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Imágenes Biomédicas (Interdepartamental)

Documento electrónico: 

El objetivo de la asignatura es proporcionar al alumno un conocimiento teórico y práctico sobre entornos de trabajo de imagen

biomédica, física de las imágenes médicas (interacción materia-energía, detectores, fuentes, dosimetría, radiación, protección),

física de los sistema de radiología diagnóstica (radiografía, tomografía computerizada, medicina nuclear, PET, resonancia

magnética nuclear, ultrasonidos), estándares en imagen biomédica, y conceptos básicos de procesamiento de imagen médica.

Créditos Totales: 
6.0
Fechas de impartición: 
segundo semestre
Tipo de asignatura: 
Troncal/obligatoria
Página web de la asignatura: 
http://www.etsit.upm.es/images/estudios/guias/GIB/Segundo_Semestre/95000126_IMAG.pdf
Objetivos docentes: 

Competencias

CE12 - Saber buscar, obtener e interpretar la información de las principales bases de datos biomédicas y bibliográficos.

CE38 - Conocer los principios y las técnicas de medida de las magnitudes más relevantes en Ingeniería Biomédica.

CE42 - Conocer técnicas de muestreo y procesado de señales e imágenes para diversas aplicaciones en relación con la

Ingeniería Biomédica.

CE43 - Capacidad de análisis e interpretación de señales e imágenes biomédicas.

CG15 - Transmitir la información adquirida, las ideas, los problemas y las soluciones de forma oral y escrita en castellano e

inglés.

Resultados de Aprendizaje

RA361 - RA1 - Describir y explicar los principios y técnicas de obtención de imágenes biomédicas y su aplicación diagnóstica

RA362 - RA2 - Describir y aplicar los métodos básicos de procesamiento y análisis de imágenes médicas

RA363 - RA3 - Resolver problemas en tecnologías de imágenes biomédicas.

RA364 - RA4 ? Emitir juicios en el campo de la ingeniería biomédica a partir de información recopilada y datos relevantes.

RA365 - RA5 - Realizar un trabajo en equipo mediante búsqueda de fuentes de información y discusión crítica.

RA366 - RA6 ? Presentar información técnica de forma oral y pública.

Programa: 

1. 1. Conceptos básicos de las imágenes médicas

1.1. 1.1. Presentación de la asignatura e introducción a los entornos de trabajo de imagen médica.

1.2. 1.2. Principios físicos de las imágenes médicas (interacción materia-energía, detectores, fuentes, dosimetría,

radiación, protección).

1.3. 1.3. Imágenes digitales (muestreo, cuantificación resolución, representación, ruido, PSF, MTF).

2. 2. Radiología

2.1. 2.1. Radiología convencional: la fuente de rayos X; efectos de la interacción energía-materia; efectos de la

geometría en la formación de la imagen

2.2. 2.2. Radiología digital: detectores; margen dinámico y tiempos de adquisición; Radiología digital directa;

Angiografía digital.

3. 3. Tomografía computerizada

3.1. 3.1. Introducción a los sistemas TC

3.2. 3.2. Componentes básicos de un sistema de tomografía computerizada

3.3. 3.3. Información cuantitativa obtenida a partir de las imágenes de TC

3.4. 3.4. Últimos desarrollos, TC multidetector, TC de baja dosis, uso de contraste

3.5. 3.5. Reconstrucción por imágenes TC proyecciones

3.6. 3.6. Aplicaciones principales de las imágenes TC

4. 4. Resonancia magnética

4.1. 4.1. Principios físicos de las IRM

4.2. 4.2. Resonancia y relajación

4.3. 4.3. Contraste de tejidos

4.4. 4.4. Secuencia de pulsos

4.5. 4.5. Codificación y construcción de imágenes

4.6. 4.6. Sistemas de IRM

4.7. 4.7. Resonancia magnética funcional

5. 5. Ultrasonidos

5.1. 5.1. Principios físicos de las ondas sonoras

5.2 Características generación y detección de ultrasonidos 

5.3. 5.3. Formación de imagen

5.4. 5.4. Modos de adquisición de imagen

5.5. 5.5. Aplicaciones de las imágenes por ultrasonidos

5.6. 5.6. Ecografía Doppler, fundamentos y modos de adquisición

6. 6. Medicina nuclear

6.1. 6.1. Introducción: definiciones, historia y principios de generación, gammacámara, aplicaciones principales

6.2. 6.2. Componentes de la gammacámara: colimador, cristal de centelleo, fotomultiplicador, cálculo de coordenadas y

analizador de pulso

6.3. 6.3. Factores que afectan a la calidad de la imagen: sensibilidad, discriminación temporal, uniformidad de campo,

resolución espacial

6.4. 6.4. SPECT, tipo de radiación e isótopos utilizados

6.5. 6.5. Componentes principales de un sistema SPECT

6.6. 6.6. PET, tipo de radiación e isótopos utilizados

6.7. 6.7. Componentes principales de un sistema PET

6.8. 6.8. Principios básicos de reconstrucción de imagen SPECT y PET

6.9. 6.9. Aplicaciones principales de las imágenes SPECT y PET

7. 7. Estándares en imágenes médicas

7.1. 7.1. Introducción a los sistemas de almacenamiento y comunicación de imágenes, PACS

7.2. 7.2. El estándar DICOM

8. 8. Introducción al procesamiento de imágenes médicas

8.1. 8.1. Procesamiento de imágenes médicas

8.2. 8.2. Métodos de intensificación

9. 9. Introducción al análisis y segmentación de imágenes médicas

9.1. 9.1. Análisis de imágenes médicas

9.2. 9.2. Métodos de segmentación

9.3. 9.3. Procesado morfológico

10. Casos prácticos y seminarios de aplicación clínica

10.1. 10.1. Imágenes médicas en cardiología

10.2. 10.2. Imágenes médicas en neurología

11. Prácticas de Laboratorio-

11.1. 1. Intensificación de imágenes médicas

11.2. 2. Segmentación de imágenes médicas

. 5.2. Características, generación y detección de los ultrasonidos

 

Evaluación: 

Criterios de Evaluación

Losalumnosseránevaluados, pordefecto,medianteevaluacióncontinua. Lacalificaciónde laasignaturaparaestosalumnos

serealizarádelsiguientemodo:

70 %delcontroldeseguimientodelaasignatura (exámenes parciales)+

10% entrega de ejercicios +

10 %entrega de prácticas +

10% trabajo en grupo.

----------------------------------------

Encumplimientode laNormativade Evaluaciónde laUniversidadPolitécnicade Madrid, losalumnosquelodeseenserán

evaluadosmedianteunúnico examenfinalsiempre ycuando locomuniquenalDirectordelDepartamentode Tecnología Fotónica y

Bioingeniería mediantesolicitudpresentadaen elregistro de laEscuelaTécnicaSuperiorde Ingenierosde Telecomunicaciónantesdel

6deMarzo de2015.Estaopciónsuponelarenunciaalaevaluacióncontinua. Enestecaso,la calificaciónfinalseobtendríade

acuerdoalasiguientefórmula:

100%notaexamenfinal

---------------------------------------------------------------------------------------------

Para TODOSlosalumnosquetenganqueacudiralexamenEXTRAORDINARIOde laasignaturalacalificaciónfinalseobtendrá como:

100 %notaexamenfinal

Profesorado
Más Información
Código de la asignatura: 
95000126
Titulación a la que pertenece: 
Número del curso al que pertenece dentro de la titulación: 
3
Conocimientos Previos: 

Asignaturas Previas Recomendadas

Estadistica

Matematicas III

Fundamentos de electronica

Señales y sistemas

Sistemas electronicos

Otros Conocimientos Previos Recomendados

Los adquiridos en las materias de Estadística, Matemáticas, Fundamentos de electrónica, Sistemas y Señales y Sistemas

Curso académico de impartición: 
2015-2016
Bibliografía: 

- Jerry L. Prince, Jonathan Links, Medical Imaging Signals and

Systems, Pearson Prentice Hall, 2005

-P. Suetens. Fundamentals of Medical Imaging. Cambridge

University Press. 2009

-The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd Edition,

- Introduction to Medical Imaging: Physics, Engineering and

Clinical Applications, 1st Edition, Nadine Barrie Smith, Andrew

Webb, 978-0521190657, 2010.

-Medical Imaging: Principles and Practices, 1st Edition,

-R. C. Gonzalez, R. E. Woods. Digital Image Processing.

-G. Dougherty. Digital Image Processing for Medical Applications.

, Cambridge University Press. 2009

-Insight into Images: Principles and Practice for Segmentation,

Registration and Image Analysis, 1st Edition, Terry S. Yoo,

978-1568812175, 2004