NCHU Course Outline
Course Name (中) 醫療影像實務專題(5125)
(Eng.) Medical Imaging in Practice
Offering Dept Graduate Institute of Data Science and Information Computing
Course Type Elective Credits 3 Teacher CHE, YI-HSIN et al.
Department Department of Applied Mathematics (Data Science and Computing Program) / Undergraduate Language Chinese Semester 2026-SPRING
Course Description 本課程聚焦醫療影像與人工智慧實作,並以 Kaggle Chest X-ray (Covid-19 & Pneumonia) 資料集作為主要案例。該資料集含大量胸腔 X 光影像,分為 COVID19、PNEUMONIA、NORMAL 三類,並已提供 train/test(約 80%/20%)切分,適合課堂練習與作業評估。學生可參考此資料集進行練習與作業成果呈現,但不限於此一資料集,亦可依研究興趣延伸採用其他公開醫療影像資料。課程將引導學生完成影像前處理與資料增強(灰階標準化、縮放、旋轉、翻轉、裁切),並以 CNN 與遷移學習模型(如 ResNet、VGG、EfficientNet)進行三分類或二分類任務。學生需以 confusion matrix、precision、recall、F1-score 分析模型表現,並討論在臨床篩檢情境下 false negative 與 false positive 的風險與取捨,理解 AI 在醫療中的角色是輔助判讀與決策,而非取代醫師專業判斷。
Prerequisites
Relevance of Course Objectives and Core Learning Outcomes(%) Teaching and Assessment Methods for Course Objectives
Course Objectives Competency Indicators Ratio(%) Teaching Methods Assessment Methods
1. AI 核心技術應用: 建立學生運用 AI 處理非結構化資料(影像、感測器數據)的能力。
2. ESG 思辨能力: 學習如何定義醫療廢棄物減量與能源效率的評估標準。
3. 專題實作: 透過產學指導,完成從問題定義、模型開發到 ESG 成效評估的完整流程。
topic Discussion / Production
Course Content and Homework/Schedule/Tests Schedule
Week Course Content
Week 1 課程解說 務必到教室聽取概要介紹 (蔡鴻旭⽼師 陳⼀⼼⽼師)
Week 2 環境建置與⼯具熟悉
完成開發環境設定、資料下載與程式執⾏測試
Week 3 醫療影像資料理解
完成資料探索(EDA)、類別分布檢查與資料切分規劃
Week 4 影像前處理與資料增強
建⽴可重現的前處理流程,並比較不同 augmentation 策略
Week 5 AI 模型建⽴
以 CNN/遷移學習完成 baseline 模型訓練與初步結果
Week 6 模型評估與誤差分析
以 confusion matrix、precision、recall、F1-score 進⾏分析與解讀專題階段 1專題提案與題⽬確
Week 7 課程解說 務必到教室聽取概要介紹 (翁旭惠⽼師)
Week 8 醫學影像概論

臨床醫學影像的主要角⾊:診斷、追蹤、治療規劃、介入導引
Week 9 影像取得原理與影像品
- 訊號形成機制
- 區別度(resolution)
- 空間解析度、時間解析度、對比解析度
- 雜訊來源(Poisson noise、Gauss noise、MRI 熱雜訊等)
Week 10 DICOM 影像格式與臨床資料管理
- DICOM 結構(metadata + pixel data)
Week 11 影像處理技術
Week 12 課程解說 務必到教室聽取概要介紹 (劉慶森⽼師)
Week 13 CSSD 流程與 ESG 指標定義
Week 14 影像辨識:器械⾃動清點
Week 15 數據驅動的節能排程
Week 16 ESG 影響⼒評估模型
self-directed
learning
   03.Preparing presentations or reports related to industry and academia.

Evaluation
繳交報告或上台報告 依照各個授課⽼師規定
Textbook & other References

Teaching Aids & Teacher's Website
技術參考: Python 機器學習、OpenCV 影像處理實務。
• 領域參考: 醫院供應中⼼滅菌作業⼿冊、醫療產業 ESG 永續報告書指南。
• 開發⼯具: TensorFlow/PyTorch, Power BI (⽤於展⽰ ESG 儀表板)
*Python 機器學習* (Sebastian Raschka 著)
*Machine Learning in Python* (Michael Bowles)
Office Hours

Sustainable Development Goals, SDGs(Link URL)
include experience courses:N
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Update Date, year/month/day:2026/02/23 12:05:55 Printed Date, year/month/day:2026 / 3 / 07
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