Biomedicinska informatika

Opis predmeta

Biomedicinski podatki, informacije in zbirke podatkov; računalništvo in informatika v biomedicini; standardi v biomedicinski informatiki; zaščita, zasebnost in zaupnost biomedicinskih podatkov; klinična informatika; zdravstvena informatika; slikovna informatika; bioinformatika; biostatistika; radiomika; informacijski sistemi za podporo pri odločanju v biomedicini in zdravstvu.

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je pridobiti znanja iz področja biomedicinske informatike, ki je izrazito interdisciplinarno, saj združuje področja elektrotehnike, biomedicinske tehnike, računalništva in informatike, medicine, farmacije, biologije, upravljanja, sociologije in ekonomije, primarno pa se ukvarja z učinkovitim shranjevanjem, priklicem, zaščito, prenosom, standardizacijo in uporabo biomedicinskih podatkov in informacij. Praktične laboratorijske vaje temeljijo na implementaciji računalniških oziroma informacijsko podprtih postopkov, ki so v skladu z obstoječimi standardi ter uveljavljenimi tehnikami za zaščito, shranjevanje, prenos in priklic biomedicinskih podatkov in informacij.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja so namenjena podajanju teoretičnih postopkov, obstoječih standardov ter uveljavljenih metod, ki so dodatno utemeljene z opisom praktičnih primerov na različnih področjih. Laboratorijske vaje so namenjene pridobivanju praktičnih znanj, in sicer izdelavi postopkov za računalniško oziroma informacijsko podprto zaščito, shranjevanje, prenos in priklic biomedicinskih podatkov in informacij.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešnem zaključku predmeta naj bi bili študenti sposobni:

opredeliti biomedicinske podatke, zbirke podatkov in standarde ter uveljavljene principe za zagotavljanje zaščite, zasebnosti in zaupnosti biomedicinskih podatkov in informacij;
primerjati posamezna področja biomedicinske informatike (zdravstvena informatika, klinična informatika, slikovna informatika, bioinformatika);
razlikovati med posameznimi kazalci ter raziskovalnimi študijami za opazovanje zdravja v dani populaciji;
razlikovati med različnimi tehnikami za zajemanje in analizo biomedicinskih slik;
razlikovati med različnimi panogami molekularne biologije;
izbrati ustrezno metodo za statistično analizo danih biomedicinskih podatkov;
razviti poenostavljene računalniške algoritme za reševanje problemov iz področja biomedicinske informatike;
vrednotiti obstoječe in nove pristope k upravljanju in ravnanju z biomedicinskimi podatki in informacijami.

Reference nosilca

Dejan Knez, Boštjan Likar, Franjo Pernuš in Tomaž Vrtovec. Computer-assisted screw size and insertion trajectory planning for pedicle screw placement surgery. IEEE Transactions on Medical Imaging, 35(6):1420-1430, 2016. [doi:10.1109/TMI.2016.2514530] [FV: 3.390 (2014); 18/249 engineering, electrical & electronic; četrtina]
Robert Korez, Bulat Ibragimov, Boštjan Likar, Franjo Pernuš in Tomaž Vrtovec. A framework for automated spine and vertebrae interpolation-based detection and model-based segmentation. IEEE Transactions on Medical Imaging, 34(8):1649-1662, 2015. [doi:10.1109/TMI.2015.2389334] [FV: 3.390 (2014); 18/249 engineering, electrical & electronic; 1. četrtina]
Bulat Ibragimov, Jerry L. Prince, Emi Z. Murano, Jonghye Woo, Maureen Stone, Boštjan Likar, Franjo Pernuš in Tomaž Vrtovec. Segmentation of tongue muscles from super-resolution magnetic resonance images. Medical Image Analysis, 20(1):198-207, 2015. [doi:10.1016/j.media.2014.11.006] [FV: 654 (2014); 8/102 computer science, interdisciplinary applications; 1. četrtina]
Bulat Ibragimov, Boštjan Likar, Franjo Pernuš in Tomaž Vrtovec. Shape representation for efficient landmark-based segmentation in 3D. IEEE Transactions on Medical Imaging, 33(4):861-874, 201 [doi:10.1109/TMI.2013.2296976] [FV: 3.390 (2014); 18/249 engineering, electrical & electronic; 1. četrtina]
Tomaž Vrtovec, Michiel M.A. Janssen, Boštjan Likar, René M. Castelein, Max A. Viergever in Franjo Pernuš. A review of methods for evaluating the quantitative parameters of sagittal pelvic alignment. The Spine Journal, 12(5):433-446, 2012. [doi:10.1016/j.spinee.2012.02.013] [FV: 3.355 (2012); 3/63 orthopedics; 1. četrtina]

Temeljni viri in literatura

Biomedical Informatics, E.H. Shortliffe, J.J. Cimino, Springer, 4. izdaja, 2014.
Medical Informatics: Knowledge Management and Data Mining in Biomedicine, H. Chen, S.S. Fuller, C. Friedman, W. Hersh (Eds.), Springer, 2010.
PACS and Imaging Informatics: Basic Principles and Applications, H.K. Huang, Wiley- Blackwell, 2010.
Basic Epidemiology, R. Bonita, R. Beaglehole, T. Kjellström, WHO, 2. izdaja, 2006.
Introductory Biostatistics, C.T. Le, Wiley-Interscience, 2003.