Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Project Intraoperative Imaging and Machine Learning

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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Cheatsheet
Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Cheatsheet Prinzipien der Röntgenbildgebung Definition: Prinzipien der Röntgenbildgebung basieren auf der Abschwächung von Röntgenstrahlen, die durch das Gewebe hindurchtreten und auf einem Detektor abgebildet werden. Details: Röntgenstrahlung: Hochenergetische elektromagnetische Wellen. Wechselwirkung mit Materie: Photonenenergie wird durch Ph...

Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Cheatsheet

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Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Exam
Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Exam Aufgabe 1) Du arbeitest an einem Projekt, das die Röntgenbildgebung zur intraoperativen Bildgebung verbessert. Ziel ist es, die Bildqualität zu maximieren und gleichzeitig die Strahlendosis für den Patienten zu minimieren. Ein wichtiger Aspekt dabei ist das Verständnis und die mathematische Modellierung der Röntgenstrahlenabschirmung und B...

Project Intraoperative Imaging and Machine Learning - Exam

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Was beschreibt das Absorptionsgesetz in der Röntgenbildgebung?

Wie erzeugt die Röntgenbildgebung Kontrast in den Bildern?

Welche Wechselwirkungen treten in der Röntgenbildgebung zwischen Materie und Röntgenstrahlung auf?

Welche Algorithmen werden häufig für die automatisierte Segmentierung von Bilddaten verwendet?

Welche Metriken sind wichtig für die Bewertung der Bildsegmentierung?

Was sind die Haupt-Herausforderungen bei der automatisierten Segmentierung von Bilddaten?

Was ist der Hauptunterschied zwischen überwachtem und unüberwachtem Lernen?

Nennen Sie spezifische Algorithmen für überwachtes Lernen und deren Anwendungsbereich.

Welche Algorithmen sind typisch für unüberwachtes Lernen und was ist ihr Ziel?

Was ist die Definition der 3D-Rekonstruktion?

Welche Algorithmen werden für die 3D-Rekonstruktion genutzt?

Nennen Sie zwei mathematische Grundlagen der 3D-Rekonstruktion.

Was sind die Hauptvorteile der Integration von KI in chirurgische Roboter?

Wie unterstützen KI-Algorithmen chirurgische Roboter bei Operationen?

Welche Technologien werden bei der Integration von KI in chirurgische Roboter verwendet?

Was beschreibt Überanpassung (Overfitting) in einem Modell?

Was ist L2-Regularisierung in der maschinellen Lernens?

Wie funktioniert das Dropout in neuronalen Netzen?

Was ist die Hauptfunktion von Bildgebungsverfahren in der intraoperativen Navigation?

Welche Bildgebungsmodalitäten werden in der intraoperativen Navigation verwendet?

In welchen chirurgischen Bereichen findet die intraoperative Navigation Anwendung?

Was ist die Definition der Evaluierung von Modellen im maschinellen Lernen?

Welche Metriken werden zur Evaluierung von Modellen verwendet?

Was hilft, Overfitting und Underfitting zu erkennen?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Project Intraoperative Imaging and Machine Learning an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der intraoperativen Bildgebung

Diese Themen behandeln die fundamentalen Konzepte der Bildgebung während einer Operation. Dabei wird auf verschiedene Bildgebungsverfahren und deren Anwendung in der Chirurgie eingegangen.

  • Prinzipien der Röntgenbildgebung
  • Magnetresonanztomographie (MRT)
  • Ultraschallverfahren
  • Computertomographie (CT)
  • Anwendung von Bildgebungsverfahren in der intraoperativen Navigation
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Einführung in maschinelles Lernen

Hier lernst Du die Grundlagen des maschinellen Lernens und verschiedene Algorithmen kennen. Es wird insbesondere auf die Anwendung in der medizinischen Bildverarbeitung eingegangen.

  • Überwachtes und unüberwachtes Lernen
  • Klassifikations- und Regressionsmodelle
  • Neuronale Netzwerke
  • Überfitting und Regularisierung
  • Evaluierung von Modellen
Karteikarten generieren
03
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Anwendung maschineller Lernverfahren in der Chirurgie

In diesem Abschnitt wird herausgearbeitet, wie maschinelles Lernen verwendet wird, um chirurgische Prozesse zu unterstützen und zu verbessern.

  • Automatisierte Segmentierung von Bilddaten
  • Vorhersagemodelle für chirurgische Risiken
  • Integration von KI in chirurgische Roboter
  • Bildgestützte Diagnoseverfahren
  • Ethik und Datenschutz in der medizinischen KI
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Bildverarbeitungsverfahren

Diese Vorlesungseinheit beschäftigt sich mit verschiedenen Bildverarbeitungsverfahren und deren spezifischer Anwendung in der Medizin.

  • Bildvorverarbeitung und Verbesserung
  • Segmentierungstechniken
  • 3D-Rekonstruktion
  • Bildregistrierung
  • Feature-Extraktion und Mustererkennung
Karteikarten generieren
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Projektmanagement im medizinischen Umfeld

Hier werden die Fähigkeiten und Strategien vermittelt, die nötig sind, um Projekte im medizinischen Bereich erfolgreich zu planen und durchzuführen.

  • Projektplanung und -organisation
  • Risikomanagement
  • Teamarbeit und Kommunikation
  • Qualitätsmanagement
  • Dokumentation und Präsentationstechniken
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Project Intraoperative Imaging and Machine Learning an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

In der Informatik spielen interdisziplinäre Ansätze eine immer größere Rolle. Das Praktikum 'Project Intraoperative Imaging and Machine Learning' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir die Möglichkeit, fundierte Kenntnisse im Bereich der intraoperativen Bildgebung und des maschinellen Lernens zu erwerben. Dieses Modul vereint theoretische Inhalte mit praktischen Anwendungen, die durch wöchentliche Vorlesungen und praktische Übungen vermittelt werden. Über das Semester hinweg arbeitest Du an verschiedenen Projekten, die Dich auf die Abschlusspräsentation und den schriftlichen Bericht am Ende des Kurses vorbereiten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht aus wöchentlichen Vorlesungen und praktischen Übungen. Die Vorlesungen finden einmal pro Woche statt und dauern jeweils 90 Minuten. Die praktischen Übungen sind ebenfalls einmal pro Woche und dauern ebenfalls 90 Minuten. Es gibt zudem verschiedene Projektarbeiten, die über das Semester verteilt sind.

Studienleistungen: Am Ende des Semesters gibt es eine Abschlusspräsentation und einen schriftlichen Bericht über das Projekt. Die Teilnahme an den Übungen und die erfolgreiche Bearbeitung der Projektarbeiten ist Voraussetzung für die Zulassung zur Abschlusspräsentation.

Angebotstermine: Das Modul wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der intraoperativen Bildgebung, Einführung in maschinelles Lernen, Anwendung maschineller Lernverfahren in der Chirurgie, Bildverarbeitungsverfahren, Projektmanagement im medizinischen Umfeld.

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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