HL1202 HT22 Medicinska bildgivande system (50916)
Kursens lärandemål
Kursen ger en förståelse för olika bildgenererande tekniker inom medicinsk diagnostik och deras användningsområden.
Studenten ska efter avslutad kurs, för fyra medicinska bildgivande modaliteter (ultraljud, magnetresonanstomografi, emissionsavbildning, transmissionsavbildning) kunna:
- Förklara och tillämpa de fysikaliska processerna som ligger till grund för avbildning
- Redogöra för uppbyggnaden och principen av bildgivande tekniker och apparatur
- Redogöra för modaliteternas bildkvalitet
- Redogöra för modaliteternas för- och nackdelar ur ett kliniskt och tekniskt perspektiv
Nedan anges en matris för hur lärandemålen relateras till betygsnivå E, C och A.
Lärandemål |
E |
C |
A |
Förklara och tillämpa de fysikaliska processerna som ligger till grund för avbildning |
beskriva fysikaliska processer samt uppskatta eller beräkna avbilningsprocesser med givna parametrar |
förklara fysikaliska processer samt uppskatta eller beräkna avbilningsprocesser med implicita parametrar |
beräkna eller uppskatta avbilningsprocesser genom egna antaganden |
Redogöra för uppbyggnaden och principen av bildgivande tekniker och apparatur |
beskriva tekniken och systemets ingående delar samt dess funktion
|
redogöra för hur givna förändringar i tekniken och systemets ingående delar påverkar avbildningen
|
redogöra för hur tekniken och systemets ingående delar kan optimeras genom egna antaganden |
Redogöra för modaliteternas bildkvalitet |
med givna parametrar beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet samt förklara hur de begränsas utifrån fysikaliska processer |
beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet med implicita parametrar |
beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet genom egna antaganden |
Redogöra för modaliteternas för- och nackdelar ur ett kliniskt och tekniskt perspektiv |
Exemplifiera kliniska tillämpningar samt motivera val av och jämföra avbildningstekniker |
- |
- |
Kursinnehåll
Transmissionsavbildning: Röntgen/CT (transmissionsavbildning): joniserande strålnings växelverkan med materia, röntgengenerering, bilddetektering, bildkvalitet, dos, bildrekonstruktion, detektorer, medicinsk diagnostik
Emissionsavbildning: Gammakamera, SPECT, PET, radionuklider, växelverkan, detektorer, bildbehandling, medicinsk diagnostik
Magnetresonanstomografi: Fysik, instrumentering, detektorsystem, bildbehandling, medicinsk diagnostik
Ultraljud: Ultraljudsfysik, interaktion med vävnad, Speckle tracking, dopplerteknik, ultraljudstransducer, medicinsk diagnostik, artefakter
Kursmoment
Kursen har två obligatoriska moment, ett moment som examineras i åk 2 och ett som examineras i åk 3 i form av en skriftlig tenta. Momentet i åk 2 examineras som pass/fail och den skriftliga tentan med bokstavsbetyg. Informationen som ges nedan gäller det andra momentet i kursen som ges i åk 3.
Undervisningsform
Undervisningen består av 15 föreläsningar, 5 laborationer, 4 seminarier och 4 övningar. All undervisning är planerad att genomföras på plats, men kan vid behov kan enstaka tillfällen flyttas till Zoom.
Examination
För slutbetyg på kursen krävs godkänd tentamen (TENB – Tentamen 9,0 hp). Tentan består av två skriftliga salstentor (två dagar efter varandra). Varje tenta består av två delar, där del A examinerar lärandemålen på E-nivå och del B på C- och A-nivå.
Del A innehåller fem moduler, en för varje modalitet som varje består av 3 frågor som examinerar lärandemål 1-3 samt en modul som examinerar lärandemål 4. Del A bedöms enligt pass/fail och för att bli godkänd måste alla moduler bedömas som pass. Godkänd del A ger betyg E. Fx ges om max en av de fem modulerna bedöms ligga precis under nivån för pass.
Del B innehåller 2 frågor per modalitet (3p/fråga, totalt 24p) som examinerar lärandemål 1-3 på C- och A-nivå. Vid godkänd del A, ges slutbetyget på kursen av resultatet på del B med betyg D, C, B eller A. Betyg A ges vid ≥ 20p, B ≥ 16p, C ≥12p, D ≥8 p.
Tentans del B rättas endast vid godkänt resultat på del A.
Kurslitteratur
Introduction to Medical Imaging - Physics, Engineering and Clinical Applications av Andrew Webb, Nadine Barrie Smith, 2010, ISBN: 9780521190657
Kursinfo
Information under kursens gång kommer att skickas ut via Canvas.
Laborationer
Kursen innehåller 5 frivilliga laborationer (Detektorer, Datortomografi, Gammakamera, Ultraljud fysik, Ultraljud klinik). Antal laborationer som ni vill genomföra väljer ni själva. Vi rekommenderar såklart att ni väljer att göra alla eftersom laborationerna behandlar viktigt kursmaterial som kommer att examineras på tentan vid kursens slut.
Anmälan till laborationerna sker i Canvas. För att anmälan ska kunna ske måste en kursantagning finnas. För att anmäla er loggar ni in i Canvas. Välj sedan Personer/Grupper. Där hittar ni de laborationstillfällen som är tillgängliga. OBS! att tiderna inte alltid stämmer överens med schemat i time edit.
Anmälan till Laborationerna görs senast en vecka innan laborationstillfället. Efter detta garanteras ingen plats. Anmälan är bindande och eventuell sjukfrånvaro måste meddelas ansvarig lärare via mail.
Laborationskompendier och övrigt material som skall studeras inför laborationerna finns i mappen ”Laborationer” på Canvas/Filer. Laborationsinstruktionerna innehåller även förberedelseuppgifter som ska lösas inför varje laboration.
1) Detektorer
Förbered laborationen genom att noga läsa igenom labbkompendiet och följa dess anvisningar. Inlämning/Redovisning efter labbtillfället tillämpas. Mer info om det kommer inför laborationen.
Laborationsassistent: Massimiliano Colarieti Tosti, mct@kth.se
2) Datortomografi (CT)
Förbered laborationen genom att noga läsa igenom labbkompendiet och följa dess anvisningar. Inlämning/Redovisning efter labbtillfället tillämpas. Mer info om det kommer inför laborationen.
Laborationsassistent: TBD
3) Gammakamera
Förbered laborationen genom att noga läsa igenom labbkompendiet och följa dess anvisningar. Inlämning/Redovisning efter labbtillfället tillämpas. Mer info om det kommer inför laborationen.
Laborationsassistenter: Philip Köck, koeck@kth.se
4) Ultraljud fysik
Förbered laborationen genom att noga läsa igenom labbkompendiet och svara på förberedelseuppgifterna. Laborationen redovisas under labbtillfället.
Laborationsassistent: Estelle Pitti, pitti@kth.se
5) Ultraljud klinik
Förbered laborationen genom att noga läsa igenom laborationsinstruktionerna och svara på förberedelseuppgifterna. Laborationen redovisas under labbtillfället.
Laborationsassistent: Matilda Larsson, matil@kth.se
Föreläsningar
1 |
Information om kursen och undervisningsform |
|
2 |
Vad är bildkvalitet? (1h) |
sid. 5-8 (spatial resolution), sid 10-12 (signal-to-noise ratio, contrast-to-noise-ratio) |
3 |
Ultraljudsavbildning, teknik 1 (2h) Ultraljudsfysik, ultraljudstransducer, interaktion med vävnad, olika avbildningssätt, bildkvalitet |
sid. 145-179, dock inte kapitel 4.8.4 |
4 |
Ultraljudsavbildning, teknik 2 (2h) |
sid. 179-193, men endast översiktligt om kontrastmedel och i 4.12 ingår endast MI och TI |
5 |
Artefakter inom ultraljud (2h) |
kapitel 4.14 + pdf från Kremkau (se ultraljudsmodulen) |
6 |
Ultraljudsavbildning, klinik (1h) |
kapitel 4.13 |
7 |
MR fysik/teknik 1 (2h) Fysik, instrumentering, bildrekonstruktion, bildsystem |
sid. 204-241 + kapitel 5.14 endast översiktligt |
8 |
MR fysik/teknik 2 (3h) |
kapitel 5.20, 5.21 |
9 |
MR klinik (1h) |
kapitel 5.23 (sid. 268-272) |
10 |
Transmission 1 (2h) Grundidé bakom 2D-transmissionsavbildning. Växelverkan: absorption och transmission av röntgenstrålning i materia. Röntgenrör och röntgenspektrum. |
|
11 |
Transmission 2 (2h) |
|
12 |
Transmission 3 (2h) |
|
13 |
Emission 1 (2h) Grundläggande idéer bakom gammakamera och SPECT. Spatiell upplösning och effektivitet hos gammakamera. Radionuklider och produktion av isotoper. |
|
14 |
Emission 2 (2h) |
|
15 |
Emission 3 (2h) |
Examinator och kursansvar
Matilda Larsson, matil@kth.se är kursansvarig och examinator. Massimiliano Colarieti-Tosti mct@kth.se är ansvarig för undervisningen om transmission och emission.
Plagiering och fusk
Plagiering och fusk anmäls till Disciplinnämnden och hanteras enligt KTHs policy. Med fusk menas att man med otillåtna hjälpmedel eller på annat sätt försöker vilseleda vid prov eller när en studieprestation annars ska bedömas. Plagiering definieras som att lämna in delar av någon annans arbete som sitt eget.
Course summary:
Date | Details | Due |
---|---|---|