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Processamento de Imagens Médicas

Código:

LTB32002

Sigla:

PIM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Electrotecnia

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/2223/course/view.php?id=1793
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Tecnologia Biomédica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LTB	47	Plano de Estudos	3	-	3	45	81

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Tem como objectivo dotar os discentes de conhecimentos especificos em áreas que possibilitem a análise e o desenvolvimento de um sistema de processamento digital de imagens médicas. Introduzem-se conceitos e métodos de processamento digital de imagem que permitam o desenvolvimento de aplicações. Dominar ferramentas adequadas ao processamento digital de imagem, nomeadamente, o Matlab e toolbox específica. Identificar e resolver problemas específicos de imagem médica.

Resultados de aprendizagem e competências

- Conhecer os vários formatos de imagem e os espaços de cor;

- Conhecer alguns equipamentos de aquisição de imagem médica e o efeito da resolução na qualidade dessas imagens;

- Conhecer e desenvolver algoritmos de pré-processamento de imagem;

- Conhecer e desenvolver algoritmos de segmentação e de extracção de informação;

- Saber desenvolver um sistema de extração de informação  baseado no processamento de imagem com recurso à ferramenta de simulação Matlab ou GNU Octave.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

- O Sistema Visual Humano.
- Conceito e representação de imagem digital.
- Etapas de um Sistema de processamento digital de imagem.
- Aquisição de imagem médica.
- Amostragem, quantização e resolução.
- Geometria da formação da imagem.
- Histograma.
- Caracterização do ruído e sua eliminação.
- Operações morfológicas.
- Alteração de contraste da imagem.
- Detecção local e global de linhas e de contornos.
- Detecção da região de interesse.
- Extracção de características.

Bibliografia Obrigatória

Gonzalez, R. e Woods, R.; Digital Image Processing
Semmlow, John L.; Biosignal and Biomedical Image Processing – Matlab-Based Applications

Bibliografia Complementar

Rangayan, R.; Biomedical Image Analysis
Ballard, Dana H. and Cristopher, M. Brown; Computer Vision

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A metodologia pedagógica a usar nesta unidade curricular assenta em duas vertentes: método expositivo e trabalho em ambiente laboratorial. Recorre-se à plataforma de e-learning Moodle para apoio ao ensino, nomeadamente como repositório de informação, fórum e entrega de trabalhos. Avaliação da disciplina consiste na avaliação dos trabalhos laboratoriais usando o software Matlab ou GNU Octave, de um teste sumativo e de um projeto laboratorial.

Software

Matlab ou GNU Octave

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	45,00
Teste	55,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	36,00
Frequência das aulas	45,00
Total:	81,00

Obtenção de frequência

Existem três componentes de avaliação: uma teórica-prática (TP), uma prática laboratorial (PL) e uma de projeto (Proj). A nota mínima em cada uma das componentes da avaliação é 9,50 valores. A não obtenção em cada uma das componentes de uma nota igual ou superior à nota mínima implica a reprovação da disciplina na Época Normal. A avaliação da UC na Época de Recurso realiza-se na data definida pelo Conselho Pedagógico e consiste na resolução de um enunciado apresentado ao aluno no dia dessa avaliação.

A avaliação teórica-prática é obtida pela realização de 1 Teste (T) e a sua nota é um valor com 2 casas decimais.

A avaliação prática laboratorial (PL) é composta por 8 trabalhos de laboratório. Cada trabalho de laboratório é avaliado em função do desempenho do aluno na realização do respectivo trabalho desenvolvido na aula e da sua entrega (obrigatória). A avaliação da componente prática laboratorial é determinada pela média ponderada da classificação obtida nos vários trabalhos de laboratório com 2 casas decimais. A não realização de um trabalho de laboratório implica que a sua avaliação nesse trabalho laboratorial será de 0 valores.

O projecto (Proj) é um trabalho que tem que ser original e elaborado com a participação activa de todos os membros do grupo que o aluno integre. O aluno é avaliado no Projeto em função do seu desempenho na realização do respectivo trabalho desenvolvido em sala de aula (obrigatório) e da sua atempada entrega (obrigatória).

Fórmula de cálculo da classificação final

A nota final da disciplina é calculada do seguinte modo:

NF= 0,15 * TL + 0,55 * T + 0,30 * PL

Em que:
NF - Nota Final da UC (Época Normal)
TL - Trabalhos laboratoriais (ver nota 1)
T - Teste Sumativo (ver nota 2)
PL - Projeto laboratorial (ver nota 2)
NF_Ex - Nota final da UC (Época de Recurso - ver nota 3)

(1) A avaliação TL consiste na média das avaliações dos trabalhos laboratoriais. Essa avaliação tem que ter uma classificação igual ou superior a 9,50 valores.
(2) A avaliação tem que ter uma nota igual ou superior a 9,50 valores.
(3)  Resolução de um enunciado e a sua avaliação tem que ter uma nota igual ou superior a 9,50 valores.

Nota: Todas as parcelas são apresentadas com 2 casas decimais excepto a nota final (NF) que é arredondada à unidade.

Sempre que, no processo de avaliação presencial, exista uma situação de fraude (ou suspeita de fraude) é dado cumprimento ao despacho n.º 40/Presidente/2021 (Medidas a adotar em situações associadas a fraude nos processos de avaliação dos cursos lecionados nas escolas do IPS).

Observações

Assiduidade:
Os estudantes devem frequentar assiduamente as aulas das componentes laboratorial e de Projeto para que sejam concluídas com sucesso essas componentes da avaliação.

Página Moodle da disciplina:
É obrigatória a inscrição na página Moodle da disciplina para se ter acesso aos materiais disponíveis e para ter acesso aos diversos instrumentos de avaliação (Teste, trabalhos práticos e de Projeto e exame).

Regras para realização do Projeto e Teste:
As regras para a realização do Projecto e para a realização do Teste estão disponíveis para consulta na página Moodle da disciplina e são de consulta obrigatória.