450-2069/01 – Zobrazovací technika v lékařství (ZTL)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Martin Černý, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Martin Černý, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CER275 doc. Ing. Martin Černý, Ph.D.
KUB631 Ing. Jan Kubíček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+1
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti po absolvování předmětu budou schopni definovat různé druhy zobrazovacích systémů v lékařství a rozdíly mezi mini. Budou schopni popsat a vysvětlit principy těchto zobrazovacích metod v lékařství.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Náplní předmětu je vysvětlení základů zobrazovacích metod používaných v lékařské diagnostice bez nutnosti hlubokých znalostí matematiky a fyziky. Studenti se seznámí se základy rentgenova záření, metod počítačové tomografie, magnetické rezonance, ultrazvuku, PET a SPECT. Předmět je zaměřen na základní principy a přístupy.

Povinná literatura:

ZUNA, Ivan a Lubomír POUŠEK. Úvod do zobrazovacích metod v lékařské diagnostice I. Vyd. 2. V Praze: Nakladatelství ČVUT, 2000. ISBN 978-80-01-03779-9. WEBB, Andrew R. Introduction to biomedical imaging. Hoboken, New Jersey: Wiley, c2003. ISBN 0471237663.

Doporučená literatura:

DRASTICH, Aleš. Netelevizní zobrazovací systémy. Brno: Vysoké učení technické, 2001. Učební texty vysokých škol. ISBN 80-214-1974-1. DRASTICH, Aleš. Tomografické zobrazovací systémy. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Ústav biomedicínského inženýrství, 2004. ISBN 80-214-2788-4.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Protokoly z laboratorních cvičení. Semestrální projekt. Povinná účast na cvičeních minimálně 80% vyučovaných hodin. Písemný test na látku z výpočetních cvičení. Písemná a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizitou je předmět Lékařská přístrojová technika 2

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
450-2068 LPT 2 Lékařská přístrojová technika 2 Povinná

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1. Úvod, osnova přednášek, podmínky zápočtu a zkoušky, doporučená literatura, přehled lékařských zobrazovacích modalit dle fyzikálních principů, klasifikace zobrazovacích metod. 2. Parametry a přenosové vlastnosti zobrazovacích soustav 3. Televizní zobrazovací a snímací systémy, mikroskopické zobrazovací systémy, 3D scannery. 4. Termovizní (termografické) systémy v medicíně. Infračervená termografie, základní fyzikální princip, detektory, základní komponenty termografické kamery, aplikace termovizních systémů v lékařské diagnostice. 5. Ultrazvukové zobrazovací systémy I. Základní principy ultrazvuku, aplikační princip pro lékařskou diagnostiku struktury a pohybu. 6. Ultrazvukové zobrazovací systémy II. zobrazovací módy, kontrastní látky, bezpečnostní rizika ultrazvukových metod. 7. Rentgenové záření. Historie a současnost rentgenových metod, vznik rentgenového záření, interakce s hmotou, zdroje rentgenového záření, konstrukce rentgenek, detekce rentgenového záření, metody zobrazování, kontrastní látky, princip ALARA. 8. Výpočetní tomografie I. Historie, relevantní fyzikální veličiny a jejich jednotky, rekonstrukční principy, princip ALARA, legislativa. 9. Výpočetní tomografie II. Konstrukční prvky CT přístrojů, generace CT přístrojů 10. Magnetická rezonance I. Fyzikální princip jevu nukleární magnetické rezonance a jeho aplikace pro zobrazování; základní, gradientní a radiofrekvenční pole; relaxační časy T1 a T2. 11. Magnetická rezonance II. Konstrukční prvky MR skeneru, základní sekvence, kontrastní látky, bezpečnostní rizika MR metod, 12. Zobrazovací systémy nukleární medicíny –principy, relevantní veličiny a jejich jednotky, konstrukční řešení PET a SPECT skenerů, radiofarmaka, hybridní systémy, bezpečnost při manipulaci s radioaktivním materiálem, rizika pro pacienta a personál, legislativa. 13. Kvalitativní analýza obrazových výstupů zobrazovacích metod – posuzovací kritéria, možnosti ovlivnění kvality obrazu, akviziční podmínky. 14. Pacientská obrazová dokumentace – architektura, zabezpečení a přenos v NIS, RIS; archivační systém PACS, e-PACS; datové standardy pro výměnu a sdílení dat: HL7, DICOM, NCPDP. Laboratorní cvičení 1. Měření s infračervenou kamerou. 2. Detektory záření a rentgenka. 3. Základní fyzikální principy ultrazvuku – numerické cvičení. 4. Praktická cvičení na ultrasonografu Mindray M7 (konvenční zobrazení, módy zobrazení) 5. Demonstrace Radonovy transformace. 6. Práce s programem DICOM Viewer, zobrazení a analýza DICOM obrazů 7. Písemka a prezentace semestrálního projektu

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 25
                Protokoly z laboratorních prací Laboratorní práce 21  11
                Semestrální projekt Semestrální projekt 24  12
        Zkouška Zkouška 55 (55) 30
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  20
                Ústní zkouška Ústní zkouška 15  5
Rozsah povinné účasti: Účast na cvičeních alespoň 80% hodin. Protokoly z laboratorních cvičení. Dokončený a prezentovaný semestrální projekt. Písemná a ústní zkouška.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060016) Biomedicínská technika MZB K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku