《数字图像成像原理》教学大纲
Principles of Digital Imaging
第一部分大纲说明
1. 课程代码：
2. 课程性质：专业非学位课
3. 学时/学分：20/2
4. 课程目标：《数字图像成像原理》课程旨在培养信息与通信工程相关专业研究生对于图像成像原理的理解，本课程将以医学图像成像为例，介绍X线机、CT、磁共振、超声和核医学等相关医学成像设备的发展历程和基本成像原理，使得学生通过本课程的学习，掌握基本的医学图像成像方式和原理，为学习其他相关课程和将来从事相关图像处理课题研究准备必要的知识。

5. 教学方式：课堂讲授、自学与讨论相结合
6. 考核方式：考查
7. 先修课程：
（一）教材：
《医学图像配准技术与应用》科学出版社主编吕晓琪
（二）教学参考资料：
[1]《医学影像设备学》人民卫生出版社主编徐跃
[2]《医学影像成像原理》高等教育出版社主编黄泉荣
第二部分教学内容和教学要求
第一章医学成像设备综述
教学内容：
1.1 医学影像发展简史
1.2 生物医学工程领域概述
1.3医学成像设备简介
教学要求：
了解相关医学成像设备的发展历程，同时对于计算机和医学相关交叉领域最新的发展和成果进行基本介绍，熟悉现代医学影像学建立的过程。

掌握X线的发现、X线产生的原理、CT的发明、磁共振现象的发现；掌握各种成像设备的成像特点及临床应用；了解其它成像设备的应用及影像治疗设备的发展应用。

第二章X射线成像和CT成像
教学内容：
2.1 X射线成像
2.2 X射线的医学应用
2.3 CT成像
教学要求：熟练掌握X射线产生原理，了解X射线的强度和硬度的概念和计算方法，掌握不同密度组织与成像的关系，了解其在医学领域应用的类型，掌握X-CT成像原理及几种投影重建算法，了解CT硬件组成及各代的特点，了解质量评价方式和新的进展与应用。

第三章磁共振设备成像
教学内容：
3.1 磁共振的发展简史
3.2 MRI图像特点及临床应用
3.3 MRI的成像原理
3.4 MRI新技术进展与应用
教学要求：
熟悉磁共振现象的发现及MRI的发展史，了解磁共振成像的原理，了解磁体的类型及优缺点，熟悉梯度磁场的类型和作用，熟悉射频系统的组成及作用，熟悉磁共振成像序列及图像特点，了解fMRI等新技术的发展应用。

第四章视觉假体
教学内容：
4.1视觉产生的原理和视知觉
4.2 视觉假体的基本原理和硬件组成
4.3 仿真假体视觉研究中的最小信息需求研究
教学要求：
掌握视觉产生的基本原理和常见的视知觉现象，了解视觉假体的研究背景，掌握现有假体的分类和基本组成情况，了解不同研究方面已取得的阶段性成果，对现有研究工作有基本认识。

第五章其他成像设备成像
5.1 超声成像
5.2 内窥镜成像
5.3 核医学成像
5.4 光学成像
教学要求：熟练掌握超声、内窥镜、核医学、光学成像等相关医学成像设备的基本原，掌握不同密度组织与成像的关系，了解其在医学领域应用的类型，了解其新的进展与应用。

第六章数据无损压缩方法
教学内容：
6.1 无损压缩技术
6.2 有损压缩技术
6.3 香农-范诺与霍夫曼编码
6.4 算术编码
6.5 RLE编码
6.6 词典编码
教学要求：了解冗余、决策量、信息量、熵的概念；理解香农-范诺，霍夫曼编码与算术编码，RLE编码，并会计算。

第七章彩色数字图像基础
教学内容：
7.1 有损压缩技术
7.2 无损压缩技术
7.3 JPEG压缩编码及彩色数字图像基础
教学要求：掌握彩色空间的线性变换标准，图像的三个基本属性，伽马校正，熟练掌握JPEG 压缩编码及具体计算方法。

第八章医学图像的三维、四维成像技术
教学内容：
8.1 三维重建
8.2 四维计算机断层摄影
8.3 体绘制和面绘制
教学要求：
了解、MIP、MinIP、IVR、VRT、SSD等
编写人：赵瑛谷宇任国印喻大华审核人：吕晓琪。