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《计算机辅助手术与治疗技术》课程教学大纲（2020版） 课程基本信息（Course Information） 课程代码（Course Code） *课程名称（Course Name） 课程类型 (Course Type) 授课对象（Target Audience） 授课语言 (Language of 双语 Instruction) *开课院系（School） 先修课程生物医学工程学院 计算机类基础课程和程序设后续课程 (post） 课程网址 顾力栩 (Course https://oc.sjtu.edu.cn/courses/23488 Webpage) （中文300-500字，含课程性质、主要教学内容、课程教学目标等） 无 本科高年级学生 BI123 *学时（Credit 36 Hours） （中文）计算机辅助手术与治疗技术 （英文）Image Guided Surgery and Therapy 通选课（专业选修） *学分（Credits） 2 （Prerequisite） 计语言课程、图像处理 *课程负责人（Instructor） 计算机辅助手术与治疗技术是近年来随着临床微创技术的普及以及计算机技术的快速发展而应运而生的一门新兴交叉学科，是临床精确治疗、手术导航技术的基础理论课程。课程内容涉及医学图像分析技术、医学数据可视化、虚拟现实技术、以及模式识别、计算机视觉和临床医学的相关知识，是一门*课程简介（中涉及面较为广泛的交叉学科。在医工学科交叉的大背景下，该课程计划讲授文）相关基础知识和技术，通过浅显易懂的形式介绍该学科的关键技术和临床应（Description） 用价值。本课程旨在全面地介绍相关学科的基础知识、交叉的学科应用以及探讨具体的临床应用案例和该项研究的发展前景。此外，计划结合国内外的最新文献探讨和讲授计算机辅助手术与治疗技术的发展历程、现状和发展前景。希望本课程可以培养学生了解计算机辅助手术与治疗基本技术，具备一定的技术开发能力，通过课程涉及培养学生的动手能力。 （英文300-500字） Image guided surgery and therapy is a new disciplinary subject quickly developed recently, which is driven by the request of popularization of the minimal invasive surgery in clinic and promoted by the fast developed information technology. It is a fundamental knowledge base of the application of precise treatment and surgical navigation. This course includes the aspects of *课程简介（英Medical Image Analysis, Medical Image Visualization, Virtual Reality, Pattern Recognition, 文）Computer Vision and Clinical Engineering, with broad range knowledge diversity. Based on the and technique to students in a clear and easy format. The course will not only cover the basic ideas, clinical studies, developing trends, but also introduce the history, current statues based on newly published research papers. The students are expected to understand the basic knowledge of the Image guided surgery and therapy, grasp the fundamental technology and build up the application developing ability （Description） merge of the research area of medicine and engineering, it is planned to deliver basic knowledge 课程目标与内容（Course objectives and contents） 结合本校办学定位、学生情况、专业人才培养要求，具体描述学习本课程后应该达到的知识、能力、素质、价值水平。 1. 深入理解和掌握图像处理和图形学的基础知识。深入理解医学图像的特点、存储方式、处理方法和相关基础算法；理解医学图像的显示、可视化算法、二维和三维显示的技巧；(A3,B2,C3,D1) *课程目标 2. 理解并掌握计算机辅助手术和治疗的基础理论知识。熟悉视觉跟(Course Object) 踪原理、空间坐标的转换方式、局域GPS的构成原理和技术等；(A2,B3,C2,D2) 3. 具备处理医学图像的动手能力。通过课程实践，熟悉医学图像处理和显示的软件设计技术，具备开发功能模块的基本技能。(A4,B5,C5,D2) 课程目标 毕业要求指标点与课程目标的对应关系 毕业要求指标点 课程目标1 毕业要求5,11 课程目标2 毕业要求1,5 课程目标3 教学内章节 容（要点） 第一章 前言和掌握图像的基本概关键基础知念回顾 识点 2 课堂教学 教学目标 学时 教学形式 毕业要求1,5,11 *教学内容进度安排及对应课程目标 (Class Schedule & Requirements & 作业及考课程思政融入对应课程目核要求 点 标 随堂提问 培养学生的课程兴趣点 Course Objectives) 医学图第二像处理章 的基础知识 回顾和夯实医学图像处理的基础知识、基本概念 通过两个工程设计，培养第三实践教学生从听懂章 学 到掌握医学图像处理的基础知识 第四可形变章 模型 手术导第五章 航所涉数学形态学及的数等基础理论学基础和知识 及实践 第六章 图像融图像融合与合与配配准基础理准 论和知识 4 课堂教学 基础理论能力随堂提问 培养，培养创 新意识 通过实践教第七导航实章 践 导航实践 2 实践教学 工程实践 学，夯实基础知识点，培养动手能力 医学图医学图像可第八章 像可视视化和虚拟化和虚现实技术基拟现实础理论和知技术 第九章 识 通过实践教4 课堂教学/实验展示 工程实践 学，夯实基础知识点，培养动手能力 基础理论能力研究展望 2 课堂教学 随堂提问 培养，培养创 新意识 4 课堂教学 基础理论能力随堂提问 培养，培养创 新意识 6 课堂教学 基础理论能力随堂提问 培养，培养创 新意识 掌握可形变模型的基础知识 4 课堂教学 1次课程设计 掌握可形变模型，培养创新 意识 2 实验室实践 上机练习 通过实践教学，夯实基础知识点，培养动手能力 6 课堂教学 2次工程设计实验 夯实基础知识点，培养创新 和动手能力。 手术导手术导航系航的临统的基础理床应用 论和实践 计算机第十辅助手章 术与治疗展望 注1：建议按照教学周周学时编排，以便自动生成教学日历。 注2：相应章节的课程思政融入点根据实际情况填写。 本文来源：https://www.dywdw.cn/d6f41f767d21af45b307e87101f69e314332fa80.html
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2022-04-26
