Física Biomédica (plan 2015) 2019-2

Ciencias Médicas y de la Salud, Reconstrucción de Imágenes Biomédicas

Objetivo: Aplicar los fundamentos físicos y matemáticos a la reconstrucción de imágenes médicas, relacionar éstos con la calidad de imagen obtenida en dicho proceso; así como los métodos de realce y filtrado de imágenes. Al final del curso, el alumno elaborará un proyecto en el cual aplicará técnicas de reconstrucción y realce de señales para la formación de imágenes biomédicas.

Temario:

1. Imágenes Digitales
2. Calidad de la Imagen
   1. Resolución espacial
   2. Contraste
   3. Estadística de la imagen
   4. Ecualización
   5. Relación señal a Ruido
3. Filtrado de la Imagen
   1. Umbralización
   2. Filtrado Espacial
   3. Filtrado Frecuencial
   4. Wavelets
   5. Técnicas de segmentación
4. Algoritmos Analíticos*
   1. Proyecciones
   2. Retroproyección
   3. Transformada de Radón
   4. Retroproyección filtrada
   5. Transformada de Fourier
      1. Teorema del corte central
   6. Reconstrucción de haz en paralelo
   7. Reconstrucción de haz en abanico
5. Algoritmos Iterativos*
   1. Algoritmo ART (Algebraic Reconstruction Technique)
   2. Algoritmos ML (Maximum Likelihood) y EM (Expectation Maximization)

Evaluación:

• Proyecto 80%
• Tareas 20%

Bibliografía:

• Dhawan AP. Medical image analysis. 2nd ed. USA: IEEE Press Series in Biomedical Engineering; 2011.
• Natterer F, Wübbeling F. Mathematical methods in image reconstruction (monographs on mathematical modeling and computation). USA: Society for Industrial and Applied Mathematics; 2001.
• Zeng GL. Medical image reconstruction: a conceptual tutorial. Heidelberg (Germany): Higher Education Press, Beijing and Springer-Verlag; 2010.
• Kak A, Slaney M. Principles of computerized tomographic imaging. USA: Society for Industrial and Applied Mathematics; 2001.
• Prince JL, Links J. Medical imaging signals and systems. USA: Pearson Prentice Hall; 2005.
• González R, Woods R. Tratamiento digital de imágenes U.S.A. : Addison-Wesley, 1996.
• Cuevas E, Zaldívar D, Pérez M. Procesamiento digital de imágenes con MATLAB y Simulink. Alfaomega, Ra-Ma; 2010.