===== Cvičení / Lab organization =====
This is the main wiki page for labs in Medical Imaging Systems (codes BAM33ZSL, BEAM33ZSL, A6M33ZSL).
/*
Because of COVID, the labs will probably take place remotely though [[https://bigbluebutton.org/|BigBlueButton]]. You will find the link to connect in [[https://cw.felk.cvut.cz/brute|BRUTE]]. They take place on **Wednesdays 11:00-12:30**. The first lab/tutorial will take place at the planned time (Wednesday, February 17, 11:00-12:30)
*/// Practical ultrasound //// Practical ultrasound //
**Teaching assistants:**
* Jiří Anýž
* Jan Šanda
* Jan Kybic
* Jan Havlík
* Barbora Kološová
/* Some labs will be outside of the standard scheduled time slots for logistical reasons, see details below. */
==== Plán cvičení (Timetable and topics) ====
Labs take place on Wednesdays at 11:00 or 12:45, in room **KN:E-132** (Karlovo nám.).
The title in //italics// means there is no session in the computer lab - it is either elsewhere or canceled.
The materials (or their final version) will be provided before each lab session.
^No. ^ Date ^ Lecturer ^ Topic ^ Homework ^
^ 1.| Wed 22.2.| JA | Introduction, Matlab, statistical test | [[courses:zsl:labs2023_01_intro_ttest| Introduction, hypothesis testing]] |
^ 2.| Wed 1.3.| JS, JA | //Guided visit to Motol hospital imaging facilities, fMRI acquisition// | [[courses:zsl:labs2023_02_micro| Microscopy]] |
^ 3.| Wed 8.3.| JS, JA | //Guided visit to Motol hospital imaging facilities, fMRI acquisition// | [[courses:zsl:labs2023_03_segm| Segmentation using thresholding and morphology]] |
^ 4.| Wed 15.3.| JS, JA | //Guided visit to Motol hospital imaging facilities, fMRI acquisition// | [[courses:zsl:labs2023_04_usth1| Ultrasound theory I]] |
^ 5.| Wed 22.3.| JS, JA | {{ :courses:zsl:fmr_1_zsl2023_.pptx | fMRI processing 1}}. Please install [[https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12|SPM12]] and download the [[https://owncloud.cesnet.cz/index.php/s/vgNOcsAzdZ7uj1p| data]] before the lab. On the lab computers, SPM12 is installed in /opt/MATLAB/spm12 and it is enough to add the path.| |
^ 6.| Wed 29.3.| JS, JA | {{ :courses:zsl:fmr_2_zsl2023_.pptx | fMRI processing 2}} | {{ :courses:zsl:homework_fmr.pptx |fMRI homework}} |
^ 7.| Wed 5.4.| RJ | Voxel-based analysis - detection of hypometabolism in positron emission tomography (PET) | {{ :courses:zsl:image_data.zip | Data for PET}}, {{ :courses:zsl:sub_07.zip | data for brain segmentation and brain volume estimation}} and {{ :courses:zsl:voxel_based_analysis_zsl2023_v3.zip | live script}} for the lab, that will also be the homework. [[https://www.slicer.org | 3D Slicer]] can be used for the visulization of the data, see the [[https://owncloud.cesnet.cz/index.php/s/C8rt8fDvRM0hysT | tutorial video]]. |
^ 8.| Wed 12.4.| JA | Ultrasound simulation and reconstruction | [[courses:zsl:labs2023_08_ussim| Ultrasound simulation and reconstruction]] |
^ 9.| Wed 19.4.| JA | CT Radon transform | [[courses:zsl:labs2023_09_radon| CT Radon transform ]] |
^ 10.| Wed 26.4.| JK,JH | Practical ultrasound - no class this week in E132 | [[https://docs.google.com/document/d/1neFFYIVB1p6h7KZ202RiORLyw8Nkv9W0rc6iO-JPwjs|instructions]], [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1BP1FBsveLchE2SPRvJlMznINZCeHPWgCIVEMLw2QqEA|reservation table]] | report from the measurements |
^ 11.| Wed 3.5.| JA | CT Filtered backprojection | [[courses:zsl:labs2023_11_backproj| CT Filtered backprojection ]] |
^ 12.| Wed 10.5.| JA | //Rector's day// | |
^ 13.| Wed 17.5.| JA | CT Iterative reconstruction | [[courses:zsl:labs2023_12_iterrecon| CT Algebraic reconstruction technique ]] |
^ 14.| Wed 24.5.| JA | Test practice, Q & A| [[courses:zsl:labs2023_12_qa| Exercises ]] |
==== Practical ultrasound experiments ====
We plan for you to perform some practical **experiments with ultrasound**. You will work in small groups. To accommodate all of you, some of the labs will be done outside of the standard hours and some in Dejvice. Please make groups
of 3 people, see the [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1BP1FBsveLchE2SPRvJlMznINZCeHPWgCIVEMLw2QqEA/|planning page]] and mark a slot by either adding a comment there or sending [[mailto:kybic@fel.cvut.cz|me]] an email.
==== Visit to Motol hospital =====
We are also offering two optional activities. They are not obligatory but highly recommended. If you want to participate, mark it in one of the tables linked below (will appear in due course). This is the first one.
On Wednesday 1.3., 8.3. and 15.3., we will **visit the Motol hospital**. You will be shown some imaging devices (CT,MRI, nuclear imaging) and you are encouraged to participate in a functional MRI brain acquisition. This acquisition will be part of a research study and you will also be given your data to process them in the following computer exercises. We will go by groups, about 1/3 each week. Please see the [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1buL3vWF3_9jlweG506WqnvZXEWEnZ3l7CBxOLqRfT7M|planning table]]. If you are unable or unwilling to go a certain week, please inform me immediately, either by email or by adding a comment to the table. Both the visit and the acquisition is voluntary but I think it is a very interesting and unique experience and I strongly recommend it. The visit is expected to last a couple of hours (e.g. until 2pm). You should be at 11:00 in the "[[https://mapy.cz/zakladni?x=14.3411949&y=50.0740805&z=19&source=base&id=2065970&gallery=1|aula ředitelství FNM a děkanátu 2. LF UK]]" in the hospital. From the Motol metro station, you go straight across a little "square" (with a pharmacy and a small shop). It is not recommended to enter the hospital by other entrances as many passages are currently closed. If you get lost, call dr. Šanda (702 024 204) or myself (608 28 24 42). There will not be enough time for everybody to go to the scanner. If you want to go into the scanner, let me know or mark it in the table.
==== Clinical ultrasound ====
This is the second optional activity.
On Thursday afternoon, May 4 at 13:00s (6.4., 4.5., 11.5. and 18.5.) at 14:00 (except for 4.5., where we start at 13:00) we will go the [[https://www.vfn.cz/|General university hospital (VFN)]] at Karlovo namesti. You will be shown practical clinical ultrasound techniques (B mode, M mode, Doppler, strain...) in small groups and will have the opportunity to try it for yourself.
To get there, take entrance A10 in the main campus, go to the first floor, turn left and find the seminar room ("seminární místnost 3.interny"). At least student from each group should be willing to let himself examined (ideally a male student - female students can also be examined but some examinations, especially of the heart, are more complicated and lead to lower quality images because of the underwear).
Please see the [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1k4zZngWoqt6pBpTlHFp6uxGoR_lARHBwJu9Koc3IQuw|planning table]] and let [[mailto:kybic@fel.cvut.cz|me]] know by adding a comment to the table or by email, which day you want to go.
==== Náplň a průběh cvičení (General information) ====
* Obsah cvičení bude zveřejněn v předstihu, abyste se s ním mohli seznámit v před cvičením.
* Cvičení slouží také ke konzultaci a diskuzi probírané látky z přednášek, nebojte se na cvičení zeptat, případně pošlete dotaz cvičícímu mailem
* Úkoly můžete řešit buď v MATLABu nebo v Pythonu, předpokládáme základní znalost z minulých předmětů.
* Jak získat školní licenci MATLABu si přečtěte [[courses:a4b33opt:cviceni:matlab|zde]].
* //The main topic and homework assignment will be published in advance, please make yourself familiar with the current lab's topic//
* //Don't hesitate to ask questions, that is what the lab is designed for. //
* //You may write your code in MATLAB or Python //
* //We assume a basic MATLAB knowledge (more info in the last section)//
* //A university MATLAB licence is available.//
==== Podmínky pro získání zápočtu (Assessment requirements) ====
* Je nutné odevzdat **všechny** domácí úlohy (HW01 -- HW12)
* Dále je nutné získat **alespoń 1 bod z každé** odevzdávané úlohy.
* V součtu všech odevzdávaných úloh je potřeba získat **alespoň 50% bodů z celkového počtu**.
* //You must submit **all** assigned homework tasks (HW01 -- HW12)//
* //You must achieve **at least 1 point** (20% of maximum) in each homework task //
* //You must achieve **at least 50 % of total points** from all assigned homework tasks//
==== Domácí úlohy (Homework) ====
* Úlohy vypracovávejte samostatně (kromě úlohy na praktický ultrazvuk).
* Ke každé úloze je potřeba vypracovat zprávu, případně napsat krátký program, funkci v MATLABu (Pythonu) apod.
* Zprávy ze cvičení odevzdávejte ve formátu **PDF** do [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student| upload systému BRUTE]] nejpozději ve **středu jeden týden po cvičení do 12:00**.
* PDF soubor pojmenujte cv//XX//_//FEL_id//.pdf (např. cv05_herinjan.pdf), případná jména programů budou upřesněna v zadání
* Zprávy můžete psát česky nebo anglicky
* //Please work individually (except the practical ultrasound lab).//
* //Each homework always includes a written report, optionally a short program or function in MATLAB or similar//
* //Submit your report in a **PDF** format (and program codes if requested) via [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student| BRUTE Upload system]], deadline for each homework is 1 week after the lab//
* //Use the naming scheme cv//XX//_//FEL_id//.pdf for the submitted report file, required names for code files will be specified separately in each assignment//
==== Hodnocení úloh (Homework grading) ====
* Za každou úlohu je možno získat maximálně **5 bodů** (rozdělení bodů bude uvedené v zadání)
* Pří pozdním odevzdání se automaticky odečítá **0.5 bodu** za **každých 48h** zpoždění.
* Domluva jiného harmonogramu odevzdání pro nestandardní situace (nemoc, stáž v zahraničí) je možná. U plánovaných akcí (stáž v zahraničí) je nutné se domluvit **předem**.
* Je možné zprávu po ohodnocení na požádání opravit, za extra kontrolu budou odečteny 2 body (např. zpráva byla odevzdána a ohodnocena 1 bodem z 5, pokud zprávu nahrajete znovu a budete žádat její opětovnou kontroly, můžete získat max 3 body)
* Pracujte samostatně -- zprávy i kódy jsou kontrolovány na přítomnost **plagiátů**. Jak se postupuje v případech opisování si můžete přečíst [[http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/help/common/plagiaty_opisovani|zde]] (z textu plyne, že podmínky zápočtu uvedené nahoře, jsou nutné, nikoliv postačující).
* **Vzorové zprávy** si můžete prohlédnout {{:courses:a6m33zsl:vzor-zpravabalco.pdf|zde}}, {{:courses:a6m33zsl:vzor-zpravajirik.pdf|zde}} nebo {{:courses:a6m33zsl:vzor-zpravakrizova.pdf|zde}}.
* Každá zpráva by měla obsahovat:
* Nadpis, jméno autora, stručný popis úlohy (viz zadání cvičení), zhodnocení s popisem postupu a závěr.
* Ilustrační obrázky, jsou-li požadovány, všechny ilustrace musí mít popisek, odkazuje se z textu na obrázek, ne naopak.
* Za nedodržení těchto pravidel pro psaní zpráv, budou strhávány body v řádu desetin (0.1-1.0) za každou z nich, pokud se chyby budou u jednotlivých studentů opakovat, budou se strhávané body postupně zvyšovat.
* Pokud bude zadána struktura (hlavička s definovanými vstupy) požadovaného M-filu (funkce) a student ji nedodrží, úloha se považuje za nesplněnou.
* //There are max. **5 pts** for each homework assignment, occasionally with some bonus points.//
* //Delayed submission leads to penalty of **0.5 pt** for **each 48 h** delay.//
* //If you cannot upload within the deadline for some known reasons (illness, abroad stay), please inform the tutor **in advance** to avoid the penalty//
* //You can re-upload and request re-evaluation of your report, this comes with a penalty of **2 pts**//
* //Work individually -- reports and submitted codes are checked for **plagiarism**. In case of detected plagiarism, you will receive **0 pts** and will be obliged to upload a corrected version.//
* //Each report should contain: //
* //a title, author name, short abstract, description of the presented solution, illustrations (if requested) and a conclusion.//
* //each illustration must come with a caption and should be self-explanatory.//
* //You must stick to the pre-defined interface of a function (M-file) if specified//
==== Lab equipment ====
* [[https://cyber.felk.cvut.cz/study/computer-labs/|Information about computer labs]]
* [[https://owncloud.cesnet.cz| owncloud ]]
==== MATLAB ====
Na cvičeních budete používat systém [[http://www.mathworks.com/products/matlab|Matlab]], který sdružuje prostředky pro výpočty, vizualizaci, ladění a programování numerických úloh. Jedná se o široce rozšířeným systémem pro vědecko-technicé výpočty. Je používán na více než 3500 universitách a ve stovkách velkých firem, koukněte např. [[http://www.iflscience.com/technology/40-tech-skills-that-will-land-you-an-82000plus-salary/all/|sem]].
** Jak ho získat **
Matlab není zadarmo. Nicméně studující si mohou doma pro účely studia nainstalovat [[http://download.cvut.cz|multilicenci ČVUT]] Matlabu
s pomocí hlavního přístupového hesla.
**Jak začít **
Předpokládáme základní **znalost prostředí Matlab**, pokud si znalosti chcete osvojit, doplnit či připomenout, doporučujeme následující
{{ :courses:zsl:matlab-tutorial.pdf | tutoriál}} (cz) a další materiály z [[https://www.google.cz/webhp#newwindow=1&safe=off&q=Matlab+tutorials|webu]].
//
We will use [[http://www.mathworks.com/products/matlab|Matlab]] for computation, visualization and other numerical calculations. Matlab is commonly used tool in research and development from academia to private companies. //
// **How to get it **//
//For study purposes, students are allowed to use the [[http://download.cvut.cz| CTU multi-licence]] of Matlab on their own computers. The main CTU password is required for downloading.//
// **How to start**//
//Please use one of the [[https://www.mathworks.com/support/learn-with-matlab-tutorials.html|web tutorials]] to freshen or improve your MATLAB experience. //