UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

 

COMPONENTE CURRICULAR: IMAGENS MÉDICAS 2

UNIDADE OFERTANTE: Faculdade de Engenharia Elétrica

CÓDIGO: FEELT31824

PERÍODO/SÉRIE:

TURMA: U

CARGA HORÁRIA

NATUREZA

TEÓRICA:

60

PRÁTICA:

0

TOTAL:

60

OBRIGATÓRIA:(X)

OPTATIVA: (  )

PROFESSOR: ANA CLAUDIA PATROCINIO

ANO/SEMESTRE

2020/Etapa I

OBSERVAÇÕES:

 

 

 

2. EMENTA

 

Apresentação de aspectos ligados à formação de imagens. Técnicas aplicadas em tratamento de imagens médicas incluindo ferramentas de realce, filtragem, restauração, reconstrução, segmentação e compressão de imagens.

 

3. JUSTIFICATIVA

 

  Esta disciplina tem como principio apresentar os recursos  e técnicas de processamento de imagens e suas aplicações de acordo com os processos de aquisição e com as diferentes modalidades de imagens médicas.

Considerando as relações entre os efeitos do processamento e a possibilidade  da elaboração de ferramentas digitais que possam auxiliar no diagnóstico e em procedimentos médicos que dependem de imagens. Além, é claro, do aluno elaborar o conceito da importância da manipulação de imagem, reconstrução e processamento para fins de análise e classificação de estruturas e imagens possíveis nas novas tecnologias que vem surgindo com o advento das imagens digitais, principalmente nas modalidades de imagens por Raios X.

4. OBJETIVOS

 

Objetivo Geral: Ao final do curso o aluno será capaz de:

 

Objetivos Específicos:

 

 

5. PROGRAMA

 

  1. Introdução aos fundamentos da formação de imagens médicas
    1.   Categorização das imagens de acordo com suas fontes de energia
    2.   Princípios de aquisição de imagens
    3.   Principais etapas de processamento de imagens

 

  1. Conceitos fundamentais para o estudo de imagens médicas digitais
    1.   Tipos de sinais
    2.   Representação e modelagem de imagens
    3.   Digitalização
    4.   Resolução espacial e de intensidade
    5.   Parâmetros de relacionamentos entre pixels
    6.   Algumas ferramentas matemáticas aplicadas ao processamento de imagens médicas digitais

 

  1. Processamento de imagens digitais no domínio espacial aplicado ao realce de imagens
    1.   Definição de transformação de intensidade e seus fundamentos
    2.   Funções básicas de transformação de intensidade
    3.   Técnicas de realce baseadas em manipulações de histograma
    4.   Definição de filtragem espacial e seus fundamentos
    5.   Filtragem espacial de suavização
    6.   Filtragem espacial de aguçamento

 

  1. Processamento de imagens digitais no domínio da frequência aplicado ao realce de imagens
    1.   Fundamentos de transformadas de imagens
    2.   Definição das principais transformadas de imagens 
    3.   Transformada discreta de Fourier (DFT) de uma variável e duas variáveis
    4.   Propriedades da transformada discreta de Fourier 2-D
    5.   Definição de filtragem no domínio da frequência e seus fundamentos
    6.   Filtragem de suavização no domínio da frequência
    7.   Filtragem de aguçamento no domínio da frequência

 

  1. Restauração de imagens médicas
    1.   Processos de degradação/restauração de imagens
    2.   Modelos e tipos de ruído em imagens
    3.   Utilização de filtragem espacial para a restauração de imagens ruidosas
    4.   Utilização de filtragem no domínio da frequência para a redução de ruído periódico
    5.   Algumas filtragens especiais

 

  1. Reconstrução de imagens de tomografia computadorizada
    1.   Reconstrução de imagens a partir de projeções
    2.   Reconstrução utilizando retroprojeções filtradas por feixes paralelos
    3.   Reconstrução utilizando retroprojeções filtradas por feixes em formato de leque

 

  1. Segmentação de imagens
    1.   Detecção de descontinuidades
    2.   Segmentação por similaridades
    3.   Técnicas de limiarização
    4.   Segmentação de regiões

 

  1. Compressão de imagens
    1.   Redundância de dados
    2.   Métodos de compressão de imagens com perda

  Métodos de compressão de imagens sem perda

 

6. METODOLOGIA

 

 

Técnicas de ensino:

 

               Para a aquisição de conhecimento será utilizado a leitura de artigos e outros materiais bibliográficos, plataformas sociais, pesquisas, estudos de caso, encontros semanais para discussões e apresentação de dúvidas.

Vídeos disponibilizados nas Plataformas Moodle e Microsoft Teams

Leituras de textos disponibilizados no ambiente

Fóruns

Chats

Desenvolvimento de wiki

 

Recursos didáticos:

 

               Livros, apostilas e artigos científicos;

               Internet;

               Bases de dados científicos;

               Plataformas de longo alcance, Mídias sociais e serviços de e-mails.

 

Plataformas e mídias sociais (aqui deve ser informado as Plataformas de TI e softwares que serão utilizados)

 

               Microsoft Teams

               Moodle
               Ferramentas Microsoft Office 365

 

Acesso aos arquivos da aula:

 

               Os arquivos das aulas assíncronas estarão disponíveis para acesso dos estudantes em grupos no Microsoft Teams e canal YOUTUBE PROPRIO DA DISCIPLINA.

Acesso a bibliografia:

 

               Os estudantes terão acesso a bibliografia disponibilizada online pela biblioteca da UFU, periódicos que disponibilizam gratuitamente acesso à base de periódicos e links de livros gratuitos fornecidos pelas editoras.

 

 

 

Cronograma:

 

Período

Conteúdo

Atividades

Horas

10/08/2020 a 16/08/2020

- Introdução aos fundamentos da formação de imagens médicas;

- Conceitos fundamentais para o estudo de imagens médicas digitais;

 

 

Vídeo aulas; painéis interativos; Pesquisa bibliográfica (artigos revisão e fichamento de artigos).

8hs

17/08/2020 a 23/08/2020

-Processamento de imagens digitais no domínio espacial aplicado ao realce de imagens

 

Vídeo Aulas; Tutorial de plataformas OCTAVE E IMAGEJ, solução de problemas, 2 listas de exercícios (atividades avaliativas), pesquisa bibliográfica (fichamento de artigos)

8hs

24/08/2020 a 30/08/2020

-  Definição de filtragem espacial e seus fundamentos;

-  Filtragem espacial de suavização;

-  Filtragem espacial de aguçamento;

 

Vídeo Aulas; solução de problemas; 2 listas de exercícios (atividades avaliativas); Painel interativo;

8hs

31/09/2020 a 02/09/2020

Revisão dos conceitos vistos nas semanas anteriores e elaboração de portfólio

Sala de discussão, chat de dúvidas, painel interativo para elaboração de portfólio

4hs

03/09/2020

Atividade Avaliativa

Apresentação de portfólio

2hs

04/09/2020 a 06/09/2020

- Processamento de imagens digitais no domínio da frequência aplicado ao realce de imagens;

- Propriedades da transformada discreta de Fourier 2-D;

  - Definição de filtragem no domínio da frequência e seus fundamentos;

  -Filtragem de suavização no domínio da frequência;

  - Filtragem de aguçamento no domínio da frequência;

 

 

Vídeo Aulas; solução de problemas; 2 listas de exercícios (atividades avaliativas); Painel interativo;

4hs

14/09/2020 a 20/09/2020

-Restauração de imagens médicas;

 -Processos de degradação/restauração de imagens;

 -Modelos e tipos de ruído em imagens;

 - Utilização de filtragem espacial para a restauração de imagens ruidosas;

 - Utilização de filtragem no domínio da frequência para a redução de ruído periódico;

 - Algumas filtragens especiais;

 

Vídeo Aulas; solução de problemas; 2 listas de exercícios (atividades avaliativas); Painel interativo;

8hs

21/09/2020 a 27/09/2020

-Segmentação de imagens

- Detecção de descontinuidades

- Segmentação por similaridades

  - Técnicas de limiarização

  - Segmentação de regiões

 

Vídeo Aulas; solução de problemas; 2 listas de exercícios (atividades avaliativas); Painel interativo;

8hs

28/09/2020 a 04/10/2020

- Conceitos de Reconstrução de imagens (tomográficas);
- Conceitos de   Reconstrução de imagens a partir de projeções;

- Compressão de Imagens (apresentação de técnicas e conceitos)

 

Vídeo aulas; painéis interativos; Pesquisa bibliográfica (artigos revisão e fichamento de artigos).

6hs

07/10/2020

Revisão de conceitos

Sala de discussão, chat de dúvidas

2hs

10/10/2020

Atividade Avaliativa

Avaliação

2hs

 

7. AVALIAÇÃO

 

            Serão realizadas duas avaliações objetivas as quais serão disponibilizadas na plataforma Moodle.

Datas e horários:

Atividade Avaliativa – Apresentação de portfólio – será disponibilizada no dia 03/09/2020, a partir das 9:00hs ficando disponível até as 23:59hs, onde o estudante deve encaminhar o portfólio comentado.

Avaliação  – será disponibilizada no dia 10/10/2020, a partir das 9:00hs ficando disponível por 12hs.
Listas de exercício serão marcadas datas na semana proposta para envio por Micorsoft Teams


 

 

Critérios para a realização e correção das atividades avaliativas

 

            A realização das atividades avaliativas será por meio da plataforma Moodle e Microsoft Teams, a avaliação será composta por questões de múltipla escolha e escolhidas aleatoriamente para cada estudante (cada estudante terá um conjunto diferente de questões). A avaliação ficará disponível por doze horas. Porém, após o estudante acessar a atividade ele terá 60 minutos para finalizar a avaliação.

Validação da assiduidade dos discentes

 

Formulários para registro de frequência

Participação nos fóruns

Participação nos chats

Controle de acesso as atividades disponibilizadas.

 

Envio das atividades avaliativas:

 

As atividades avaliativas serão enviadas automaticamente via GRUPO no MicrosoftTeams.

As atividades relacionadas a participação nos fóruns e chats serão online.

 

Notas atribuídas por atividade:

 

Atividade

Valor

1. Listas de Exercícios (10 listas de 3 pontos cada)

30 pontos

2 Apresentação Portfólio

40 pontos

3. Avaliação

30 pontos

 

8. BIBLIOGRAFIA

 

Básica: (os estudantes devem ser capazes de acessar a bibliografia sugerida)

-Digital Image Processing An Algorithmic Introduction Using Java (https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-1-4471-6684-9)

-Processamento Digital de Imagens (https://www.ogemarques.com/wp-content/uploads/2014/11/pdi99.pdf)

 

 

Complementar: (os estudantes devem ser capazes de acessar a bibliografia sugerida)

-Usando o Computador para Processamento de Imagens Médicas, Antônio Bittencourt de Almeida (http://www.informaticamedica.org.br/informaticamedica/n0106/imagens.htm)

- Processamento e Análise de Imagens Médicas (http://www.rbfm.org.br/rbfm/article/download/525/v13n1p34)

- Performance of Spatial Mean Filters on Denoising Medical Images for Edge Detection (http://www.ruraluniv.ac.in/papers/138.pdf)

- Performance Evaluation of Various Denoising Filters for Medical Image (https://pdfs.semanticscholar.org/fff7/b962eb6cb8270b15f96db305a506cd9ccda4.pdf)

- Aquisição e manipulação de imagens por tomografia computadorizada da região maxilofacial visando à obtenção de protótipos biomédicos (https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-39842008000100013)

- State of the Art: Iterative CT Reconstruction Techniques (https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2015132766)

- Review of Image Compression and Encryption Techniques (https://pdfs.semanticscholar.org/1184/37de29c2ae88c046317fcfbebd7a66784874.pdf)

 

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Ana Claudia Patrocinio, Professor(a) do Magistério Superior, em 29/07/2020, às 17:34, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2166080 e o código CRC E62A411D.




Referência: Processo nº 23117.039929/2020-79 SEI nº 2166080