TU Wien:Visualisierung medizinischer Daten 2 VU (Mistelbauer)

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Daten[Bearbeiten]

Inhalt[Bearbeiten]

Nachfolgeveranstalung zu Visualisierung medizinischer Daten 1 die im WS2013 zum ersten mal von diesem Vortragenden abgehalten wurde. Anfangs werden Basics zu Imaging-Verfahren wiederholt (X-Ray, CT, MRI, PET, ...). Danach geht es um Segmentierung, Surface und Volume Rendering, Vessel Visualization und Interaction, wobei bei den Kapitel sehr viele Beispiele gebracht werden (einerseits aus dem Betrieb, andererseits aus der Forschung)

Ablauf[Bearbeiten]

Besteht aus Vorlesung und Übung. Es gibt 6 Vorlesungtermine zu etwa 1 1/2h zuzüglich einer Vorbesprechung, wobei hier keine Anwesenheitspflicht besteht, jedoch diese zu empfehlen ist, da die Vortrage einerseits gut gestaltet und vorgetragen und andererseits mit den Folien alleine zu lernen etwas schwieriger sein kann, vorallem wenn man sich mit der Materie noch nicht so sehr beschäftigt hat. Die Übung besteht aus drei Teilen, wobei ersterer nur zur Fixierung der Anmeldung gesehen werden kann. Die Übungsgruppe sollte vorzugsweise aus 2 Personen bestehen, es werden jedoch auch Einzelgruppen akzeptiert.

Benötigte/Empfehlenswerte Vorkenntnisse[Bearbeiten]

Visualisierung medizinische Daten 1 ist sicher hilfreich, aber nicht notwendig, jedoch sind natürlich medizinische Basics sowie Vorkenntnisse im Bereich Computer Graphics von Vorteil

Vortrag[Bearbeiten]

Je nach Themengebiet ganz kurzweilig, es werden viele Beispiele aus Betrieb und Forschung gebracht, die Folien ansprechend gestaltet. Der Vortragende ist auch sehr bemüht, den Stoff gut rüber zu bringen, was ihm auch meistens gelingt.

Übungen[Bearbeiten]

Erste Übung[Bearbeiten]

Kurze (1 A4 Seite) Zusammenfassung zweier Frameworks welche später für den zweiten Teil verwendet werden können. Zur Auswahl standen VolumeShop, MeVisLab, 3D Slices, VTK und MITK.

Zweite Übung[Bearbeiten]

Es mussten verschiedene Aufgabenstellungen mit den Frameworks oder eigenständig gelöst werden. Man konnte sich aus einer Liste bestimmte Themen auswählen, die zwischen 5 und 10 Punkte wert waren. In Summe mussten 30 Punkte erreicht werden. Wenn eine der Aufgabenstellungen selbst programmiert wurde, zählen die Punkte doppelt. Sollten am Ende mehr als 30 Punkte erarbeitet worden sein muss man sich zur Prüfung entscheiden, welche Ausarbeitung man bewertet haben möchte.

W2013 gab es folgende Themen

Die Ergebnisse mussten einerseits hochgeladen, andererseits auch ein Dokument verfasst werden, den den Prozess zur Lösungsfinden beschreibt.

Themen WS2013[Bearbeiten]

Punkte Thema
5 Axis-aligned slices (axial, coronal, sagittal)
5 Oblique planar cuts
5 Multi-planar Reformation
5 Cutaway planes, clipping planes
5 Maximum Intensity Projection (MIP)
5 Local Maximum Intensity Projection (LMIP)
5 Maximum Intensity Difference Accumulation (MIDA)
5 Direct Volume Rendering (DVR)
5 Windowing Function (2 parameters: window width, window center)
5 1D Transfer Functions
5 2D Transfer Functions
5 Iso-surface rendering
10 Marching cubes
10 Combined Volume and Surface Rendering
5 Segmentation with thresholding
5 Segmentation using hysteresis thresholding
5 Region Growing
10 Skeletonization
5 Data enhancement using Gaussian smoothing
5 Data enhancement using bilateral filter
10 Vessel enhancement using scale-space analysis/theory
10 Curved Planar Reformation (CPR)
10 Blood flow visualization
5 Glyphs in Medical Visualization
5 Labeling of medical visualizations
5 Measurements in medical visualization

Themen WS2016[Bearbeiten]

Das gewählte Thema (Visualisierung Tumor, Visualisierung Blutgefäße, etc.) musste selbst implementiert werden. Insgesamt hatte man eine Liste von Techniken (ähnlich zu der obigen Liste aus dem WS2013) zur Verfügung, die man implementieren konnte. Insgesamt musste man 40 Punkte durch die Implementierung erreichen, die restlich notwendigen Techniken konnte man aus dem Framework verwenden - dafür gab es dann aber auch keine Punkte.

Präsentation[Bearbeiten]

Die Ergebnisse der zweiten Übung mussten zum Schluss noch in einer 10-minütigen Präsentation (6 Min für 1-Person Gruppen) präsentiert werden, wobei darauf geachtet werden sollte, dass diese wirklich nur 10 Minuten dauert.

Prüfung, Benotung[Bearbeiten]

Die Prüfung ist mündlich zusammen mit dem Abgabegespräch und dauert für eine Zweiergruppe 30 Minuten. In den ersten 10 Minuten wird das Angabedokument besprochen, sowie bei selbst programmierten Lösungen der Code. Danach bekommt jedes Gruppenmitglied 2 Fragen gestellt bezüglich des vorgetragenen Stoffes, wobei diese recht offen gehalten sind ("Was weißt du zu Segmentierung", "Wie kann man Daten reduzieren"). Aus diesen Fragen ergibt sich meist ein nettes Gespräch in einer gemütlichen Prüfungsatmosphäre. Der Vortragende prüft nicht sehr streng und verzeiht auch kleinere Fehler, wobei man trotzdem eine Ahnung haben sollte, von was man redet.

WS2016/17: Erstmalig hat Prof. Karimov die Leitung der LVA übernommen. Der Modus ist an sich gleich geblieben, wenngleich der Übungsteil mind. 40 Punkte an implementierten Modulen/Techniken erforderte und man bei der mündlichen Prüfung 3 Fragen gestellt bekommen hat. Aber auch hier ist die Atmosphäre bei der mündlichen Prüfung sehr ok und Prof. Karimov bricht relativ schnell ab, wenn er merkt, dass man weiß wovon man redet. Insgesamt waren wir zu zweit nach etwa 15 Minuten wieder fertig.

Dauer der Zeugnisausstellung[Bearbeiten]

Prüfung 29.1 / 30.1 - Zeugnis: 19.2

Zeitaufwand[Bearbeiten]

moderat: 6 Vorlesungstermine die sich, je nach Stoffgebiet, als ganz kurzweilig herausstellen können. Hat man die Vorlesung besucht braucht man zum lernen / wiederholen nur 2-3 Tage, die Prüfung ist aber auch ohne Besuch zu schaffe. Für die Übung kann schon etwas zeit drauf gehen, vorallem wenn man die Tools zum ersten mal sieht. Wenn man sich jedoch in diese eingearbeitet hat ist die Lösung der Aufgaben wirklich keine große Herausforderung mehr. Zu beachten ist, wie oben geschrieben, dass diese LVA von diesem Vortragenden WS2013 zum ersten Mal angeboten worden, es ist als zu erwarten, das hier noch Anpassungen stattfinden werden

Unterlagen[Bearbeiten]

Folien werden auf der LVA-Homepage angeboten

Tipps[Bearbeiten]

Zu den Vorlesungen gehen, hilft ungemein für die Prüfungsvorbereitung (6 Termine sind auch nicht soviel ;-))

WS2016/17: Es gab Vorlesungsaufnahmen zu jeder Einheit, die man sich im Nachhinein anhören konnte. Waren auch bei der Prüfungsvorbereitung von Nutzen.

Verbesserungsvorschläge / Kritik[Bearbeiten]

noch offen