PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU OBOWIĄZKOWEGO NA WYDZIALE LEKARSKIM I ROK AKADEMICKI 2017/2018 PRZEWODNIK DYDAKTYCZNY dla STUDENTÓW I ROKU STUDIÓW

Transkrypt

1 PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU OBOWIĄZKOWEGO NA WYDZIALE LEKARSKIM I ROK AKADEMICKI 2017/2018 PRZEWODNIK DYDAKTYCZNY dla STUDENTÓW I ROKU STUDIÓW 1. NAZWA PRZEDMIOTU (modułu) Podstawy obrazowania w medycynie (POwM) 2. NAZWA JEDNOSTKI (jednostek ) realizującej przedmiot (moduł): Zakład Biofizyki Katedra Biofizyki (), Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej (), Katedra i Zakład Fizjologii () 3. Adres jednostki odpowiedzialnej za dydaktykę: Zakład Biofizyki Katedra Biofizyki, Poznań, ul. Grunwaldzka 6 Tel. / Fax: / Strona WWW: sekrbiof@ump.edu.pl Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej Tel. / Fax: Strona WWW: kzap@ump.edu.pl Katedra i Zakład Fizjologii Tel. / Fax: Strona WWW: fizjologia@umed.poznan.pl 4. Kierownik jednostki: Prof. dr hab. Leszek Kubisz Prof. dr hab. Małgorzata Bruska Prof. dr hab. Hanna Krauss 5. Osoba zaliczająca przedmiot w E-indeksie z dostępem do platformy WISUS prof. dr hab. Leszek Kubisz Prof. dr hab. Małgorzata Bruska Prof. dr hab. Hanna Krauss

2 6. Osoba odpowiedzialna za dydaktykę na Wydziale Lekarskim I z dostępem do platformy WISUS (listy studentów) ( koordynator przedmiotu) : Nazwisko prof. dr hab. Leszek Kubisz Tel. kontaktowy: Możliwość kontaktu (dni, godz., miejsce): wtorki, godz. 11:00-12:00, Zakład Biofizyki lkubisz@ump.edu.pl Osoba zastępująca: dr hab. Dorota Hojan-Jezierska Kontakt: Osoba odpowiedzialna za rezerwację sal: Katedra Biofizyki Nazwisko imię: dr Piotr Piskunowicz Tel. kontaktowy: piskunowicz@ump.edu.pl Katedra i Zakład Anatomii Nazwisko imię: mgr Justyna Garska Tel. kontaktowy: kzap@ump.edu.pl Katedra i zakład Fizjologii: Nazwisko imię: mgr Beata Warzybok Tel. kontaktowy: bwarzybok@ump.edu.pl 8. Miejsce przedmiotu w programie studiów: Rok: I Semestr: II 9. Liczba godzin ogółem : 50 liczba pkt. ECTS: 4

3 Jednostki uczestniczące w nauczaniu przedmiotu (modułu) W Ć Ćwiczenia kategoria Semestr zimowy/letni liczba godzin Zakład Biofizyki Katedra Biofizyki 8 16 B 6 Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej 3 5 A 2 Katedra i Zakład Fizjologii 3 5 A 2 Razem: B i A 10 S 10.Tematyka poszczególnych wykładów, ćwiczeń, seminariów Wykłady - Semestr zimowy/letni Wykład 1 Wykład 2 Wykład 3 Wykład 4 Wykład 5 Wykład 6 Wykład 7 Wykład 8 Wykład 9 Wykład 10 Tematyka wykładów Mikroskopia, termografia, tomografia optyczna i wykorzystanie promieniowania podczerwonego w diagnostyce. Tomografia impedancyjna i elektrografia Tomografia NMR Radiodiagnostyka - obrazowanie wykorzystujące promieniowanie jonizujące: zdjęcia rtg, tomografia komputerowa, scyntygrafia, tomografia SPECT i PET Najczęściej stosowane przeżyciowe metody obrazowania w medycynie (radiografia konwencjonalna rtg, tomografia komputerowa TK, ultrasonografia USG, magnetyczny rezonans jądrowy MR, medycyna nuklearna PET) oraz obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego Podstawy obrazowania narządów układu naczyniowego oraz oddechowego. Podstawy obrazowania narządów jamy brzusznej i miednicy. Metody obrazowania a rodnikogeneza wpływ wolnych rodników na fizjologiczne procesy organizmu Imię i nazwisko osoby prowadzącej zajęcia prof. dr hab. L.Kubisz prof. dr hab. M. Bruska dr J. Sobański Prof. dr hab. Hanna Krauss

4 Ćwiczenia - Semestr /letni Tematyka ćwiczeń Osoba odpowiedzialna SALA Ćwiczenie 1. Ćwiczenie 2. Ćwiczenie 3. Ćwiczenie 4. Ćwiczenie 5. Ćwiczenie 6. Ćwiczenie 7. Ćwiczenie 8. Ćwiczenie 9. Osłabianie promieniowania jonizującego w tkankach Pomiary impedancji tkanek Fizyczne podstawy pulsoksymetrii Symulacja gamma-kamery Anatomia radiologiczna głowy i szyi. Metody obrazowania ośrodkowego układu nerwowego. Anatomia radiologiczna kończyny górnej. Anatomia radiologiczna kończyny dolnej. Metody obrazowania klatki piersiowej oraz układu naczyniowego i oddechowego. prof. dr hab. L.Kubisz dr hab. W.Warchoł dr M.Gauza-Włodarczyk mgr inż. M.Janus mgr W. Kawałkiewicz dr E.Pankowski dr P.Piskunowicz dr M.Tuliszka dr D.Włodarczyk dr hab. D.Hojan-Jezierska dr A.Majewska mgr W.Loba mgr M.Urbaniak prof. dr hab. M. Bruska dr hab. B. Kempisty dr E. Korzeniowska-Kromer dr P. Kromer dr A. Piotrowski dr J. Sobański dr K. Rapalska dr M. Grzymisławska mgr W. Kranc mgr M. Rojewska mgr A. Sroka 125, 126, 141, 142/3 Sala 1 Sala 2 Sala 3 Sala 4 Sala 5 Sala 6 Ćwiczenie 10. Ćwiczenie 11. Ćwiczenie 12. Ćwiczenie 13. Ćwiczenie 14. Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego organizmu. Prezentacja badania USG, praktyczne podstawy wykonania badania USG. Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego i patologicznego badanie w czasie rzeczywistym/analiza przypadków klinicznych Prof. dr hab. Hanna Krauss Dr. n.med Dorota Marczuk- Krynicka Dr n. med. Leonard Kraśnik Dr n. med. Dorota Nowak Dr n. przyr. Bartosz Frycz Seminaria - Semestr letni Tematyka seminariów Osoba odpowiedzialna SALA Seminarium 1 Elektrografia Katedra Biofizyki Seminarium 2 Seminarium 3 Rentgenowska tomografia komputerowa USG prof. dr hab. L.Kubisz dr hab. W.Warchoł dr M.Gauza-Włodarczyk mgr inż. M.Janus mgr W. Kawałkiewicz dr E.Pankowski dr P.Piskunowicz dr M.Tuliszka Katedra Biofizyki Sala 142/3 Sala w Collegium Chmiela lub

5 Seminarium 4 Seminarium 5 Seminarium 6 Seminarium 7 Metody obrazowania narządów jamy brzusznej (układu pokarmowego i moczowego). Anatomia radiologiczna miednicy oraz układów płciowych. Zagrożenia i przeciwwskazania do stosowania poszczególnych metod obrazowania (RTG, USG, KT, MR). dr D.Włodarczyk dr hab. D.Hojan-Jezierska dr A.Majewska mgr W.Loba mgr M.Urbaniak Collegium Anatomicum trzeba zamówić. REGULAMIN ZAJĘĆ: I. Organizacja zajęć 1. Zajęcia dydaktyczne z Podstaw obrazowani w medycynie (POwM) składają się z wykładów, ćwiczeń, ćwiczeń laboratoryjnych oraz seminariów i odbywają się w ciągu II semestru zgodnie z ustalonym w Dziekanacie harmonogramem. Zakres materiału i rozkład zajęć będzie podany na tablicach ogłoszeniowych Katedr prowadzących zajęcia oraz na ich stronach Zgodnie z Regulaminem studiów 13 p.7 Uczestnictwo w zajęciach uwzględnianych w planach studiów jest obowiązkowe. Obecność na ćwiczeniach i seminariach jest obowiązkowa i kontrolowana przez prowadzących zajęcia. W uzasadnionych losowo lub zdrowotnie przypadkach nieobecności na ćwiczeniach i seminariach o możliwości i sposobie odrobienia zajęć decyduje kierownik Katedry prowadzącej zajęcia, na których wypadła nieobecność. Usprawiedliwienie nieobecności trzeba dostarczyć, w ciągu trzech dni roboczych po ustąpieniu przyczyny nieobecności, do Sekretariatu odpowiedniej Katedry. Usprawiedliwienia dostarczone później nie będą rozpatrywane. 3. Studenci zobowiązani są do przestrzegania tzw. Zasad organizacyjno-porządkowych zajęć kontrolowanych podanych w p. IV. 4. Zajęcia z POwM kończą się egzaminem w II semestrze. II. Zasady zaliczania ćwiczeń i seminariów 1. Przed przystąpieniem do zajęć, ale nie później niż 20 października 2017 r., studenci są zobowiązani do zaliczania testu z fizyki z zakresu szkoły średniej. Zakres obowiązujących zagadnień pokrywa się z zakresem zagadnień powtórkowego kursu z fizyki z zakresu szkoły średniej prowadzonego on line we wrześniu 2017 r. Próg zaliczenia testu 60%. Test można poprawiać do momentu uzyskania 60% poprawnych odpowiedzi. 2. W trakcie realizacji POwM studenci wykonują przewidziane harmonogramem ćwiczenia i uczestniczą w seminariach. 3. Udział w każdym ćwiczeniu i seminarium jest oceniany w punktach w skali od 0 do 5 punktów na podstawie sprawdzianu, a w przypadku ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie wykonanego opracowania wyników przeprowadzanego doświadczenia oraz sprawdzianu obejmującego zagadnienia dedykowanego danemu ćwiczeniu. 4. Ćwiczenia i seminaria z POwM zaliczy student, który uzyska, co najmniej 60% możliwych do zgromadzenia w czasie tych zajęć punktów. Dla studentów, którzy uzyskają, co najmniej 70% punktów przewidziany jest bonus, w postaci dodatkowych punktów na egzaminie. Dodatkowe punkty przyznawane będą tylko na pierwszym terminie egzaminu według poniższych zasad. Student, który uzyskał: 80% bonus w wysokości 15% wyniku testu egzaminacyjnego 70% i < 80% bonus w wysokości 10% wyniku testu egzaminacyjnego 5. Zebranie podczas ćwiczeń i seminariów liczby punktów < 60%, uprawnia do zaliczenia kolokwium z całości materiału objętego ćwiczeniami i seminariami z wszystkich składowych modułu POwM. Student ma prawo, zgodnie z Regulaminem Studiów, do jednokrotnego poprawienia tego kolokwium, a próg jego zaliczenia wynosi 60% możliwych do uzyskania punktów. 6. Studentowi, który nie uzyskał zaliczenia ćwiczeń i seminariów i wykorzystał możliwości przewidziane w p.4, przysługuje prawo do odwołania się do koordynatora modułu na zasadach opisanych w Regulaminie studiów w 27 p.6. III. Egzamin 1. Do egzaminu mogą przystąpić studenci, którzy zaliczyli ćwiczenia i seminaria z modułu POwM i Elementy matematyki i fizyki w medycynie (EMiFwM).

6 2. Student zobowiązany jest przystąpić do jednego z dwóch pierwszych terminów egzaminu bezpośrednio po zakończeniu zajęć. Termin egzaminu jest ustalany na zasadach przewidzianych w Regulaminie Studiów, przy czym lista zapisów na dany termin zamykana jest 7 dni przed egzaminem. Możliwe są dwie poprawki egzaminu. Egzaminy są przeprowadzane w formie testowej. Egzamin należy zdać do 15 września 2018 roku. 3. Egzamin obejmuje materiał objęty programem nauczania obu modułów (wykłady, ćwiczenia i seminaria) w części realizowanej w oraz w Katedrze i Zakładzie Informatyki i Statystyki (KiZIiS). 4. Pytana egzaminacyjne w 50% dotyczą materiału realizowanego w i w 50% materiału realizowanego w KiZIiS. 5. Egzamin uważa się za zdany w momencie uzyskania 60% możliwych do uzyskania punktów. 6. Do uzyskanego wyniku doliczany jest bonus liczony w procentach od zdobytego wyniku. 7. Egzaminy poprawkowe przeprowadzane są w formie testowej w terminach wcześniej uzgodnionych z przedstawicielem studentów. IV. Zasady organizacyjno-porządkowe kontrolowanych zajęć z POwM dotyczy zajęć prowadzonych w Katedrze Biofizyki Kolejność ćwiczeń oraz zakres zagadnień, jakie należy przygotować na poszczególne ćwiczenia są publikowane na stronie 1. Na ćwiczenie laboratoryjne należy przynieść zeszyt oraz kalkulator. 2. Po wejściu do pracowni i zajęciu miejsca przy wyznaczonym ćwiczeniu każdy z ćwiczących powinien sprawdzić stan inwentarza według spisu znajdującego się na stole. Zauważone braki należy zgłosić prowadzącemu ćwiczenia. 3. Studentom nie wolno samodzielnie rozpoczynać ćwiczenia laboratoryjnego, a w szczególności podłączać przyrządów pomiarowych do źródła prądu. 4. Studentów obowiązuje: (a) postanowienia Regulaminu Studiów, (b) poszanowanie sprzętu i aparatury pomiarowej na zajęciach, (c) uporządkowanie stanowiska ćwiczeń po zakończeniu zajęć, (d) przestrzeganie ogólnie przyjętych form zachowania, (e) uczciwość i rzetelność w pracy - nieuczciwość może spowodować wykluczenie ćwiczącego z zajęć kontrolowanych, (f) przestrzeganie wszystkich bieżących zarządzeń kierownika Katedry i osób prowadzących zajęcia dydaktyczne. 5. W pracowni dydaktycznej ćwiczący nie mogą sobie wzajemnie przeszkadzać, tzn. nie należy bez uzasadnienia chodzić po pracowni, prowadzić głośnych rozmów, porozumiewać się z ćwiczącymi przy innych stołach laboratoryjnych. 6. Koordynator modułu rozstrzyga inne kwestie nieujęte w ww. Zasadach. Wykład 1. PROGRAM ZAJĘĆ: Mikroskopia, termografia, tomografia optyczna i wykorzystanie promieniowania podczerwonego w diagnostyce. () Wykład 2. Wykład 3. Wykład 4. Wykład 5. Wykład 6. Wykład 7. Tomografia impedancyjna i elektrografia. () Tomografia NMR. () Radiodiagnostyka - obrazowanie wykorzystujące promieniowanie jonizujące: zdjęcia rtg, tomografia komputerowa, scyntygrafia, tomografia SPECT i PET. () Najczęściej stosowane przeżyciowe metody obrazowania w medycynie (radiografia konwencjonalna rtg, tomografia komputerowa TK, ultrasonografia USG, magnetyczny rezonans jądrowy MR, medycyna nuklearna PET) oraz obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego. () Podstawy obrazowania narządów układu naczyniowego oraz oddechowego. () Podstawy obrazowania narządów jamy brzusznej i miednicy. () Wykład 8. Wykład 9. Metody obrazowania a rodnikogeneza wpływ wolnych rodników na fizjologiczne procesy organizmu. () Wykład 10.

7 Ćwiczenie 1. Ćwiczenie 2. Ćwiczenie 3. Ćwiczenie 4. Ćwiczenie 5. Ćwiczenie 6. Ćwiczenie 7. Ćwiczenie 8. Ćwiczenie 9. Ćwiczenie 10. Ćwiczenie 11. Osłabianie promieniowania jonizującego tkankach. () Pomiary impedancji tkanek. () Fizyczne podstawy pulsoksymetrii. () Symulacja gamma-kamery. () Anatomia radiologiczna głowy i szyi. () Metody obrazowania ośrodkowego układu nerwowego. () Anatomia radiologiczna kończyny górnej. () Anatomia radiologiczna kończyny dolnej. () Metody obrazowania klatki piersiowej oraz układu naczyniowego i oddechowego. () Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego organizmu. () Prezentacja badania USG, praktyczne podstawy wykonania badania USG. () Ćwiczenie 12. Ćwiczenie 13. Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego i patologicznego badanie w czasie rzeczywistym/analiza przypadków klinicznych. () Ćwiczenie 14. Ćwiczenie 15. Seminarium 1. Seminarium 2. Seminarium 3. Seminarium 4. Seminarium 5. Seminarium 6. Seminarium 7. Elektrografia. () Rentgenowska tomografia komputerowa. () USG. () Metody obrazowania narządów jamy brzusznej (układu pokarmowego i moczowego). () Anatomia radiologiczna miednicy oraz układów płciowych. () Zagrożenia i przeciwwskazania do stosowania poszczególnych metod obrazowania (RTG, USG, KT, MR). ()

8 PROGRAM NAUCZANIA: Wymagania wstępne Studenci powinni znać fizykę w stopniu określonym przez standardy nauczania w liceum ogólnokształcącego. Przed przystąpieniem do zajęć, ale nie później niż 20 października 2017 r., Studenci są zobowiązani do zaliczania testu z fizyki z zakresu szkoły średniej. Zakres obowiązujących zagadnień pokrywa się z zakresem zagadnień powtórkowego kursu z fizyki z zakresu szkoły średniej prowadzonego on line we wrześniu 2017 r Studenci powinni znać biologię, chemię i matematykę w stopniu określonym przez standardy nauczania w profilu rozszerzonym liceum ogólnokształcącego. Przygotowanie do zajęć Student samodzielnie przygotowuje wybrane, ujęte w harmonogramie zajęć, zagadnienia stanowiące podstawy teoretyczne wykonywanych ćwiczeń i seminariów. Przygotowuje się do zaliczenia ćwiczeń i seminariów oraz egzaminu z przedmiotu. Wymagania końcowe Sprawdzenie czy i w jakim stopniu osiągnięto wyszczególnione wyżej efekty kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych. Kierunkowe efekty kształcenia, które mają być osiągnięte są wyszczególnione w sylabusie. 11. Kryteria zaliczenia przedmiotu: zaliczenie, egzamin teoretyczny i praktyczny Zaliczenie kryterium zaliczenia zaliczenie ćwiczeń i seminariów na podstawie wyników cząstkowych oraz kolokwium zaliczeniowego, kryterium zaliczenia 60% poprawnych odpowiedzi. Egzamin teoretyczny kryterium zaliczenia: forma egzaminu ( ustny, pisemny, testowy) Egzamin testowy, pytania jednokrotnego wyboru, kryterium zaliczenia 60% poprawnych odpowiedzi. Egzamin praktyczny kryterium zaliczenia: 12. Literatura: Zalecana literatura podstawowa 1. F. Jaroszyk, Biofizyka podręcznik dla studentów, wydanie II, PZWL, Warszawa W. Woźniak (red) Anatomia człowieka. Podręcznik dla studentów i lekarzy. Wyd. II popr. i uzupeł. Wyd. Med. Urban&Partner, Wrocław 2005 Literatura uzupełniająca 1. G. Pawlicki, Podstawy inżynierii medycznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, S. Filipowicz, T. Rymarczyk, Tomografia impedancyjna, Wyd.:BEL, A. Hrynkiewicz, Z. Rokita E. (red.), Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska, PWN, Warszawa, Sobota, Atlas anatomii człowieka, tom I i II. Wyd. Urban&Partner, Wrocław R.L. Drake, A. Wayne Vogl., A. W.M. Mitchell. Red. Wyd. II Polskiego: M. Bruska, B. Ciszek, P. Kowiański, W. Woźniak.: Gray. Anatomia. Elsevier Urban&Partner, Wrocław 2016

9 13. Studenckie koło naukowe Opiekun koła: dr hab. Dorota Hojan-Jezierska Tematyka: Wpływ wolnozmiennych pól magnetycznych i promieniowania podczerwonego na rehabilitację pacjentów z szumami usznymi. Pomoc metodami akustycznymi osobom z dysfunkcjami percepcyjnymi różnego typu. Protetyka słuchu. Ochrona wibroakustyczna. Miejsce spotkań: Katedra Biofizyki Opiekun koła: dr Mateusz Krajecki Tematyka: Anatomia człowieka. Anatomia rozwojowa - organogeneza. Miejsce spotkań: Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej. 14. SYLABUS ( proszę wypełnić wszystkie pola w tabeli) WYDZIAŁ LEKARSKI I Nazwa kierunku Nazwa przedmiotu Jednostka realizująca, wydział Lekarski Podstawy obrazowania w medycynie / Naukowe podstawy medycyny Zakład Biofizyki Katedra Biofizyki, WLII Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej, WLII Katedra i Zakład Fizjologii, WLI Poziom i tryb studiów Punkty ECTS jednolite studia magisterskie 4 stacjonarne Koordynator przedmiotu Rodzaj przedmiotu Obszar nauczania Cel kształcenia obowiązkowy Osoba zaliczająca Rok studiów/ Semestr I/2 Rodzaj zajęć liczba godzin Wykłady 14 Seminaria 10 Ćwiczenia 26 Rozwój w dziedzinie ogólnie rozumianych nieinwazyjnych technik i metod obrazowani stanowi fundament sukcesów odnoszonych przez współczesną medycynę. Praktycznie niewyobrażalne jest funkcjonowanie współczesnego lekarza, a w szczególności właściwe diagnozowanie przez niego różnych klinicznych przypadków bez dostępu do wyników badań, które oferują różne techniki obrazowania. Wykorzystanie technik obrazowania wymaga znajomości oferty (rodzaju) takich badań, świadomości fizycznych podstaw funkcjonowania określonych technik oraz wiedzy o zaletach i ograniczeniach poszczególnych technik. Obrazowania trzeba rozumieć ogólnie jako odwzorowanie wewnętrznej budowy (struktury) organizmu przy pomocy określonego parametru fizycznego. Celem przedstawianego modułu jest właśnie przedstawienie fizycznych podstaw działania różnych, jak najbardziej szeroko rozumianych technik obrazowania, przedstawienie ich zalet i ograniczeń. Ważnym celem jest uświadomienie przyszłym lekarzom efektów działania wybranych czynników fizycznych na materię i na człowieka w szczególności oraz przedstawianie sposobów wykorzystanie ich w diagnostyce. A wszystko, w ramach integracji w danym module, jest ilustrowane analizą wybranych przypadków. W związku z formą realizacji zajęć w m.in. postaci ćwiczeń laboratoryjnych i seminariów realizowane będą także następujące cele kształcenia: Wdrożenie do rozumowania przyczynowo-skutkowego.

10 Treści programowe Poznanie ogólnych zasad posługiwania się przyrządami pomiarowymi. Poznanie i praktyczne wykorzystanie zasad opracowywania, analizy i interpretacji wyników pomiarów. Przekonanie, że ćwiczenia laboratoryjne modelują sytuacje problemowe typowe dla wszystkich nauk przyrodniczych i medycznych. Kształtowanie właściwej organizacji pracy własnej podczas przygotowywania się do ćwiczeń, zaliczeń i egzaminów. Kształtowanie umiejętności pracy w zespole podczas wykonywania ćwiczeń. Wykłady 1. Mikroskopia, termografia, tomografia optyczna i wykorzystanie promieniowania podczerwonego w diagnostyce () Budowa i zasada działania mikroskopu. Zdolność rozdzielcza układu optycznego. Zdolność rozdzielcza mikroskopu, czynniki wpływające na jej wartość. Ograniczenia zdolności rozdzielczej wynikające z falowej natury światła. Powiększenie użyteczne mikroskopu. Właściwości promieniowania laserowego. Rodzaje laserów stosowanych w medycynie. Oddziaływanie promieniowania laserowego z tkanką. Wykorzystanie laserów w biostymulacji, termicznych i nietermicznych technikach medycznych. Tomografia optyczna, spektralna i absorpcyjna - zasada działania, wykorzystanie w obrazowaniu oka. Mikroangiografia optyczna. Podstawy fizyczne termografii: temperatura i jej pomiar, widmo ciała doskonale czarnego, zdolność emisyjna, absorpcyjna, prawo Wiena, Stefana-Boltzmanna, prawo Kirchhoffa, elementy teorii Plancka. Metody detekcji promieniowania podczerwonego. Budowa kamery termowizyjnej. Zalety i niedostatki termografii. Rozpraszanie Ramana, mikroskopia ramanowska. Cytometria przepływowa i jej wykorzystanie w badaniach hematologicznych. 2. Tomografia impedancyjna i elektrografia ) Bierne właściwości elektryczne tkanek. Pomiary podstawowych parametrów elektrycznych tkanek. Elektrodiagnostyka jakościowa i ilościowa. Podstawy fizyczne tomografii impedancyjnej, zasada funkcjonowania, zasady konstrukcji obrazu ITK, systemy i układy pomiarowe. Analiza bioimpedancyjna: badania impedancyjne tkanek i składu ciała ludzkiego: pletyzmografia impedancyjna, monitorowanie wentylacji płuc, kardiologia impedancyjna, określanie zawartości płynów i tłuszczów w ciele ludzkim. Obserwacja i charakterystyka tkanek biologicznych. 3. Tomografia NMR () Podstawy fizyczne tomografii NMR: spin i moment magnetyczny jądra w polu magnetycznym, namagnesowanie podłużne i porzeczne w tkance, precesja Larmora, rezonansowa absorpcja fali elektromagnetycznej przez tkankę, rozkład gęstości protonów, czas relaksacji podłużnej i poprzecznej oraz ich wykorzystanie do rekonstrukcji obrazów. Rola impulsów RF 90º i RF 180º w obrazowaniu NMR. Metoda echa spinowego. Sygnał FID i jego parametry. Rola środków kontrastujących w obrazowaniu NMR. Kodowanie fazowo-częstotliwościowe. Spektroskopia NMR i jej wykorzystanie w biologii medycynie. Ograniczenia i bezpieczeństwo metody 4. Radiodiagnostyka - obrazowanie wykorzystujące promieniowanie jonizujące: zdjęcia rtg, tomografia komputerowa, scyntygrafia, tomografia SPECT i PET () Spontaniczne przemiany jądrowe: α, β, γ. Prawo rozpadu spontanicznego. Aktywność pierwiastków promieniotwórczych: stała rozpadu, czas połowicznego zaniku, średni czas życia, biologiczny czas połowicznego zaniku, efektywny czas połowicznego zaniku. Reakcje jądrowe. Radiofarmaceutyki: definicja, sposoby pozyskiwania. Diagnostyka i terapia radioizotopowa. Aparatura diagnostyczna: liczniki scyntylacyjne, scyntygrafy, kamery scyntylacyjne, podstawy fizyczne emisyjnej tomografii komputerowej SPECT i pozytonowej emisyjnej tomografii komputerowej PET. Scyntygraficzne określenie morfologii i funkcji narządu. Efekty biologiczne, zagrożenia i ograniczenia. 5. Najczęściej stosowane przeżyciowe metody obrazowania w medycynie (radiografia konwencjonalna rtg, tomografia komputerowa TK, ultrasonografia USG, magnetyczny rezonans jądrowy MR, medycyna nuklearna PET) oraz obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego. 6. Podstawy obrazowania narządów układu naczyniowego oraz oddechowego 7. Podstawy obrazowania narządów jamy brzusznej i miednicy. 8. Metody obrazowania a rodnikogeneza wpływ wolnych rodników na fizjologiczne procesy organizmu

11 Seminaria 1. Elektrografia () Potencjały wywołane. Rodzaje badań diagnostycznych monitorujących sygnały bioelektryczne: EKG, EMG, elektromiografia, elektro-okulografia. Konwersja sygnału elektrycznego do formy graficznej, optycznej, dźwiękowej. Źródła zakłóceń zewnętrzne i wewnątrz organizmu - metody minimalizacji i eliminacji. Podstawy EKG. Budowa anatomiczna serca ze szczególnym uwzględnieniem układu bodźcoprzewodzącego. Potencjały czynnościowe komórek mięśnia sercowego: fazy, przepływy jonów, mechanizmy transportu z uwzględnieniem rodzajów transportów poszczególnych jonów, właściwości samo-pobudzenia komórek (z zakresami charakterystycznych częstotliwości Przewodzenie pobudzenia w układzie bodźco-przewodzącym serca: rola węzłów SA i AV, prędkości przewodzenia w poszczególnych elementach. Dipol elektryczny, budowa, właściwości. Przewodzenie pobudzenia w mięśniówce komór i przedsionków: zmiany rejestrowanego potencjału elektrycznego związane z depolaryzacją i repolaryzacją. System odprowadzeń kończynowych i odprowadzeń przedsercowych: lokalizacja elektrod, odprowadzenia jedno i dwubiegunowe, płaszczyzna obserwacji, trójkąt Einthovena, kierunki depolaryzacji/repolaryzacji a kształt rejestrowanych załamków w poszczególnych odprowadzeniach. Depolaryzacja/repolaryzacja przedsionków i komór: inicjacja, kierunki propagacji, zależności czasowe, kształty załamków rejestrowane w poszczególnych odprowadzeniach, widoczność poszczególnych faz (obszary nieme). Wybrane stany patologiczne (przerost lewej komory, blok lewej/prawej odnogi pęczka Hissa, zawał pełnościenny wolnej ściany lewej komory) i ich wpływ na rejestrowany sygnał. 2. Rentgenowska tomografia komputerowa () Wytwarzanie i charakterystyka promieniowania rtg. (widmo ciągłe i charakterystyczne, graniczna długość fali, regulacja natężenia i przenikliwości promieniowania). Absorbcja elektromagnetycznego promieniowania jonizującego przez tkanki i jej zależność od energii fotonów. Prawo Lamberta: współczynnik osłabiania, warstwa połowiąca. Klasyczne zdjęcia rtg zalety i wady odwzorowania. Technika zdjęć warstwowych. Zasady rentgenowskiej transmisyjnej tomografii komputerowej. Pomiar wartości liniowych i masowych spółczynników osłabiania przez pomiar projekcji. Skala i jednostka Hounsfielda. Zasady budowy skanera tomografu rtg generacje skanerów. Tomografia spiralna EBT. Tomografia CBCT. Technika okien centrum i szerokość okna. Przestrzenna i gęstościowa zdolność rozdzielcza. Kontrast w zdjęciach rentgenowskich i w technice tomografii komputerowej. Wielorzędowa tomografia komputerowa. Angiografia, angiografia różnicowa, koronarografia, mammografia. Rozumiem tylko wspomnieć. Wady, zalety oraz zagrożenia związane z tomografią rentgenowską. 3. USG () Natura i klasyfikacja fal mechanicznych (infradźwięki, dźwięki, ultradźwięki), parametry ruchu falowego. Wpływ ośrodka na parametry fali ultradźwiękowej. Zjawiska i prawa związane z oddziaływaniem fal sprężystych z tkankami. Efekty biologiczne ultradźwięków. Prędkość propagacji fali ultradźwiękowej impedancja akustyczna. Zjawisko Dopplera. Zasada działania i rodzaje głowic USG. Rekonstrukcja obrazu metody prezentacji: A, B, M, dwuwymiarowa B, ultrasonografia dopplerowska (fala ciągła, fala pulsacyjna). Zdolność rozdzielcza (podłużna, poprzeczna), ogniskowanie wiązki. Echokardiografia i jej rodzaje. Power Doppler. Zagrożenia i korzyści badań USG. Zastosowanie ultrasonografii w przekroju specjalizacji medycznych 4. Metody obrazowania narządów jamy brzusznej (układu pokarmowego i moczowego). 5. Anatomia radiologiczna miednicy oraz układów płciowych. 6. Zagrożenia i przeciwwskazania do stosowania poszczególnych metod obrazowania (RTG, USG, KT, MR). Ćwiczenia 1. Osłabianie promieniowania jonizującego tkankach () Wytwarzanie promieniowania rentgenowskiego i. Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X. Mechanizmy osłabiania promieniowania jonizującego: zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona i zjawisko tworzenia par elektron-pozyton. Prawo Lamberta osłabiania promieniowania jonizującego; ilustracja w skali liniowej i półlogarytmicznej. Warstwa połowiąca, liniowy i masowy współczynnik osłabiania, jednostki Hounsfield sposoby ich wyznaczania. 2. Pomiary impedancji tkanek () Opór i przewodność elektryczna, opór elektryczny właściwy, przewodność elektryczna właściwa. Przenikalność elektryczna. Polaryzacja elektryczna i jej rodzaje. Czas relaksacji polaryzacji elektrycznej. Dyspersja właściwości elektrycznych materii organicznej. Wyznaczanie

12 współczynnika polaryzacji tkanki. Właściwości elektryczne krwi. Hematokryt. Przewodnictwo elektryczne zawiesin wzór Maxwella. Postać wzoru Maxwella w odniesieniu do krwi. Elektryczny obwód zastępczy tkanki. Pomiar oporu elektrycznego za pomocą mostka prądu zmiennego. Wyznaczanie przewodności właściwych krwi i osocza. Wyznaczanie hematokrytu 3. Fizyczne podstawy pulsoksymetrii () Zjawiska zachodzące przy przechodzeniu światła przez roztwory: odbicie, załamanie, rozproszenie, pochłanianie. Mechanizm absorpcji światła przez atomy i cząsteczki: poziomy energetyczne atomów i cząsteczek; schemat Jabłońskiego. Fluorescencja i fosforescencja. Widmo absorpcyjne. Prawo Lamberta-Beera i ograniczenia jego stosowalności. Przepuszczalność i absorpcja definicje pojęć, zależność tych wielkości od stężenia roztworu. Budowa i zasada działania absorpcjometru. Wyznaczanie stężenia roztworu przy pomocy absorpcjometru. Widmo oksy i deoksyhemoglobiny zasada działania pulsoksymetru. 4. Symulacja gamma-kamery () Spontaniczny rozpad promieniotwórczy (, i ), aktywność rozpadu, aktywność specyficzna, prawo rozpadu promieniotwórczego: stała rozpadu, czas połowicznego rozpadu. Stochastyka procesu rozpadu promieniotwórczego (rozkład Poissona) ocena powtarzalności pomiaru. Promieniowanie tła. Budowa gamma kamery, zjawisko scyntylacji, kolimator. Zależność jakości obrazowania i szybkości pomiaru. Procedura badania scyntygraficznego, pojęcie radio-farmaceutyka. Model jednokompartmentowy eliminacji substancji znakowanej promieniotwórczo (stała eliminacji, biologiczny czas półtrwania, efektywny czas półtrwania). Badania statyczne i dynamiczne z wykorzystaniem gamma-kamery. Efekty biologiczne napromieniowania genetyczne, stochastyczne i somatyczne. Pojęcie dawki pochłoniętej, równoważnika dawki i dawki efektywnej. 5. Anatomia radiologiczna głowy i szyi. 6. Metody obrazowania ośrodkowego układu nerwowego. 7. Anatomia radiologiczna kończyny górnej. 8. Anatomia radiologiczna kończyny dolnej. 9. Metody obrazowania klatki piersiowej oraz układu naczyniowego i oddechowego 10. Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego organizmu. Prezentacja badania USG, praktyczne podstawy wykonania badania USG 11. Praktyczne zastosowanie ultrasonografii w obrazowaniu stanu fizjologicznego i patologicznego badanie w czasie rzeczywistym/analiza przypadków klinicznych. Inne Formy i metody dydaktyczne Forma i warunki zaliczenia Literatura podstawowa Literatura uzupełniająca Metody oparte na słowie: wykłady, dyskusje, Metody oparte na obserwacji: pokazy, Metody oparte na działaniu: ćwiczenia, prezentacje, Samokształcenie: przygotowanie do ćwiczeń, seminariów i zaliczeń. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i seminariów na podstawie wyników cząstkowych oraz kolokwium zaliczeniowego. Kolokwium zaliczeniowe zdają studenci, którzy uzyskali mniej niż 60% możliwych do uzyskania podczas ćwiczeń i seminariów punktów. Egzamin końcowy w formie testu, kryterium zaliczenia 60% poprawnych odpowiedzi. 1. F. Jaroszyk, Biofizyka podręcznik dla studentów, wydanie II, PZWL, Warszawa W. Woźniak (red) Anatomia człowieka. Podręcznik dla studentów i lekarzy. Wyd. II popr. i uzupeł. Wyd. Med. Urban&Partner, Wrocław G. Pawlicki, Podstawy inżynierii medycznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, S. Filipowicz, T. Rymarczyk, Tomografia impedancyjna, Wyd.:BEL, A. Hrynkiewicz, Z. Rokita E. (red.), Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska, PWN, Warszawa, Sobota, Atlas anatomii człowieka, tom I i II. Wyd. Urban&Partner, Wrocław R.L. Drake, A. Wayne Vogl., A. W.M. Mitchell. Red. Wyd. II Polskiego: M. Bruska, B. Ciszek, P. Kowiański, W. Woźniak.: Gray. Anatomia. Elsevier Urban&Partner, Wrocław 2016

13 Numer efektu kształcenia Efekty kształcenia zna fizyczne podstawy wybranych technik terapeutycznych, w tym W1 ultradźwięków i naświetlań; B.W9. zna naturalne i sztuczne źródła promieniowania jonizującego oraz jego W2 oddziaływanie z materią; B.W6. W3 zna fizyczne podstawy nieinwazyjnych metod obrazowania; B.W8. zna zasady prowadzenia badań naukowych, obserwacyjnych W4 i doświadczalnych oraz badań in vitro służących rozwojowi medycyny; B.W34. wykorzystuje znajomość praw fizyki do wyjaśnienia wpływu czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, przyspieszenie, U1 ciśnienie, pole elektromagnetyczne oraz promieniowanie jonizujące, na B.U1. organizm i jego elementy; U2 U3 U4 U5 K1 Bilans nakładu pracy studenta Wskaźniki ilościowe ocenia szkodliwość dawki promieniowania jonizującego i stosuje się do zasad ochrony radiologicznej; obsługuje proste przyrządy pomiarowe oraz ocenia dokładność wykonywanych pomiarów; planuje i wykonuje proste badanie naukowe oraz interpretuje jego wyniki i wyciąga wnioski; rozpoznaje własne ograniczenia, dokonuje samooceny deficytów i potrzeb edukacyjnych, planuje własną aktywność edukacyjną. posiada świadomość własnych ograniczeń i umiejętność stałego dokształcania Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim udział w wykładach 14 udział w ćwiczeniach 26 udział w seminariach 10 Samodzielna praca studenta przygotowanie do ćwiczeń 20 przygotowanie do seminariów 10 przygotowanie do kolokwiów 10 przygotowanie do egzaminu 10 inne Łącznie Punkty ECTS za przedmiot Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia B.U2. B.U10. B.U14. D.U Liczba godzin Godziny 50 2 Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 26 1 ECTS W1 W2 W3 wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium Metody weryfikacji efektu kształcenia Numer efektu kształcenia Formujące Podsumowanie wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium sprawdziany przed ćwiczeniami i po seminariach, wykonywanie ćwiczeń, sporządzanie raportów, zaliczenie, egzamin

14 W4 U1 U2 U3 U4 U5 K1 obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników, udział w seminarium obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, opracowanie raportu i dyskusja wyników wejściówka, obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, udział w seminarium obserwacja pracy studenta w czasie ćwiczeń, udział w seminarium sprawdziany przed ćwiczeniami i po seminariach, wykonywanie ćwiczeń, sporządzanie raportów, zaliczenie, egzamin sprawdziany przed ćwiczeniami i po seminariach, wykonywanie ćwiczeń, sporządzanie raportów, zaliczenie, egzamin Data opracowania sylabusa: Osoba przygotowująca sylabus: prof. dr hab. Leszek Kubisz () 15. Szczegółowa organizacja zajęć: WYKŁADY Dzień tygodnia Daty w których odbywają się wykłady Godzina Sala () 8:00-9:30 Sala Różyckiego, Col. Anatomicum () 8:00-9: () 8:00-9: () 8:00-9: / / 8:00-9:30 j.w Piątek (ZiKAP) 8:00-8:45 Sala Różyckiego, Col. Anatomicum (ZiKAP) 8:00-8: (ZiKAP) ( ) 8:00-8: j.w.

15 SEMINARIA Grupa Dni tygodnia Daty Grupa 1 Grupa 2 Grupa 3 Grupa 4 Grupa 5 Grupa 6 Grupa 7 Grupa 8 Grupa 9 Godziny w których odbywają się zajęcia seminaryjne Nr sali Jednostka przeprowadzająca zajęcia Wtorek :15-18:45 Sala A Środa Czwartek :00-19:00 142/3 Piątek :00-17:30 142/3 Grupa 10 Grupa :00-17:30 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala B Środa Czwartek Piątek :00-19:00 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala C Środa Czwartek :00-19:00 142/3 Piątek :00-17:30 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala D Środa Czwartek :00-19:00 142/3 Piątek :00-17:30 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala E Środa Czwartek :00-19:00 Piątek :00-17:30 Wtorek :15-18:45 Sala F Środa Czwartek :00-19:00 142/3 Piątek :00-17:30 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala A Środa Czwartek :00-19:00 142/3 Piątek :00-17:30 142/3 Wtorek :15-18:45 Sala B Środa Czwartek :00-19:00 Piątek :00-17:30 Zamówić sale w Wtorek :15-18:45 Sala C Środa Czwartek :00-19:00 Piątek :00-17:30 Wtorek :15-18:45 Sala D Środa Czwartek :00-19:00 Piątek :00-17:30 Zamówić sale w Wtorek :15-18:45 Sala E Środa Czwartek :00-19:00 Piątek :00-17:30

16 Grupa Dni tygodnia Daty Grupa 12 Godziny w których odbywają się zajęcia seminaryjne Nr sali :00-17:30 Zamówić sale w Wtorek :15-18:45 Sale F Środa Czwartek Piątek :00-19:00 Jednostka przeprowadzająca zajęcia ĆWICZENIA Grupa Podgrupy Dni tygodnia Daty Grupa 1 Grupa 2 Grupa 3 Grupa 4 Grupa 5 Grupa 6 Grupa 7 Godziny w których odbywają się ćwiczenia Nazwa, nr sali Wtorek Sala Środa i , Czwartek Piątek , Wtorek Sala Środa i Czwartek Piątek Wtorek Sala Jednostka przeprowadzająca zajęcia Środa i KIiZF Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa 21, Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa Czwartek Piątek

17 Grupa Podgrupy Dni tygodnia Daty Grupa 8 Grupa 9 Grupa 10 Grupa 11 Grupa 12 Godziny w których odbywają się ćwiczenia Nazwa, nr sali Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Wtorek Sala Środa ,19 Czwartek Piątek Jednostka przeprowadzająca zajęcia 16. Podpis osób odpowiedzialnych za nauczanie przedmiotu (modułu) lub koordynatora 17. Podpisy osób współodpowiedzialnych za nauczanie przedmiotu ( w przypadku przedmiotów koordynowanych) UWAGA ; wszystkie tabele i ramki można powiększyć w zależności od potrzeb,