Zobrazovací systémy v nukleární medicíně

Přednášející:

Helena Trojanová (gar.), Ondřej Látal, František Melichar

Cvičící:

Helena Trojanová (gar.), Ondřej Látal, František Melichar

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské techniky

Anotace:

Radiobiologie na buněčné úrovni (účinek záření na buňku, přímý a nepřímý účinek záření, radiosenzitiva buněk), reparační mechanismy, faktory ovlivňující odezvu buněk na ozáření (dávkový příkon, lineární přenos energie, chemické látky, fáze buněčného cyklu), účinek celotělového ozáření (akutní nemoc z ozáření - hematologická/dřeňová forma, střevní forma, neuropsychická forma), pozdní účinky ionizujícího záření (somatické a genetické, deterministické a stochastické), problematika malých dávek - účinky malých dávek na zdraví člověka, radiační hormeze. Výroba radionuklidů a radiofarmak - radionuklidy vyráběné v cyklotronu, radionuklidy vyráběné v reaktoru, radionuklidové generátory, stopovací metody, radiofarmaka používaná v diagnostice, radiofarmaka pro PET, kontrola kvality (radionuklidová čistota, radiochemická čistota, chemická čistota, sterilita, apyrogenita, toxicita), příklady nejvíce používaných radiofarmak včetně jejich nejdůležitějších klinických aplikací. Přístroje nukleární medicíny - detekce a přístrojové vybavení, plynové detektory, scintilační a polovodičové detektory, zobrazovací zařízení, scintilační gama kamery, vícedetektorové kamery, přehled parametrů zobrazovacích zařízení (prostorová rozlišovací schopnost, citlivost, homogenita, kontrast, kontrola kvality), celotělové zobrazování, tomografické zobrazovací systémy, hybridní systémy, PET/CT, SPECT/CT. Počítačové zpracování dat v nukleární medicíně - sběr dat (statické, dynamické, celotělové a tomografické studie, plynulý, maticový a intervalový záznam), akumulace, zpracování a zobrazení nasnímaných dat, analogové a digitální obrazy, filtrace obrazů, matematické zpracování obrazů - průměrování obrazů, odečet pozadí, funkční a parametrické obrazy, oblasti zájmu, vytváření (zpracování) křivek. Počítačové zpracování dat v nukleární medicíně - tomografický sběr a rekonstrukce dat, jednoduchá zpětná projekce, filtrovaná zpětná projekce, iterativní algoritmy, kvantitativní zobrazení, fuze a registrace obrazů (korelativní zobrazování), uložení a obnovení informací, Teorie statistického rozhodování (sensitivita, specificita, diagnostická přesnost). Principy emisní tomografie - SPECT (jednofotonová emisní tomografie), radiofarmaka, detekční techniky, vybavení, rekonstrukce tomografických obrazů, celotělové zobrazení, prostorová rozlišovací schopnost, citlivost, principy klinických aplikací, příklady klinických aplikací. Principy emisní tomografie - PET (pozitronová emisní tomografie, radiofarmaka, detekční techniky, vybavení, rekonstrukce tomografických obrazů, celotělové zobrazení, prostorová rozlišovací schopnost, citlivost, principy klinických aplikací, příklady klinických aplikací. Popis jednotlivých druhů vyšetření.

Požadavky:

Požadavky na udělení klasifikovaného zápočtu:

P1.Je povolena pouze jedna absence z jakéhokoli důvodu. Netýká se dlouhodobé nemoci.

P2.Na konci semestru, tj. ve 13. týdnu se uskuteční zápočtový test, který bude obsahovat do 40 otázek, přičemž u některých otázek je možné označit více správných odpovědí. Hodnocení podle klasifikační stupnice ECTS.

Osnova přednášek:

1.Organizace, úvod, principy, metody, historie, základní přístroje

2.Interakce záření s hmotou

3.Základní přístroje, scintilační kamera, SPECT

4.SPECT/CT, PET

5.Hardware

6.Radiofarmaka

7.Zpracování obrazů

Osnova cvičení:

1.Principy a metody NM

2.Interakce záření s hmotou

3.SPECT, exkurze KNM FNKV

4.Radiofarmaka, exkurze Řež

5.Lékařské aplikace PET, exkurze ÚNM VFN

6.Laboratorní úlohy - fotonásobič, odporová matice detektoru

7.Lékařské aplikace, KNM FNKV, test a zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1]Hrazdíra, I. Lékařská biofyzika a přístrojová technika. 1. vyd. Neptun, 2004.

[2]Hrazdíra, I., Mornstein, V., Škorpíková, J. Základy biofyziky a zdravotnické techniky. 1. vyd. Neptun, 2006.

[3]Kupka, K. (editor) a kol.: Nukleární medicína. 4. vydání. Jilemnice: Gentiana, 2002.

[4]Ullmann, V. Jaderná fyzika a fyzika ionizujícího záření, [online]. [cit. 2011-04-21]. Dostupné z WWW: http://astronuklfyzika.cz/Fyzika-NuklMed.htm

[5]Ústav nukleární medicíny. [online]. C2009-2011, poslední aktualizace 3. 01. 2011 [cit. 2011-04-21]. Dostupné z WWW:http://unm.lf1.cuni.cz/

[6]Webový portál PET - SPECT. [online]. C2009-2011 Michal Srna & Pavlína Hojcsková, poslední aktualizace 05/2009 [cit. 2011-04-21]. Dostupné z WWW: http://www.pet-spect.fbmi.cvut.cz/

[7]Oppelt, A. (Ed.): Imaging Systems for MedicalDiagnostics. Siemens Aktiengesellschaft, 2005. 636 s.

[8]Powsner, R.A., Powsner, E.R. Essential Nuclear Medicine Physics (Essentials). 2nd ed. Wiley-Blackwell, 2006. 216 p.

Poznámka:

1.osnova-a

2.osnova-b

3.osnova-c

4.osnova-d

5.osnova-e

1.osnova-a

1.osnova-b

1.osnova-c

1.osnova-d

1.osnova-e

1.osnova-a

2.osnova-b

osnova-c

osnova-d

3.osnova-e

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	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
St
Čt	místnost KL:GDM112 Trojanová H. 14:00–15:50 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Kladno FBMI Učebna GDM112místnost KL:GDM112 Trojanová H. 16:00–17:50 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Kladno FBMI Učebna GDM112
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Navazující magisterský studijní obor Přístroje a metody pro biomedicínu - prezenční (povinně volitelný předmět)