Biofizyczne podstawy diagnostyki medycznej 1. Metryczka Nazwa Wydziału: Program kształcenia Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Analityka Medyczna, jednolite studia magisterskie, profil praktyczny, studia stacjonarne Rok akademicki: 2016/2017 Nazwa modułu/przedmiotu: Kod przedmiotu Jednostka/i prowadząca/e kształcenie: Kierownik jednostki/jednostek: Biofizyczne podstawy diagnostyki medycznej 99834-am-s-s0-3 Zakład Bioanalizy i Analizy Leków Prof. dr hab. Piotr Wroczyński Rok studiów 3 Semestr studiów Typ modułu/przedmiotu Osoby prowadzące Erasmus TAK/NIE Osoba odpowiedzialna za sylabus I podstawowy dr Marek Wasek NIE dr Marek Wasek Liczba punktów ECTS: 1 2. Cele kształcenia 1. Poznanie podstawowych praw biofizycznych i fizycznych wykorzystywanych w diagnostyce i terapii medycznej. 2. Poznanie współcześnie stosowanych metod diagnostycznych in vivo. 3. Poznanie znaczenia diagnostyki medycznej we współczesnej medycynie. 3. Wymagania wstępne 1. Znajomość praw fizyki z zakresu szkoły średniej na poziomie podstawowym ( standardy wymagań maturalnych na poziomie podstawowym). Strona 1 z 7
2. Znajomość podstawowych praw, pojęć i jednostek wielkości fizycznych objętych programem nauczania biofizyki na I roku studiów. 3. Znajomość podstaw anatomii z zakresu nauczania na I roku studiów. 4. Przedmiotowe efekty kształcenia Lista efektów kształcenia Symbol przedmiotowego efektu kształcenia W 1 W 2 Treść przedmiotowego efektu kształcenia Zna : 1. Podział metod diagnostycznych in vivo, podstawy biofizyczne sygnałów elektromagnetycznych, którego źródłem jest organizm człowieka. 2. Właściwości fizyczne promieniowania rentgenowskiego i wykorzystanie tego promieniowania w aspekcie diagnostyki medycznej. 3. Podział metod rentgenodiagnostycznych. 4. Właściwości fizyczne promieniowania ultradźwiękowego. 4. Medyczne zastosowania promieniowania ultradźwiękowego w diagnostyce i terapii medycznej. 5. Zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego oraz podstawy diagnostyki medycznej NMR. 6. Zastosowania światła laserowego w diagnostyce i terapii. 7. Zastosowanie znaczników izotopowych w biologii i diagnostyce medycznej. 8. Podstawy radiofarmacji. 9. Podstawy biofizyczne metod emisyjnych diagnostyki medycznej (scyntygrafia, SPECT, PET). Zna: 1.Budowę i zasadę działania kamery termograficznej. 2. Zasadę powstawania ultradźwięków. 3. Zasadę działania i budowę sondy ultradźwiękowej. 4. Układy pomiarowe EKG i EEG. 5. Budowę i zasadę działania aparatu rentgenowskiego. 6. Budowę lampy rentgenowskiej. 7. Budowę tomografu komputerowego. 8. Budowę i zasadę działania tomografu MR. 9. Budowę i zasadę działania cyklotronu. 10. Zasadę działania przyrządów dozymetrycznych. 11. Zasadę działania laserów. Odniesienie do efektu kierunkowego (numer) K_W08 K_W16 5. Formy prowadzonych zajęć Forma Liczba godzin Liczba grup Minimalna liczba osób w grupie Strona 2 z 7
Wykład 15 Cały rok Seminarium - Ćwiczenia - 6. Tematy zajęć i treści kształcenia W1 Wykład 1 - Cele diagnostyki medycznej we współczesnej medycynie. Podstawy fizyczne pomiarów sygnałów bioelektromagnetycznych. 1. Podział metod diagnostycznych In vivo. 2. Różnice pomiędzy metodami diagnostycznymi uznanymi przez współczesną medycyny od metod, które nie mają wytłumaczenia na gruncie zjawisk biofizycznych. 3. Podstawy biofizyczne sygnałów elektromagnetycznych, którego źródłem jest organizm człowieka 4. Charakteryzuje sygnały biofizyczne pod względem ich właściwości. 5. Podstawy biofizyczne elektrodiagnostyki: elektrokardiografii, elektroencefalografii, elektromiografii i termografii. 6. Elektryczną, magnetyczną i mechaniczną aktywność serca 7. Układy pomiarowe EKG i EEG. 8. Podstawy biofizyczne wektokardiografii i wysokorozdzielczej wektokardiografii (HRVEC). 9. Metodę Holtera diagnostyki układu krążenia. 10. Podstawy biofizyczne termografii, jej zastosowania i ograniczenia. 11. Zastosowanie termografii w kardiochirurgii podczas pomostowania tętnic. W2 - Wykład 2 - Zastosowania medyczne ultradźwięków. Ultrasonografia. 1. Właściwości fizyczne promieniowania ultradźwiękowego. 2. Zjawiska czynnego i biernego oddziaływania ultradźwięków z materią. 3. Pojęcie impedancji akustycznej, jej wartości dla tkanki miękkiej, powietrza i tkanki kostnej. 4. Inne oprócz USG medyczne zastosowania ultradźwięków. 5. Fizyczne aspekty wszystkich znanych prezentacji USG. Prezentacje A, B i M. 6. Zjawisko Dopplera i fizyczne podstawy zastosowania go w diagnostyce przepływu krwi w układzie tętniczym i żylnym ludzi dorosłych, dzieci i płodów. 7. Sposoby kontrastowania w USG. 8. Ocenę szkodliwości badan ultrasonograficznych. Zjawisko kawitacji. Strona 3 z 7
W3 - Wykład 3. Podstawy rentgenodiagnostyki. 1. Właściwości fizyczne promieniowania rentgenowskiego. 2. Odróżnia promieniowanie hamowania od charakterystycznego promieniowania X. 3. Budowę lampy rentgenowskiej i aparatu rentgenowskiego. 4. Podstawy biofizyczne rentgenodiagnostyki klasycznej, angiografii klasycznej i angiografii subtrakcyjnej, rentgenotelewizji, tomografii komputerowej (CT), szybkiej tomografii komputerowej (EBT). 5. Ograniczenia rentgenodiagnostyki klasycznej. 6. Zalety tomografii komputerowej. 7. Potrafi porównać tomografię komputerową z innymi metodami diagnostyki medycznej (MR, PET, USG) 8. Na czym polega szkodliwość promieniowania rentgenowskiego. 9. Dawki promieniotwórcze jakie pacjent otrzymuje dla wybranych badań diagnostycznych z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego. W3 - Wykład 4. - Metody diagnostyczne wykorzystujące światło laserowe. Metoda fotodynamiczna. 1. Właściwości światła laserowego. Zakres spektralny, monochromatyczność. 2. Charakterystykę głównych typów laserów stosowanych w medycynie. 3. Zna zastosowania laserów w chirurgii, okulistyce i dermatologii (biostymulacja). 4. Zastosowania światła laserowego w diagnostyce i terapii. 5. Podstawy fotodynamicznej diagnostyki i terapii nowotworów.. W5 Wykład 5. - Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego. 1. Podstawy fizyczne zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego NMR. Strona 4 z 7
2. Zasadę działania metody rezonansu magnetycznego w diagnostyce medycznej. 3. Zalety tej metody w stosunku do rentgenodiagnostyki, ultrasonografii i metod emisyjnych ( PET i SPECT). 4. Możliwości diagnostyczne tomografii MR. W6 Wykład 6 - Podstawy radiofarmacji. Metody emisyjne diagnostyki medycznej. 1. Właściwości wskaźników izotopowych. 2. Różnice w zastosowaniach wskaźników izotopowych od wskaźników stabilnych. 3. Podstawy biofizyczne metod emisyjnych ( scyntygrafia, tomografia pojedynczego fotonu SPECT i pozytonowa tomografia emisyjna PET). 4. Podstawy radiofarmacji. 5. Produkcja radiofarmaceutyków. 6. Zjawisko izomerii jądrowej w aspekcie wykorzystania tego zjawiska w produkcji generatorów technetowych. 7. Zasadę działania cyklotronów i reaktorów atomowych w aspekcie produkcji izotopów. 8. Normy czystości stosowane w produkcji radiofarmaceutyków. Kryteria jakośći. 9. Znaczniki izotopowe stosowane w scyntygrafii i jednofotonowej tomografii emisyjnej (SPECT) 10. Zastosowania metod scyntygraficznych i SPECT W7 Wykład 7 - Podstawy biofizyczne pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). 1. Zjawisko anihilacji. 2. Znaczniki izotopowe stosowane w tomografii PET. 3. Syntezę fluorodeoxyglukozy FDG. 4. Budowę i zasadę działania tomografu emisyjnego PET. 5. Przykłady klinicznych zastosowań tomografii emisyjnej PET. 6. Podstawy i zalety badania wielomodalnego PET + CT. Strona 5 z 7
7. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol przedmiotowego efektu kształcenia Symbole form prowadzonych zajęć W1, W2 W 8. Kryteria oceniania Sposoby weryfikacji efektu kształcenia Kolokwium test zamknięty dotyczący tematyki poruszanej na wykładach; system punktowy Kryterium zaliczenia Uzyskanie powyżej 50% z kolokwium Forma zaliczenia przedmiotu: : Kolokwium (test) ocena kryteria 2,0 (ndst) Uzyskanie poniżej 50% punktów z testu 3,0 (dost) Uzyskanie od 51% do 60 % punktów z testu 3,5 (ddb) Uzyskanie od 61% do 70% punktów z testu 4,0 (db) Uzyskanie od 71% do 80 % punktów z testu 4,5 (pdb) Uzyskanie od 81% do 90 % punktów z testu 5,0 (bdb) Uzyskanie powyżej 90% punktów z testu 9. Literatura Literatura obowiązkowa: 1. Feliks Jaroszyk, Biofizyka. Podręcznik dla studentów, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001 2. Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii, Praca zbiorowa pod redakcją A.Z. Hrynkiewicza i E. Rokity, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000. 3. Materiały z prezentacji wykładów (wersja elektroniczna) Literatura uzupełniająca: 1. Andrzej A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Oficyna Edukacyjna, 1998. 2. Edward Rurarz, Stanisław Puciło, Stefan Mikołajewski: Izotopy promieniotwórcze stosowane w obrazowaniu narządów tkanek, PTJ vol. 41, Z.3 (1998) 10. Kalkulacja punktów ECTS Forma aktywności Liczba godzin Liczba punktów ECTS Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim: Wykład 15 Seminarium - 1 Ćwiczenia - Strona 6 z 7
Samodzielna praca studenta (przykładowe formy pracy) Przygotowanie studenta do zajęć Przygotowanie studenta do zaliczeń 10 godz. 15 godz. Konsultacje - Razem 25 godz. 11. Informacje dodatkowe 1. Dane kontaktowe osoby odpowiedzialnej za dydaktykę: e- mail : marek.wasek@wum.edu.pl tel. : 22 5720961 Podpis Kierownika Jednostki Podpis osoby odpowiedzialnej za sylabus Strona 7 z 7