Perspektivní diagnostické metody založené na měření dielektrických parametrů biologických tkání
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
F7DIPDM | ZK | 20P+8C | česky |
- Garant předmětu:
- Jan Vrba
- Přednášející:
- Jan Vrba
- Cvičící:
- David Vrba, Jan Vrba
- Předmět zajišťuje:
- katedra biomedicínské techniky
- Anotace:
-
Cílem předmětu je seznámit studenty s aktuálními trendy využití vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky v lékařské neinvazivní diagnostice.
- Požadavky:
-
Standardně probíhá výuka kontaktní formou a předmět je zakončen ústní zkouškou, které předchází písemná příprava. V případě, že počet studentů je menší než 5, může výuka probíhat v podobě řízeného samostudia s pravidelnými konzultacemi. Dále je požadováno vypracování písemné studie studentem na zadané téma z oboru. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je absolvování dvou laboratorních cvičení (doloženo protokolem podepsaným studentem, vedoucím cvičení a garantem předmětu). Protokoly budou archivovány v referátu pro doktorské studium.
- Osnova přednášek:
-
Osnova přednášek:
1.Úvod do perspektivních diagnostických metod založených na měření dielektrických parametrů biologických tkání
2.Dielektrické vlastnosti biologických tkání od 0 do 10 GHz, fyzikální podstata, typy polarizací, fyzikální matematické modely, databáze hodnot, efektivní hodnota dielektrických vlastností a tzv. směsné rovnice (mixing formulas)
3.Měření dielektrických vlastností biologických tkání koaxiální odraznou sondou, ex vivo/in vivo
4.Vztah mezi vlnovou délkou a rozlišovací schopností, šíření EM vln ztrátovým prostředím -biologickou tkání
5.Diagnostika na základě měření dielektrických vlastností pomocí MRI MRbased Electrical Properties Tomography (MREPT)
6.Neinvazivní mikrovlnné měření glukózy v krvi, vliv glukózy na dielektrické parametry krve, modely dielektrických parametrů krve a návrh a testování senzorů
7.MWI, definice problému, přímá a inverzní úloha, limity a překážky
8.Stochastické metody v MWI, deterministické metody v MWI, linearizované metody v MWI pracující v reálném čase
9.Neinvazivní měření teploty během termoterapie pomocí MWI
10.Mikrovlnné systémy pro detekci a identifikaci cévních mozkových příhod, mikrovlnné systémy pro ranou detekci rakoviny prsu, mikrovlnný radiometr
- Osnova cvičení:
-
Osnova cvičení:
1.Měření dielektrických vlastností biologických tkání pomocí koaxiální sondy
2.Rekonstrukce obrazu pomocí algoritmů mikrovlnného zobrazování a výpočetního clusteru
- Cíle studia:
-
Cílem předmětu je seznámit studenty s aktuálními trendy využití vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky v lékařské neinvazivní diagnostice.
- Studijní materiály:
-
Povinná:
[1] Jan Vrba, Perspektivní lékařské diagnostické metody založené na mikrovlnném měření dielektrických vlastností biologických tkání, habilitační práce, ČVUT v Praze, 2016.
[2] Matteo Pastorino, Microwave Imaging, ed. 1st, John Wiley & Sons, Inc., 2010, ISBN 978-0-470-27800-0.
Doporučená:
[3] Luis Díaz, Určení elektrických vlastností tkání postižených CMP ze snímků z magnetické rezonance - testování na
zajednodušených fantomech hlavy, Diplomová práce, ČVUT v Praze, anglický jazyk, školitel doc. Dr.-Ing. Jan Vrba, M.Sc., 2017.
- Poznámka:
-
Modul D a F
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: