Metody fizyczne diagnostyki i terapii medycznej

Odbyty kurs:

podstaw fizyki,

oddziaływania promieniowania jądrowego z materią,

Wiedza z zakresu: oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, budowa i zasada działania detektorów promieniowania jądrowego

Godziny kontaktowe (z udziałem nauczyciela akademickiego):

Wykład: 30 godz.

Liczba punktów ECTS z udziałem nauczyciela akademickiego: 1 ECTS

Praca własna studenta:

Przygotowanie się do egzaminu: 10 godz.

Studiowanie literatury: 15 godz.

Łączna liczba godzin pracy własnej: 25 godz.

Liczba punktów ECTS za godziny nie kontaktowe: 1 ECTS

Sumaryczna liczba godzin: 55 godz.

Sumaryczna liczba punktów ECTS dla modułu: 2 ECTS

Wykład kończy się zaliczeniem na ocenę. Weryfikacja efektów kształcenia odbędzie się na podstawie egzaminu pisemnego: test wyboru, test uzupełnień.

W1-W4 - egzamin

U1-U3 - egzamin

K1-K3 - egzamin

Wykład jest prowadzony dla specjalności Fizyka medyczna na kierunku Fizyka techniczna. Jest on poświęcony omówieniu podstaw nowoczesnych metod diagnostyki obrazowej i terapii wykorzystujących metody fizyczne. Uwzględniono zastosowania promieniowania jonizującego i optycznego, fal ultradźwiękowych oraz metod detekcji i rejestracji sygnałów bioelektrycznych. Omówiono wykorzystanie w medycynie takich zjawisk fizycznych jak jądrowy rezonans magnetyczny, fluorescencja rentgenowska a także pomiarów różnych wielkości elektrycznych charakteryzujących organizm człowieka. W wykładzie przedstawiono główne idee matematyczne będące podstawą metod tomograficznych. W części dotyczącej zastosowań terapeutycznych promieniowania jonizującego, cieplnego i optycznego, a także różnego typu pól magnetycznych i elektrycznych, uwzględniono zarówno klasyczne jak i niekonwencjonalne metody terapii.

ZAKRES TEMATÓW:

1. Rentgenodiagnostyka konwencjonalna analogowa i cyfrowa.

2. Tomografia z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego (CT).

3. Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI)

4. Tomografia emisyjna (pozytonów PET i pojedynczych fotonów SPECT)

5. Diagnostyka i terapia radioizotopowa. Scyntygrafia. Radioimmunologia.

6. Sterylizacja radiacyjna przeszczepów i aparatury medycznej.

7. Teleradioterapia, brachyterapia, radioterapia hadronowa i boronowa terapia neutronowa.

8. Ultrasonografia (USG).

9. Elektrokardiografia (EKG) i elektroencefalografia (EEG).

10. Zastosowanie światła laserowego w diagnostyce i terapii medycznej. Tomografia optyczna oka.

11. Wykorzystanie pól magnetycznych i prądów w fizykoterapii i innych działach medycyny.

12. Bierne właściwości elektryczne tkanek. Wykorzystanie pomiarów impedancyjnych w medycynie.

1. Praca zbiorowa pod red. A. Z. Hrynkiewicza i E. Rokity Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska, t I, PWN, Warszawa 2000.

2. Praca zbiorowa pod red. A. Z. Hrynkiewicza i E. Rokity Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii, t. II, PWN, Warszawa 2000.

3. Praca zbiorowa pod red. B. Pruszyńskiego Diagnostyka obrazowa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2000.

4. R. Cierniak Tomografia komputerowa. Budowa urządzeń CT. Algorytmy rekonstrukcyjne, Akademicka Oficyna Wydawnicza ELIT, Warszawa 2005.

5. Praca zbiorowa pod red. M. Nałęcza Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000. Tom 9 – Fizyka medyczna, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2002.

6. Praca zbiorowa pod red. J. Linieckiego Medycyna nuklearna w zarysie, Akademia Medyczna w Łodzi, Łódź 1987.

7. Praca zbiorowa pod red. M. Nałęcza Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000. Tom 8 – Obrazowanie biomedyczne, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2002.

8. W. Scharf Akceleratory biomedyczne PWN, Warszawa 1994

9. P. F. Kukołowicz Charakterystyka wiązek terapeutycznych fotonów i elektronów RTA, Kielce 2001.

10. W. Łobodziec, Dozymetria promieniowania jonizującego w radioterapii, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 1999.

WIEDZA:

W1. Student zna podstawy fizyczne metod diagnostycznych stosowanych w radiologii i medycynie nuklearnej. K_W04, K_W05, K_W06, K_W07

W2. Student posiada ogólną wiedzę na temat informacji diagnostycznych uzyskiwanych dzięki promieniowaniu jonizującemu. K_W04, K_W05, K_W06, K_W07

W3. student zna podstawy fizyczne teleradioterapii, brachyterapii, terapii izotopowej i hadronoterapii. K_W04, K_W05, K_W06, K_W07

W4. Zna podstawy fizyczne metod diagnostyki medycznej wykorzystujących promieniowanie niejonizujące i pomiary wybranych wielkości fizycznych. K_W04, K_W05, K_W06, K_W07

UMIEJĘTNOŚCI:

U1. Student potrafi krytycznie przeanalizować wady i zalety różnych metod diagnostycznych i terapeutycznych stosowanych w medycynie. K_U07, K_U10

U2. Student potrafi ocenić ryzyko wynikające ze stosowania metod diagnostycznych wykorzystujących promieniowanie jonizujące w medycynie. K_U15

U3. Student umie wyjaśnić w ogólnych zarysach podstawy fizyczne funkcjonowania wybranej aparatury i urządzeń medycznych. K_U07

KOMPETENCJE:

K1. Student wykazuje otwartą postawę w stosunku do postępu technologicznego, ma świadomość znaczenia regulacji prawnych z zakresu ochrony radiologicznej w zapewnieniu bezpiecznych warunków pracy z promieniowaniem. K_K01, K_K02, K_K05

K2. Student ma wyrobioną świadomość zagrożeń związanych z wykorzystaniem wybranych zjawisk fizycznych w diagnostyce i terapii medycznej. K_K01, K_K02, K_K05

K3. Student docenia rolę osiągnięć fizyki w rozwoju nowoczesnych metod diagnostycznych i terapeutycznych w medycynie medycznych. K_K05