Última actualización: 07/06/2018


Curso Académico: 2018/2019

Introducción a la imagen biomédica
(15558)
Titulación: Grado en Ingeniería Biomédica (257)


Coordinador/a: RIPOLL LORENZO, JORGE

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Se recomienda haber completado Física I y II. También se recomienda, pero no es obligatorio, haber completado ecuaciones diferenciales y Métodos Numéricos en Biomedicina. No se requiere ningún conocimiento previo sobre óptica o formación de la imagen.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El estudiante que termina con éxito este curso tendrá una comprensión avanzada de formación de la imagen y cómo el contraste, la resolución y la relación señal-ruido afecta a la calidad de imagen, la información cuantitativa que se puede extraer de estas imágenes y su interpretación. Los aspectos principales de la proyección de imagen (resolución, contraste y cuantificación) serán estudiados en las diferentes modalidades de imagen, o bien utilizan actualmente en las imágenes médicas o en desarrollo para su futura aplicación en la clínica. Una vez que este curso se ha completado el estudiante debe ser capaz de discutir y defender que las modalidades de imágenes son más apropiados para un caso específico, y por qué. En particular, se espera que cada estudiante tendrá una buena comprensión de lo que cada enfoque de formación de imágenes puede ofrecer en términos de sensibilidad, resolución y cuantificación; dentro de las competencias adquiridas el estudiante debe ser capaz de proponer una técnica de imagen o un conjunto combinado de técnicas de imagen enfocadas a situación de imágen médica actuales.
Descripción de contenidos: Programa
1. Principios físicos de la adquisición de imágenes y Formación. Sensores. 2. Resolución, contraste y ruido en la Formación de la imagen 3. Tecnología Láser actual y Aplicaciones Biomédicas 4. Interacción de la Luz con Células y Tejidos 5. Principios de Microscopía Óptica y Espectroscopía 6. Imagen Funcional: Ultrasonido y Óptica combinada 7. Imagen óptica No Lineal 8. Imágenes de tejido profundo 9. Otras Modalidades de imagen y dispositivos de imagen Contenido Transversal: La estructura de un plan de negocios, un canvas y la matriz DAFO. La estructura de una propuesta de investigación. Programación Matlab / Octave.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
SEMINARIOS: Debido a la gran cantidad de temas tratados y su carácter multidisciplinar, es muy recomendable que el estudiante estudie los capítulos o secciones recomendadas antes de la clase. Estos serán proporcionados al menos con una semana de antelación. 1) Seminarios: Durante las conferencias se presentará el tema propuesto, siempre fomentar el debate. 2) Sesionesde debate: Cuando el tema lo permita, se formarán grupos de 3-5 para las sesiones de debate para resolver problemas específicos relacionados con el tema actual, con la idea principal de aumentar la comprensión del problema y el desarrollo de diferentes estrategias para resolverlo, haciendo hincapié en que casi siempre hay diferentes enfoques para el mismo problema. 3) Proyecto Biomédico. En grupos de 3-5 los estudiantes desarrollarán una propuesta de negocios para una empresa de base tecnológica con aplicaciones de imágenes biomédicas. 4) Presentaciones orales: Por lo menos una vez durante el curso cada estudiante tendrá la oportunidad de hacer una breve presentación oral sobre un tema relacionado con el Proyecto Biomédico elegido. Estas presentaciones orales serán preparadas de forma individual y tienen una duración de aprox. 20 minutos por alumno. DEBERES: Trabajos de investigación recomendadas tendrán que ser estudiados antes de la presentación oral de cada uno de los estudiantes. Durante el Análisis de los datos y el trabajo de las sesiones de laboratorio se hará uso de Matlab / octave. SESIONES DE LABORATORIO: Cada experimento se realiza en grupos de no más de 2 estudiantes. Durante estas sesiones, mediante experimentos sencillos se hará entender los conceptos básicos de transporte de la luz en los tejidos, y cómo afecta a la dispersión de la calidad de imagen en microscopía, con énfasis en la microscopía 3D. El objetivo principal durante estas sesiones es comprender la física detrás del experimento y cómo se relaciona con la teoría que presentamos durante las conferencias, para obtener datos experimentales rigurosos, y para tener una comprensión clara sobre la base de la formación de la imagen. Se hará uso de Software el análisis de datos en 3D , en su mayoría Matlab e ImageJ.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60
Bibliografía básica
  • David Boas, Constantinos Pitris and Nimmi Ramanujam. Handbook of Biomedical Optics. CRC press. 2011
  • Markus Rudin. Molecular Imaging: Principles And Applications In Biomedical Research. Imperial College Press. 2005
Bibliografía complementaria
  • Douglas B. Murphy and Michael W. Davidson. Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imaging. Wiley-Blackwell. 2012
  • Paras N. Prasad. Introduction to Biophotonics. Wiley. 2003

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.