Analyse funktioneller und struktureller MRT-Bildgebungsdaten
Inhalte
Die Veranstaltung gibt zunächst eine Einführung in das Verständnis, die Aufgaben und die Schwierigkeiten der modernen funktionellen Gehirnbildgebung. Der Aufbau von medizinische Bilddateien wird genauso besprochen wie die wichtigsten Datenformate. Ausgehend von den physiologischen Grundlagen der funktionellen Hirnbildgebung wird das Preprocesing der Daten Schritt für Schritt entwickelt und die Auswertung funktioneller Daten besprochen.
In dem zweiten Teil der Vorlesung werden Verfahren besprochen, mit Hilfe derer sich strukturelle Bildgebungsdaten analysieren lassen. Anhand von konkreten Beispielen werden verschiedene Anwendungen beispielhaft vorgestellt und in ihren wissenschaftshistorischen Kontext gestellt.
Lernziele
Die Studierende sollen im Rahmen der Veranstaltung lernen, funktionelle und strukturelle Hirnbildgebungsdaten (vor) zu verarbeiten und auszuwerten. Sie kennen moderne Vorverarbeitungsverfahren der funktionellen und strukturellen Hirnbildgebung. erkennen Artefakte und Probleme. Sie können Bilddaten sowohl auf individueller als auch auf Gruppenebene auswerten. Sie kennen die statistischen Probleme, die bei der Auswertung großer Datenmengen entstehen, und wissen, welche Verfahren anzuwenden sind, um das Problem der „Multiplen Vergleiche“ adäquat angehen zu können, deren physikalische Funktionsweise und die damit verbundenen Herausforderungen. Sie können typische Auswertemethode implementieren und in Projekten einsetzen. Sie können Konzepte und Methoden auswählen und in Projekten der medizinische Hirnbildgebung und ähnlichen Gebieten einsetzen.
Dozent
Prof. Dr. Scheef ist Professor an der Hochschule Koblenz und durch Umhabilitation assoziierter Professor im Institut für Computervisualistik. Er hat einen Abschluss in Medizin und als Diplomphysiker und bietet regelmäßig Lehrveranstaltungen für CV-Studierende an.
Kontakt: scheef@uni-koblenz.de
Themen
- Physiologische Prozesse bei lokaler Hirnaktivität
- Experiment von Moro
- der BOLD Effekt
- Ablauf eines funktionellen MRT-Experiments
- Aufnahme von Zeitreihen
- Bewegungskorrektur
- „Slice-timing“
- B0-Korrektur, Normalisierung,
- statistische Auswertung von funktionellen MRT-Daten: das allgemeine lineare Modell
- Einzelanalysen vs. Gruppenanalysen
- die Statistische Analyse
- Problem der Multiplen Vergleiche
- ROI-Analysen
- Vermessung struktureller Bildgebungsdaten
- Historischer Überblick (Phrenologie)
- Handmorphmetrie, Voxel-basierte Morphometrie (VBM), Oberflächenbasierte Morphometrie.
Organisatorisches
Die Veranstaltung wird in Präsenz an der HS Koblenz gehalten und über ZOOM online für die Studierende der Uni Koblenz übertragen.
OLAT: die Veranstaltung wird über OLAT organisiert: https://olat.vcrp.de/url/RepositoryEntry/4298735839
ZOOM-Zugang: den Link finden sie im OLAT-Kurs (s.o.) unter "digitale Vorlesung" auf "Lerninhalte anzeigen" klicken.
Erster Termin: Do. 30.10. 2025 8:00 Uhr c.t.
Curriculum: Die Veranstaltung kann im B.Sc und M.Sc CV als Wahlpflicht Interdisziplinär eingebracht werden und bringt 3 ECTS. Eine Ergänzung auf 6 ECTS durch eine praktische Phase im darauffolgenden Semester ist angedacht und wird beim 1. Termin besprochen.
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