- Nazwa przedmiotu:
- Radiologia
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw.dr hab. Natalia Golnik
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- RAD
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 49 godz.
• wykład - 30 godz.
• laboratorium - 15 godz.
• konsultacje – 2 godz.
• egzamin -2 godz.
2) Praca własna - 85 godz.
• zapoznanie z literaturą 30 godz.
• przygotowanie do egzaminu 20 godz.
• przygotowanie do laboratorium 10 godz.
• przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń 25 godz.
Razem 134 godzin -5 punktów ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 49 godz.
• wykład - 30 godz.
• laboratorium - 15 godz.
• konsultacje – 2 godz.
• egzamin -2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS – 52 godz. w tym:.
• laboratorium - 15 godz.
• konsultacje – 2 godz
• przygotowanie do laboratorium 10 godz.
• przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń 25 godz
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z fizyki atomowej.
- Limit liczby studentów:
- 36
- Cel przedmiotu:
- Podstawowe przygotowanie do pracy w Zakładach Radiologii na stanowiskach inżynierskich oraz w firmach instalujących oraz obsługujących sprzęt radiologiczny.
- Treści kształcenia:
- Zakres wykładu
1. Fizyczne podstawy radiologii. Budowa materii. Model standardowy. Model atomu Bohra. Poziomy energetyczne i przejścia między nimi.
2.Lampy rentgenowskie i generacja promieniowania X
Budowa i charakterystyki lamp rentgenowskich. Generatory rentgenowskie i urządzenia pomocnicze. Widmo promieniowania X. Zależność widma od napięcia lampy, materiału anody i filtracji.
3.Oddziaływanie promieniowania X z materią.
Mechanizmy oddziaływania promieniowania X z materią – efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona, generacja par. Osłabienie, rozproszenie i pochłanianie promieniowania. Masowy współczynnik osłabienia. Pojęcie warstwy połowicznego osłabienia. Geometria wąskiej i szerokiej wiązki. Energia efektywna. Filtry promieniowania. Filtry K. Promieniowanie rozproszone.
4.Obraz rentgenowski
Obrazowanie rentgenowskie - błony rentgenowskie, wzmacniacze obrazu, radiografia cyfrowa. Charakterystyka błony rentgenowskiej. Czynniki wpływające na jakość obrazu.
5.Techniki specjalne w radiologii.
Kontrasty. Mammografia. Tor wizyjny. Angiografia i radiologia interwencyjna.
6.Metody badań in vivo gęstości tkanek kostnych.
Skład kości. Definicje wielkości BMD i BMC. Przegląd metod badania gęstości tkanek kostnych in vivo. Metody SPA (SXA) i DPA (DXA). Skanery densytometryczne (przykłady).
7.Promieniowanie jądrowe i zastosowania radioizotopów w medycynie
Izotopy promieniotwórcze. Emisja promieniowania α, β i γ. Ścieżka stabilności. Szeregi promieniotwórcze. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Okres połowicznego rozpadu izotopu. Radioizotopy stosowane w medycynie nuklearnej. Kompartmentowe modele metabolizmu radioizotopów. Rozpad fizyczny i wydalanie biologiczne. Izotopy emitujące pozytony.
8.Oddziaływanie cząstek naładowanych z materią.
Jonizacja ośrodka przez cząstki naładowane. Masowa zdolność hamowania ośrodka. Średnia energia generacji pary jonów. Zasięg cząstek naładowanych. Rozmycie zasięgu i energii wiązki elektronów przy przechodzeniu przez ośrodek. Radioterapia protonowa.
9.Podstawowe wielkości dozymetryczne
Definicje kermy, dawki ekspozycyjnej, dawki pochłoniętej i dawki efektywnej. Równowaga cząstek naładowanych na granicy ośrodków. Fantomy wodne i kalibracyjne. Jakość promieniowania. Pojęcie dawki efektywnej. Promieniowanie naturalne.
10.Oddziaływanie promieniowania jonizującego na organizmy żywe
Mechanizm onkogenezy radiacyjnej. Hipoteza liniowej bezprogowej zależności dawka-efekt. Ryzyko radiologiczne. Dane epidemiologiczne. Cele i podstawy prawne systemu ochrony radiologicznej. Dawki graniczne Zasady ochrony personelu medycznego i strategie ochrony pacjenta. Wypadki radiologiczne w ochronie zdrowia – przykłady i analiza przyczyn.
Zakres ćwiczeń laboratoryjnych
Zapoznanie z regulaminem laboratorium oraz zasadami ochrony radiologicznej i bezpiecznej pracy w laboratorium.
Aparat RTG z torem wizyjnym. Zapoznanie z budową i obsługą aparatu RTG z torem wizyjnym. Dobór warunków ekspozycji. Ocena wpływu parametrów ekspozycji na jakość obrazu RTG.
Testy specjalistyczne aparatu RTG – badanie parametrów ekspozycji. Zapoznanie z wykonywaniem i oceną testów specjalistycznych parametrów ekspozycji.
Testy specjalistyczne aparatu RTG – badanie parametrów obrazu RTG. Zapoznanie z wykonywaniem i oceną testów specjalistycznych parametrów obrazu RTG.
Wyznaczanie charakterystyki błony RTG Zapoznanie z budową i rodzajami błon oraz kaset RTG. Wyznaczanie charakterystyk błon RTG.
Tomografia komputerowa Zapoznanie z budową o obsługą tomografu komputerowego. Wykonanie badania fantomu.
Rezonans magnetyczny Zapoznanie z budową o obsługą tomografu MRI . Wykonanie badania fantomu.
- Metody oceny:
- Egzamin.
Ocena sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- N. Golnik "Radiologia" skrypt (pdf), Wydział Mechatroniki PW, 2009
G.F. Knoll Radiation Detection and Measurements, John Wiley and Sons, 2000.
B. Pruszyński (red). Diagnostyka obrazowa. Podstawy teoretyczne i metodyka badań” PZWL
G. Pawlicki i In. (red) „Fizyka medyczna” Tom 9 w serii Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000, wyd. Exit 2002. S.C. Bushong, Radiology for Technologists, Mosby, 1997
- Witryna www przedmiotu:
- http://zib.mchtr.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka RAD_W01
- Posiada uporządkowaną podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie aparatury rentgenowskiej i medycyny nuklearnej. Zna i rozumie powiązania zjawisk towarzyszących oddziaływaniu promieniowania z materią z rozwiązaniami konstrukcyjnymi aparatury rentgenowskiej
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W12, K_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka RAD-W02
- Zna zasady działania detektorów promieniowania jonizującego - gazowych. scyntylacyjnych. termoluminescencyjnych i pólprzewodnikowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka RAD_U01
- Potrafi dobrać metodę obrazowania medycznego do obrazowania struktury i funkcji oraz wykorzystać aparat rentgenowski do uzyskania dobrego jakościowo obrazu przedmiotów nieożywionych. Potrafi zastosować podstawowe zasady ochrony radiologicznej przy pracy w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące.
Weryfikacja: Sprawdziany wejściowe przed zajęciami laboratoryjnymi, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, test w ramach egzaminu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U10, K_U27
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka RAD_K01
- Jest świadomy szczególnych uwarunkowań, odpowiedzialności i konieczności etycznych zachowań wynikających z pracy w kontakcie z pacjentem i personelem medycznym w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące.
Weryfikacja: Egzamin, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KO, I.P6S_KR