Celem zajęć jest zainteresowanie słuchaczy tymi elementami informatyki, które znajdują
praktyczne zastosowanie w medycynie i biologii. Przedstawione zagadnienia nie obejmują całego
zakresu informatyki biomedycznej, są raczej subiektywnym wyborem wykładowców.
Bloki tematyczne: Bioinformatyka, Obrazowanie biomedyczne, Wspomaganie diagnostyki medycznej,
Biosygnały, Modelowanie.

Wykład:
1. Podstawy bioinformatyki (DNA, RNA, białka; geny, genom; zakres i
zadania bioinformatyki).
2. Algorytmy dopasowania sekwencji (rodzaje dopasowania; metoda
punktowa, wykorzystanie programowania dynamicznego). Wyszukiwanie
podobnych sekwencji w bazach danych (algorytmy FASTA, BLAST) ,
przewidywanie genów.
3. Mikromacierze DNA, analiza ekspresji genów (grupowanie, klasyfikacja).
4. Metody obrazowania, algorytmy rekonstrukcji obrazów.
5. Cele przetwarzania i analizy obrazów, podstawowe kroki procesu;
przetwarzanie globalne (filtracja,...), ustawianie obrazów,
wydobywanie struktury, metody segmentacji.
6. Ocena ilościowa - charakteryzacja struktur i obszarów (cechy
geometryczne, teksturalne,...), metody analizy tekstur, klasyfikacja
obrazów.
7. Metody stosowane we wspomaganiu diagnozowania medycznego: metody
statystyczne, metody oparte na wiedzy; przykłady modeli jakościowych i
ilościowych, miary jakości modeli decyzyjnych.
8. Wspomaganie diagnozy medycznej na podstawie modeli sieci
bayesowskich, reprezentacja wiedzy, niezależność warunkowa,
wnioskowanie probabilistyczne.
9. Przykład modelu sieci bayesowskiej do wspomagania diagnozowania
chorób wątroby.
10. Charakterystyka systemów wspomagania diagnozy medycznej:
reprezentacja wiedzy i metody wnioskowania.
11. Urządzenia rejestrujące i rodzaje biosygnałów.
12. Metody przetwarzania i analizy biosygnałów.
13. Komputerowe modelowanie wątroby (jego układu krwionośnego) na
potrzeby obrazowania.
14. Wirtualna tomografia komputerowa.
15. Wirtualna rzeczywistość w biomedycynie.
16. Klasyfikacja czuła na koszty (koszt błędnej klasyfikacji, koszt testów).

Pracownia specjalistyczna:
1. Omówienie i prezentacja związana z jednym z zagadnień:
bioinformatyka, obrazowanie biomedyczne, wspomaganie diagnostyki
medycznej, biosygnały, modelowanie.
2. Projekt, implementacja i walidacja oprogramowania związanego z
jednym z bloków omawianych w ramach wykładu.

wykład problemowy,   metoda projektów,   wykład informacyjny,  

Wykład - sprawdzian pisemny.
Pracownia specjalistyczna - implementacja programu, opracowanie dokumentacji.

1. J. H. van Bemmel, M. A. Musen, Handbook of Medical Informatics, Springer, 1997.
2. E. Shortliffe, J. Cimino, Biomedical Informatics: Computer Applications in Health Care and Biomedicine (4 ed.), Springer, 2013.
3. R. Tadeusiewicz, Informatyka medyczna, UMCS Lublin, 2011.
4. P. Selzer, R. Marhöfer, O. Koch, Applied Bioinformatics. An Introduction (Second Edition), Springer, 2018 (otwarty dostęp).

1. J. Xiong, Podstawy bioinformatyki, WUW, 2009.
2. B. Preim, D. Bartz, Visualization in Medicine. Theory, Algorithms, and Applications, Morgan Kaufmann, 2007.
3. J. Cytowski, J. Gielecki, A. Gola, Cyfrowe przetwarzanie obrazów medycznych. Algorytmy. Technologie. Zastosowania, AOW Exit, 2008.