4 дня
8 часов каждый день
В Сколтехе
или у заказчика
Программа дополнительного образования
«Вычислительные методы формирования изображений
в микроскопии
»
Научитесь использовать новейшие численные алгоритмы и компьютерные программы при работе
с микроскопом
4 дня
8 часов каждый день
В Сколтехе
или у заказчика
Программа дополнительного образования
«Вычислительные методы формирования изображений
в микроскопии
»
Научитесь использовать новейшие численные алгоритмы и компьютерные программы при работе
с микроскопом
О курсе
Сегодня происходит революция в науке о формировании изображений, связанная с новыми численными идеями и технологиями. В частности, в микроскопии появились возможности «вытаскивать» изначально недоступную информацию, используя новые численные алгоритмы и компьютерные программы. Вычислительная микроскопия преодолевает пределы оптики и даёт возможность увидеть объекты четче, ярче, контрастней.

Курс представляет собой обзор новейших численных методов формирования изображений и рассчитан на работников промышленных отраслей и научно-исследовательских центров, где ключевым инструментом или объектом исследований является микроскоп. Это могут быть как специалисты технической специальности (инженеры оптических систем, программисты и аналитики), так и специалисты биологического или медицинского профиля, желающие получить обзор вычислительных методов в микроскопии.

Курс составлен таким образом, чтобы сначала ознакомить слушателей с основами дисциплины, а затем ввести материал повышенной сложности, наиболее актуальный для индустрии. Четвертый, практический день программы рекомендуется для персонала, знакомого с программированием и желающего на практике опробовать эффективность пройденного материала либо на собственных изображениях, либо на стандартных изображениях из баз данных.
Особенности курса
Преподаватели
Преподаватели курса имеют значительный опыт решения задач в индустрии и преподавания как в рамках академических, так и в рамках индустриальных проектов партнеров Сколтеха.
Гибкость
Курс может проводиться как на территории кампуса Сколковского института науки
и технологий, так и на площадке заказчика. Программа адаптируется под требования и задачи заказчика.
Средства оценки качества
Программа курса включает домашние задания, финальный проект и контрольную работу
по итогам курса*.
*Компаниям-заказчикам рекомендуется выделить сотрудникам достаточно времени для полноценного прохождения курса и выполнения заданий.
Интенсивность работы
Рекомендованная продолжительность программы — четыре дня, по 8 часов в день раз в неделю. Оптимальное количество слушателей — 10-20 человек.
Преподаватель курса
Доцент Сколковского института науки и технологий, кандидат физико-математических наук
Заведующий направлением «Биомедицина»
CDISE Сколтеха
PhD
, Принстонский университет, США

Эксперт в области физики формирования изображений и их математического анализа. Автор фундаментальных работ по стохастическому усилению шумных изображений (публикации в Nature Photonics, Physical Review Letters, Optics Letters), а также прикладных работ в области биофотоники, микроскопии и связанной с ними аналитики
(15 международных патентов).

Разработки Дмитрия Дылова внедрены
в компаниях GE Healthcare (включая два выделенных биотехнических стартапа) и опробованы в ведущих клинических центрах США (MSKCC, MGH, UCSF, Albany Med).

Дмитрий преподавал в Принстонском Университете, где получил сертификат McGraw Teaching Excellence, и обучал инженеров
в GeneralElectric в рамках программы дополнительного образования (Edison Engineering Development Program). Также обучал основам программирования студентов-медиков
в центрах радиологии и хирургии в Нью Йорке при работе над конкретными техническими задачами в рамках сотрудничества по научным проектам.
Согласование программы с заказчиком
Задача Сколтеха — провести максимально эффективный курс, который поможет компании улучшить показатели в различных областях.
Программа может быть адаптирована под потребности конкретного заказчика.
Учет уровня слушателей
Базовый курс разработан в расчете на участников с высшим образованием
и опытом программирования, однако программа может быть адаптирована под слушателей любого уровня подготовки с учетом запросов компании-заказчика.
Выбор общего уровня группы
Наиболее эффективны курсы, которые проводятся в группе с участниками схожего уровня подготовки. Курсы для сотрудников с гуманитарными и техническими функциями в компании могут быть проведены отдельно.
Адаптация содержания и вида программы
Программа курса может быть изменена после обсуждения целей заказчика. Продолжительность курса может быть увеличена или сокращена. Курс может проводиться в формате еженедельных занятий или в формате ежедневного интенсива. Во время курса может быть сделан упор на разбор практических задач анализа данных, возникающих в конкретной сфере.
Содержание курса
День 1 (Теория изображения)
  1. Основы геометрической оптики. Сигнал и шум
  2. Системы формирования изображений
  3. Простейшие цифровые манипуляции с фотографией
  4. Вычислительные методы для массивов изображений
    • Создание панорамных изображений
    • Увеличение диапазона яркости (HDR)
    • Увеличение глубины резко изображаемого пространства
  5. Кодировка апертуры и восстановление размытости при движении
День 2 (Теория микроскопии)
  1. Основы волновой оптики. Контраст и разрешение
  2. Флюоресценция
  3. Частотно-контрастная характеристика (OTF и PSF)
  4. Фундаментальные и технические пределы
  5. Аналоговые методы:
    • Конфокальная микроскопия
    • Фазово-контрастная микроскопия
  6. Различные методики цифровой микроскопии
День 3 (Вычислительная микроскопия)
  1. Вычислительные методы преодоления физических ограничений
  2. Микроскопия с обратной свёрткой (deconvolution microscopy)
  3. Многомерная микроскопия (3D, 4D)
  4. Аддитивные методы сверх-разрешения:
    • В пространстве изображения (обзор PALM, STED)
    • В Фурье-пространстве (обзор SIM)
  5. Новые методы: птихография, синтетические апертуры, голографическая микроскопия
День 4 (практикум)
  1. Реализация обратной свёртки (deconvolution microscopy)
  2. Алгоритм для регистрации движения несфокусированных микрообъектов в шуме
  3. Алгоритм для восстановления нечеткого изображения из массива данных по принципу PALM
  4. Разбор индивидуальных проектов учащихся
Узнайте про курс больше
Если вас заинтересовала возможность проведения курсов
по вычислительным методам формирования изображений
в микроскопии, пожалуйста, заполните форму по ссылке или напишите по адресу fedu@skoltech.ru
Made on
Tilda