Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Aplikace EM pole v medicíně

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17PMP2AEM Z,ZK 4 2+2 česky
Přednášející:
Jan Vrba (gar.)
Cvičící:
Jan Vrba (gar.), Hana Hadravová
Předmět zajišťuje:
katedra přírodovědných oborů
Anotace:

Přehled aplikací mikrovlnné techniky, interakce VF pole s hmotou, absorpce elmag. pole v biologické tkáni, biologické účinky elektromagnetického pole, hygienické normy, hypertermie, aplikátory pro mikrovlnnou hypertermii, návrh a testování aplikátorů, mikrovlnná neinvazivní termoterapie, perspektivní lékařské aplikace mikrovlnné techniky.

Požadavky:

Podmínky zápočtu:

Aktivní účast na cvičeních včetně domácí přípravy. Jsou přípustné dvě absence cvičení. Vpřípadě dlouhodobé nemoci je třeba domluvit náhradu.

Podmínky zkoušky:

Zkouška je ústní v délce přibližně 30 minut. Obsah zkoušky tvoří náplň přednášek včetně souvisejících kapitol v doporučené literatuře, náplň cvičení a zadaného samostatného studia.

U studentů se předpokládá znalost matematiky, fyziky a elektrotechniky v rozsahu prvních tří ročníků oboru BMT.

Osnova přednášek:

1.Přehled aplikací mikrovlnné techniky v lékařství

2.Interakce vysokofrekvenčního elektromagnetického pole s hmotou

3.Biologické účinky elektromagnetického pole, hygienické normy - biosystém jako generátor elektromagnetického pole^

4.Hypertermie, princip a technické vybavení

5.Hypertermické aplikátory - přehled

6.Testování hypertermických aplikátorů

7.Vlnovodné aplikátory

8.Aplikátory s evanescentním videm

9.Aplikátory pro intrakavitární léčbu

10.Aplikátory pro regionální léčbu

11.Modelové výpočty, plánování léčby

12.Mikrovlnná neinvazivní termometrie

13.Perspektivní lékařské aplikace mikrovlnné techniky

14.Klinické výsledky

Osnova cvičení:

1. Bezpečnost práce v laboratoři, úvod do cvičení.

2. Výpočet veličin EM pole.

3. Implementace 1D numerické simulátoru šíření EM pole v biologické tkáni v prostředí MATLAB (cvičení v počítačové učebně).

4. Měření elektrické vodivosti a permitivity fantomů biologických tkání (laboratorní cvičení).

5. Měření úrovně expozice elektromagnetickým polem, kontrola splnění hygienické normy (laboratorní cvičení).

6. 2D numerické modelování intrakavitárního mikrovlnného aplikátoru v prostředí COMSOL Multiphysics (cvičení v počítačové učebně).

7. Numerický model vlnovodného mikrovlnného aplikátoru v prostředí COMSOL Multiphysics (cvičení v počítačové učebně).

8. Optimalizace geometrie vlnovodného mikrovlnného aplikátoru v prostředí COMSOL Multiphysics (cvičení v počítačové učebně).

9. Testování hypertermických aplikátorů - měření koeficientu odrazu, měření rozložení absorbovaného výkonu ve fantomu biologické tkáně (laboratorní ukázka).

10. 3D Numerické modelování mikrovlnné hypertermie v prostředí COMSOL Multiphysics (cvičení v počítačové učebně).

11. Plánování léčby pomocí numerických simulátorů EM pole (cvičení v počítačové učebně).

12. Mikrovlnná neinvazivní termometrie (cvičení v počítačové učebně).

13. Rozdílové mikrovlnné zobrazování - identifikace mozkové příhody, neinvazivní měření teploty v prostředí MATLAB (cvičení v počítačové učebně).

14. Kontrola laboratorních deníků, udělování zápočtů.

Cíle studia:
Studijní materiály:

[1] J. Vrba, Lékařské aplikace mikrovlnné techniky. ČVUT Praha 2003.

[2] D. M. Pozar, Microwave Engineering, 3rd ed. Wiley John + Sons, 2004.

[3] R. F. Harrington, Time-Harmonic Electromagnetic Fields. McGraw-Hill Book Company, 1961.

[4] Int. Journal of Hyperthermia

[5] http://elmag.org/doku.php/frvs:mer_emise_fot_2011

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
místnost KL:B-126
Vrba J.
10:00–11:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Laboratoř bioelektromagnetismu
místnost KL:B-435
Vrba J.
Hadravová H.

12:00–13:50
(přednášková par. 1
paralelka 1)

Kladno FBMI
Počítačová učebna
St
Čt

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 3. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4727406.html