Programma di ricerca ed elementi per il bando

All. A
1 assegno di ricerca della durata di 6 mesi, rinnovabile
TITOLO DELLA RICERCA
Studio, implementazione e sperimentazione di algoritmi per la segmentazione di immagini
mammografiche
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE: ING-INF/05.
OBIETTIVI DELLA RICERCA E PROGRAMMA DELLE ATTIVITA’
In tale ambito, risultano di particolare interesse lo studio di tecniche basate sulla morfologia
matematica (ed in particolare la trasformata watershed) da poter impiegare per identificare e
delimitare le aree dell’immagine mammografica in cui più probabilmente sono contenuti cluster di
microcalcificazioni.
È prevista un’analisi preliminare da eseguire su immagini campione fornite dal Dipartimento di
Radiologia e Bioimmagini dell’Università Cattolica del Sacro Cuore, Policlinico “A. Gemelli”. Tale
analisi è volta a caratterizzare le regioni contenenti cluster ed, in particolare, a verificare se e in che
misura i parametri fotometrici di tali regioni (luminosità media, contrasto microcalcificazioni/sfondo) siano variabili all’interno del data set. A valle di questa prima fase, dovranno quindi
essere definiti e sperimentati degli algoritmi di normalizzazione di luminosità e contrasto.
Successivamente saranno definiti e sperimentati algoritmi di segmentazione basati su tecnica
watershed; in particolare, si prevede un’analisi dettagliata al variare dei parametri propri di tale
tecnica. Si prevede una prima implementazione in linguaggio Matlab per il confronto tra algoritmi
di segmentazione con parametri diversi e, a valle della selezione dell’algoritmo meglio rispondente,
l’implementazione dello stesso in altro linguaggio (Java o C++) per l’inserimento in un sistema più
ampio di analisi automatica di immagini mammografiche.
Per l’esecuzione delle attività di ricerca saranno utilizzate le apparecchiature e le strumentazioni in
dotazione al laboratorio LIT del DAEIMI. L’attività di ricerca dovrà essere sviluppata anche con
opportune interazioni con altri gruppi di ricerca, prevedendo eventualmente anche periodi di attività
presso le loro sedi.
PROGRAMMA DEL COLLOQUIO
Il colloquio orale sarà volto ad accertare una preparazione di base a livello post-universitario sulle
principali tecniche di programmazione e sulle principali tecniche di elaborazione ed analisi di
immagini biomediche. Si richiede inoltre una buona conoscenza della lingua inglese.
DISCIPLINE CUI FAR RIFERIMENTO PER TITOLI
Le discipline del settore ING-INF/05 – Sistemi di Elaborazione delle Informazioni.
TUTOR
Prof. Francesco Tortorella.
1 assegno di ricerca della durata di 6 mesi, rinnovabile
TITOLO DELLA RICERCA
Studio, implementazione e sperimentazione di descrittori e sistemi di classificazione per la
individuazione di cluster di micro calcificazioni su immagini mammografiche.
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE: ING-INF/05
OBIETTIVI DELLA RICERCA E PROGRAMMA DELLE ATTIVITA’
L’attività richiesta comprende l’implementazione e la valutazione di parametri descrittivi sintetici
volti alla individuazione di micro calcificazioni in immagini mammografiche. Tali parametri
descrittivi dovranno, da un lato, garantire un sufficiente grado di discriminazione tra l’istanza della
micro calcificazione ed il tessuto mammario circostante e, dall’altro, essere caratterizzati da una
bassa complessità computazionale per la loro valutazione. A tale scopo, saranno utilizzate su
immagini campione fornite dal Dipartimento di Radiologia e Bioimmagini dell’Università Cattolica
del Sacro Cuore, Policlinico “A. Gemelli”.
Dovrà inoltre essere implementato un sistema di decisione basato sulla combinazione di più
classificatori basati sui descrittori sopra citati. Il sistema dovrà garantire elevati livelli di selettività e
specificità e, nel contempo, un’elevata efficienza computazionale. Si prevede una prima
implementazione in linguaggio Matlab ai fini della valutazione e del confronto ed una successiva
implementazione del sistema più efficace in altro linguaggio (Java o C++) per l’inserimento in un
sistema più ampio di analisi automatica di immagini mammografiche.
Per l’esecuzione delle attività di ricerca saranno utilizzate le apparecchiature e le strumentazioni in
dotazione al laboratorio LIT del DAEIMI. L’attività di ricerca dovrà essere sviluppata anche con
opportune interazioni con altri gruppi di ricerca, prevedendo eventualmente anche periodi di attività
presso le loro sedi.
PROGRAMMA DEL COLLOQUIO
Il colloquio orale sarà volto ad accertare una preparazione di base a livello post-universitario sulle
principali tecniche di programmazione e sulle principali metodologie per la realizzazione di sistemi
di classificazione basati su apprendimento statistico. Si richiede inoltre una buona conoscenza della
lingua inglese.
DISCIPLINE CUI FAR RIFERIMENTO PER TITOLI
Le discipline del settore ING-INF/05 – Sistemi di Elaborazione delle Informazioni.
TUTORE
Prof. Francesco Tortorella.