和應用
第五周 彩色圖像和三維圖像
第一講 彩色圖像
T1 視覺系統基礎
T2 彩色圖像的表示方法
T3 彩色圖像分析
第二講 三維圖像
T1 三維圖像的由來與表示
T2 三維圖像的處理
第六周 圖像分割與形狀輪廓模型
第一講 形變模型
T1 圖像的能量表達
T2 能量方程的組成
T3 能量方程的變量選取
第二講 圖像分割
T1 水平集算法
T2 醫學圖像分割應用
第七周 圖像配准（1）
第一講 多模態醫學圖像
T1 什麼是醫學圖像配准
T2 醫學圖像配准的目的和意義
T3 醫學圖像配准的框架和分類
第二講 圖像重採樣
第三講 剛體配准
T1 配准的基本原理
T2 配准的優化算法
第八周 圖像配准（2）
第四講 互信息測度
T1 熵與互信息
T2 互信息配准測度
T3 互信息配准的算法實現
第五講 非剛體配准
T1 非配准的基本原理
T2 非剛體配准的實現
第六講 多解像度配准和評價
課程列表
名稱 時間長度
第01講 1-1 簡介.mp4
第02講 1-2 圖像與醫學圖像的由來.mp4
第03講 1-3 醫學圖像的種類.mp4
第04講 1-4 醫學圖像處理的流程.mp4
第05講 2-1-1 圖像的灰度直方圖與二值化.mp4
第06講 2-1-2 圖像的二值化及最優二值算法.mp4
第07講 2-2-1 圖像卷積及其濾波（1）.mp4
第08講 2-2-2 圖像卷積及其濾波（2）.mp4
第09講 2-2-3 圖像卷積及其濾波（3）.mp4
第10講 2-3-1 圖像的基本操作和特徵（1）.mp4
第11講 2-3-2 圖像的基本操作和特徵（2）.mp4
第12講 2-3-3 圖像的基本操作和特徵（3）.mp4
第13講 2-4-1 VTK與ITK（1）.mp4
第14講 2-4-2 VTK與ITK（2）.mp4
第15講 2-4-3 VTK與ITK（3）.mp4
第16講 3-1-1 二值的形態學（1）.mp4
第17講 3-1-2 二值的形態學（2）.mp4
第18講 3-1-3 二值的形態學（3）.mp4
第19講 3-1-4 二值的形態學（4）.mp4
第20講 3-1-5 二值的形態學（5）.mp4
第21講 3-1-6 二值的形態學（6）.mp4
第22講 3-2-1 灰度的形態學（1）.mp4
第23講 3-2-2 灰度的形態學（2）.mp4
第24講 3-2-3 灰度的形態學（3）.mp4
第25講 3-2-4 灰度的形態學（4）.mp4
第26講 3-3-1 分水嶺算法（1）.mp4
第27講 3-3-2 分水嶺算法（2）.mp4
第28講 4-1-1 彩色圖像（1）.mp4
第29講 4-1-2 彩色圖像（2）.mp4
第30講 4-2-1 三維圖像（1）.mp4
第31講 4-2-2 三維圖像（2）.mp4
第32講 5-1-1 形變模型（1）.mp4
第33講 5-1-2 形變模型（2）.mp4
第34講 5-1-3 形變模型（3）.mp4
第35講 5-1-4 形變模型（4）.mp4
第36講 5-2-1 圖像分割（1）.mp4
第37講 5-2-2 圖像分割（2）.mp4
第38講 6-1-1 多模態醫學圖像配准（1）.mp4
第39講 6-1-2 多模態醫學圖像配准（2）.mp4
第40講 6-2 圖像重採樣.mp4
第41講 6-3-1 剛體配准（1）.mp4
第42講 6-3-2 剛體配准（2）.mp4
第43講 6-4-1 非剛體配准（1）.mp4
第44講 6-4-2 非剛體配准（2）.mp4
第45講 6-5 互信息測度.mp4
第46講 6-6 多解像度配准和評價.mp4
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SR_9123