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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 096264 - METHODS FOR BIOMEDICAL IMAGING AND COMPUTER AIDED SURGERY
  • 096263 - METHODS FOR BIOMEDICAL IMAGING AND COMPUTER AIDED SURGERY [2]
Docente Baroni Guido
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - BV (478) NUCLEAR ENGINEERING - INGEGNERIA NUCLEARE*AZZZZ096264 - METHODS FOR BIOMEDICAL IMAGING AND COMPUTER AIDED SURGERY
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (471) BIOMEDICAL ENGINEERING - INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ096264 - METHODS FOR BIOMEDICAL IMAGING AND COMPUTER AIDED SURGERY

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obbiettivi del corso: La seconda parte del corso integrato descrive i sistemi di chirurgia assistita dal calcolatore ed è rivolta agli studenti che desiderino acquisire conoscenze specifiche sulle tecnologie, metodologie, problematiche e prospettive di ricerca e sviluppo, che attualmente caratterizzano i sistemi CAS/CIS.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni: il corso affronta i due momenti principali che caratterizzano l'iter chirurgico: la pianificazione (fase pre-operatoria) e l'esecuzione dell'intervento (fase intra-operatoria). Particolare enfasi è data a tecnologie e metodi per il confronto quantitativo (registrazione) di dati e immagini acquisite in fase intra-operatoria rispetto al piano chirurgico pre-operatorio.

Gli argomenti affrontati sono: Fase preoperatoria: acquisizione e trattamento delle immagini diagnostiche per la pianificazione dell’intervento chirurgico; estrazione di caratteristiche; ricostruzione volumetrica e rendering in 3-D; sistemi di pianificazione e simulazione chirurgica. Fase intra-operatoria: tecnologie e metodi per la localizzazione, la navigazione e l’automazione in chirurgia; mapping tra sistemi di riferimento; tecniche di registrazione multimodale; tecniche di calibrazione anatomica; chirurgia stereotassica; il problema dell’organ motion; sistemi di acquisizione di immagini intra-operatorie; metodi di rilevazione di superfici anatomiche; tecniche di registrazione di dati e immagini intra-operatori e pre-operatori; tecniche di modelling e compensazione in linea dei movimenti d’organo.

Nelle esercitazioni sono proposti approfondimenti di specifici argomenti svolti a lezione, esercizi numerici e pratici e seminari didattici.

 

Aims of the teaching course: the second part of the integrated course describes the integrated systems for computer assisted surgery (CAS/CIS) and is suited to students willing to acquire specific competence on technologies, methodologies, open questions and research and development perspectives of CAS/CIS systems.

Program of lectures and practical seminars. the course describes the the two crucial phase of a computer assisted surgical proces; the surgical planning (pre-operative phase) and the surgery execution (intra-operative phase). Particular emphasis is given to technologies and methods for the quantitative comparison (registration) of data and images acquired in the intra-operative phase with the pre-operative surgical plan.

The main topics are:  Pre-operative phase: acquisition and elaboration of diagnostic images for surgical planning; features extraction; volumetric reconstruction and 3D rendering; surgical planning and surgical simulation systems. Intra-operative phase: technologies and methods for localization, navigation and automation in surgery; reference systems mapping; multimodal registration; anatomical calibration; stereotactic surgery; management of organ motion; intra-operative imaging systems; Image Guided Surgery and Radiotherapy; methods for the acquisition of anatomical surfaces; methods for the detection and on-line  compensation of organ motion

During the practical seminars, a more detailed description of topics introduced during lectures is proposed, together with numerical exercises and topical seminars by experts.


Note Sulla Modalità di valutazione

La valutazione si basa su una prova scritta, il cu esito sufficiente permette l'accesso ad una parte die same orale comuqnue obbligatoria.

Examination consists of a mandatory written part and oral part. This latter can be accessed only if the written part is passed.


Bibliografia

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
30.0
esercitazione
20.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Inglese
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
19/01/2021