Magnetyczne metody rezonansowe

obowiązkowe

Celem wykładu jest opanowanie wiedzy przez studenta na temat metod rezonansów magnetycznych, a także ich zastosowań w medycynie.

w sali

Wykład obejmuje wstęp do metod rezonansowych w fizyce i medycynie przy zastosowaniem technik ESR, EPR oraz NMR.

Profil studiów: ogólnoakademcki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy, moduł 1 Wybrane problemy fizyki

Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne

Rok studiów/semestr: 1 rok, 2 semestr, studia II stopnia

Wymagania wstępne: student powinien posiadać wiedzę, umiejętności i rozumienie materiału określonego przez podstawę programową z fizyki i matematyki.

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład 30 godz, konwersatorium 0 godz., laboratorium 30 godz

Metody dydaktyczne: wykład, praca laboratoryjna, rozwiązywanie zadań, dyskusja, konsultacje, praca własna studenta w domu.

Punkty ECTS: 7

Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (30 godz.), udział w konwersatorium (0 godz.), udział w laboratorium (30 godz.),

praca własna (rozwiązywanie zadań, problemów) w domu (30 godz.),

przygotowanie do egzaminu pisemnego i ustnego (30 godz.).

Wskaźniki ilościowe: nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającym bezpośredniego udziału nauczyciela - 4 ECTS; nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym - 3 ECTS.

Na wykładzie są omawiane następujące zagadnienia:

Wstęp. Pojęcia podstawowe w magnetyzmie.

Własności magnetyczne jądra (moment dipolowy, spin, moment magnetyczny jądra).

Precesja Larmora. Równania Blocha. Procesy relaksacyjne oddziaływań spinowych.

Podstawy zjawiska NMR (schemat układu pomiarowego, zasada działania). Detekcja oraz analiza widm NMR.

Budowa i zasada działania tomografu rezonansowego.

Detekcja sygnałów pochodzących z różnych tkanek. Zasada tworzenia obrazu NMR.

Zjawisko EPR, budowa spektrometru, czynnik Landego, anizotropia, detekcja sygnałów oraz analiza widm rezonansowych.

Zastosowania EPR w badaniach zjawisk fizycznych.

Przykłady zastosowania technik rezonansowych w fizyce oraz medycynie

Jacek W. Hennel, Jacek Klinowski, „Podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego” Wyd. Nauk. UAM, 2000.

E. Rummeny, P. Reimer, W. Heindel, „Obrazowanie ciała metodą rezonansu magnetycznego” MediPage, 2010.

V.M. Runge „Rezonans magnetyczny w praktyce klinicznej” Urban & Partner 2007.

Jan Stankowski, Wojciech Hilczer „Wstęp do spektroskopii rezonansów magnetycznych” Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005.

WIEDZA:

KP7_WG1 - w pogłębionym stopniu zagadnienia matematyczne niezbędne w fizyce i astronomii w zakresie przewidzianym programem kształcenia

KP7_WG2 - w pogłębionym stopniu współczesne teorie fizyczne oraz, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, jej znaczenie dla ochrony zdrowia

KP7_WG3 - problematykę dotyczącą narzędzi i metod stosowanych w różnych dziedzinach fizyki, oraz w zakresie przewidzianym programem kształcenia, zastosowań medycznych

KP7_WG4 - specjalistyczne narzędzia badawcze stosowane w wybranej dziedzinie fizyki, w tym, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, procedur pomiarowych stosowanych w fizyce medycznej

KP7_WG5 - zasady planowania i przeprowadzania złożonych, wieloetapowych badań naukowych w zakresie fizyki, w tym, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, z zastosowaniami w praktyce medycznej.

UMIEJĘTNOŚCI:

KP7_UW1 - właściwie dobierać modele matematyczne do rozwiązywania i analizowania zagadnień fizycznych

KP7_UW2 - dobrać i zastosować w praktyce narzędzia badawcze właściwe dla danej dziedziny fizyki

KP7_UK2 - pozyskiwać informację i oceniać jej wiarygodność, dokonywać jej interpretacji, wyciągać na jej podstawie wnioski i formułować opinie

KP7_UW3 - rozpoznawać potrzeby, możliwości i uzdolnienia uczniów oraz projektować i prowadzić działania wspierające integralny rozwój uczniów, ich aktywność i uczestnictwo w procesie kształcenia i wychowania oraz w życiu społecznym

KP7_UO1 - zaplanować i przeprowadzić badania naukowe w wybranej dziedzinie fizyki i astronomii, dobierając odpowiednie narzędzia badawcze w zakresie przewidzianym programem kształcenia

KOMPETENCJE SPOŁECZNE:

KP7_KK1 - nieustannego podnoszenia własnych kompetencji, mając na względzie szybki postęp w dziedzinie fizyki

KP7_KK2 - krytycznej oceny posiadanej wiedzy mierząc się z rzeczywistymi problemami badawczymi i stosowanymi

KP7_KO1 - kreatywnego myślenia i działania w instytucjach badawczych, rozwojowych i usługowych wykorzystujących narzędzia i dorobek fizyki

KP7_KR1 - posługiwania się uniwersalnymi zasadami i normami etycznymi w działalności zawodowej, kierując się szacunkiem dla każdego człowieka

Po zakończeniu kształcenia z przedmiotu odbywa się ekzamin, który weryfikuje uzyskaną wiedzę.