2423S03006-医学图像处理-医学影像技术教学大纲.docVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《医学图像处理》课程教学大纲

（理论课程2023版）

一、课程基本信息

课程号

2423S03006

开课单位

河北大学临床医学院

课程名称

医学图像处理

MedicalImageProcessing

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

1+1

课程学时

42+14

课程类别

学科核心课

先修课程

《大学数学A》、《大学计算机D》

适用专业（类）

医学影像技术

二、课程描述及目标

（一）课程简介

医学图像处理是医学影像技术中的一门专业核心课程，其是在计算机科学、医学、数学、物理学等学科基础上发展起来的一门新兴的交叉学科。它可以辅助临床医生进行研究、诊断和治疗，算法是其发展的原动力。而随着医学影像技术的日益成熟以及各种各样的医学影像设备在医院中的广泛使用,可以便捷无损地获取到人体内部组织信息图像,如何通过图像处理技术对这些信息进行有效的处理,用于辅助医生的诊断甚至进行手术规划等,具有重大的社会效益和广泛的应用前景。正是在这种形势下,结合医学影像专业开设了《医学图像处理》课程。

本课程涉及主要内容包括图像处理及医学图像处理相关基本概念、医学图像的获取及其数字化处理过程、医学图像处理的基本运算和基本变换理论、医学图像增强处理技术及分割处理技术等。旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生基本理解医学图像处理与分析的基本理论与方法，建立图像处理的基本概念，初步掌握进行医学图像处理与分析的基本技术，奠定开展医学图像处理与分析技术研究的理论与技术基础。

（二）教学目标

通过本课程的理论学习和实践操作训练，学生将学会图像数字化处理过程、二维空间图像变换理论，建立图像处理的基本概念，掌握图像处理的基本运算等使其理解图像处理的基本理论和方法，具备一定的图像处理技术—增强/去噪技术、分割技术等，使其能为进一步开展图像处理与分析技术的研究奠定良好的基础。

课程目标1：具备图像处理及其医学图像处理的基本概念。

课程目标2：掌握医学图像及其数字化处理过程及基本变换理论。

课程目标3.熟练掌握医学图像处理基本运算、经典增强技术与分割技术。

课程目标4：具备一定实践技能，为进一步研究奠定良好学习基础。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1.1、1.2、2.2

课程目标1

0.2

1.2、1.3

课程目标2

0.3

1.2、1.3、2.3、2.4

课程目标3

0.4

1.5、1.7、2.4

课程目标4

0.1

四、教学方式与方法

理论课教学为大班授课，按教学大纲要求，采用多媒体及师生互动方式，采用图像处理结果倒推理论知识的方式，深入浅出，激发学生兴趣；抓住教学重点，注重逻辑推理，掌握医学图像处理的基本理论。采用启发式、讨论式、理论联系实践等多种教学形式。应区分掌握、熟悉和了解的内容。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

图像处理基本概念，图像数字化过程，图像基本运算与基本变换，图像增强与图像分割等。

（二）教学难点

第一章图像处理及医学图像处理概述

1.模拟图像、数字图像等数学函数描述方式

2.数字图像形成过程及图像处理系统组成

3.图像处理的理论沿袭与交叉。

4.医学图像处理研究内容。

第二章医学图像及其数字化处理

1.图像质量评价方式和方法

2.颜色模型及其应用

3.图像的采样与量化

第三章医学图像处理基本运算

1.图像的像素级运算

2.图像的基本几何变换

3.图像的插值运算

4.图像直方图变换

第四章医学图像增强处理技术

1.噪声的分类

2.直方图增强

3.彩色图像增强

4.模板滤波

5.图像的正交变换

6.图像频域滤波原理

7.图像频域滤波方法

第五章医学图像分割处理技术

1.图像分割方法分类

2.边缘分割算法

3.阈值分割算法

4.区域分割算法

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章图像处理及医学图像处理概述

掌握图像、图像的分类、模拟图像、数字图像、形成数字图像的基本过程、数字图像的表示、数字图像的基本要素。了解图像处理与分析的定义、图像处理与分析研究的实质及内容、图像处理与分析的哲学观点。了解图像处理的历史发展。熟悉其理论基础与学科关系，了解图像处理与分析发展趋势

4

讲授

课程目标1

2

第2章医学图像及其数字化处理

熟练掌握图像的表示方式；图像质量参数及图像质量评价的指标；了解人眼的结构，掌握视网膜细胞功能，了解人眼的能力；掌握图像的颜色及其模型并能应用；了解图像的描述内容；熟练掌握图像数字化过程，采样定理等概念

6

讲授

课程目标2

3

第3章医学图像处理基本运算

熟练掌握图像的像素级运算（点运算、代数运算、逻辑运算等），