| 英文名 | Imaging and image processing | |
|---|---|---|
| 科目概要 | データサイエンス学科３年後期、３群科目、選択、講義、2単位 | |
| 科目責任者 | 設樂 久志 | |
| 担当者 | (※は実務経験のある教員) 設樂 久志、 岡 浩太郎※、 新藤 豊 | |
| 講義室 | ||
| 科目 | 教科及び教科の指導法に関する科目（高等学校 情報） |
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| 各科目に含めることが必要な事項 |
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生命科学の研究現場では様々なイメージング技術が利用されるため、その原理や測定方法を理解することでどのようにデータが取得されているのかを理解する。また、得られた画像データがどのように解析され定量的なデータとしてデータサイエンスの場で扱われるのかを理解する。
細胞から組織を可視化する様々なイメージング技術を説明する。また、画像データの基礎を説明し、細胞等の生物画像を例に画像処理について講義する。
板書とパワーポイントを併用して講義を行う。また、実際にソフトウェア上で画像処理の実習を行う。
画像解析に関わるレポート課題については、解析指針やアルゴリズムについての講評を行う。
DP4
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 蛍光顕微鏡の基礎 | 顕微鏡と光学系の原理を理解する | 岡 浩太郎 | 9/9④ |
| 2 | 蛍光プローブ | 蛍光・発光イメージングを理解する | 新藤 豊 | 9/16④ |
| 3 | 顕微鏡1 | 共焦点顕微鏡、2光子顕微鏡を理解する | 新藤 豊 | 9/30④ |
| 4 | 顕微鏡2 | 超解像顕微鏡、走査型顕微鏡を理解する | 新藤 豊 | 10/7④ |
| 5 | 種々のイメージング1 | 蛍光イメージング法の応用を理解する | 新藤 豊 | 10/14④ |
| 6 | 種々のイメージング2 | 無染色で行うイメージングを理解する | 岡 浩太郎 | 10/21④ |
| 7 | 医療現場でのイメージング1 | 核磁気共鳴画像法を理解する | 岡 浩太郎 | 10/28④ |
| 8 | 医療現場でのイメージング2 | PETイメージング、超音波イメージングを理解する | 岡 浩太郎 | 11/4④ |
| 9 | 画像の基礎 | 画像データの性質を理解する | 設樂 久志 | 11/11④ |
| 10 | 画像処理のソフトウェア | OpenCVの使い方を学ぶ | 設樂 久志 | 11/18④ |
| 11 | 画像の領域分割 | 二値化画像、二値化前後の画像処理の方法を学ぶ | 設樂 久志 | 11/25④ |
| 12 | 細胞の定量解析 | 細胞の形状抽出と定量的なデータ作成方法を学ぶ | 設樂 久志 | 12/2④ |
| 13 | 物体の特徴量抽出 | 目的に応じた特徴量抽出の手法を学ぶ | 設樂 久志 | 12/9④ |
| 14 | 画像解析の実践 | 実際のイメージング画像を用いた解析方法を学ぶ | 設樂 久志 | 12/16④ |
| 15 | まとめ | 講義の振り返りを行い、画像データの取得から定量的な解析までの流れを理解する | 設樂 久志 | 12/23④ |
データサイエンスで扱われている画像がどのように取得されているのか説明できるようなる。
また、得られた画像をプログラム上で解析し、定量的なデータとして扱えるようになる。
講義内での課題（30%）とレポート（70%）の結果から総合的に評価する。
【講義時間外に必要な学修時間：60時間】
予習：次回講義内容について、関連するワードについて調べておく。
復習：講義中に学んだ内容について復習し理解を深める。また、講義で行った実技などを各自で改めて手を動かし内容を理解する。
【科目ナンバリング：FU301-FM03】
【関連科目：プログラミングⅠ・Ⅱ】
（岡）企業研究所での蛍光イメージングとその解析に関する実験に関する具体的な知識と経験を通して解説する。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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| 教科書 | なし | ||
| 参考書 | 新・生細胞蛍光イメージング 詳解OpenCV3 ImageJではじめる生物画像解析 | 原口徳子ほか 松田晃一ほか 三浦耕太・塚田祐基 | 共立出版 オライリージャパン 学研メディカル秀潤社 |