Tantárgy adatlapja

Tárgy neve: Orvosi képalkotó módszerek
Tárgy kódja: P-ITBIO-0050
Óraszám: N: 2/0/2, L: 0/0/0
Kreditérték: 5
Az oktatás nyelve: magyar
Követelmény típus: Kollokvium
Felelős kar: ITK
Felelős szervezeti egység: Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar
Tárgyfelelős oktató: Dr. Földi Sándor
Tárgyleírás:

Tantárgy neve:Orvosi képalkotó módszerek
P-ITBIO-0050
Tárgyfelelős:Gyöngy Miklós
Tantárgy oktatója:Földi Sándor
A tantárgy céljának rövid ismertetése:A tantárgy célja a modern orvosi képalkotó eljárások megismerése, működési elvük, felépítésük, a képalkotás módszerének megértése, a gyakorlati alapok elsajátítása a laborgyakorlatok keretében.
Elsajátítandó elméleti ismeretanyag:

Az előadások gyakorlatias szempontból mutatják be a modern röntgen-, CT, PET, SPECT, orvosi termográfia, ultrahang és MRI készülékeket, a képalkotás és képanalízis alapelveit. A tematika nagy része az MR képalkotás részleteire, alkalmazási lehetőségeire koncentrál.

A fő témakörök a félév során:

  • Röntgen képalkotás: röntgensugár keletkezése, elnyelődése, röntgensugárcső és a teljes berendezés felépítése, képalkotás, képminőség, fluoroszkópia.
  • CT: Radon transzformáció, és annak inverze, képalkotási módszerek, modern CT gépek felépítése, sugárdózis csökkentés, Hounsfield-egység.
  • PET, SPECT: fizikai alapok, a két képalkotó eljárás közötti különbség, gammakamera felépítése és működése, Anger-logika, képminőség, kombinálás CT-vel.
  • Ultrahang: fizikai alapok, piezoelektromos hatás, és annak inverze, transzducer kialakítások, frekvencia-képminőség-behatolási mélység kapcsolata, A- és B-mód képalkotás, 4D ultrahang.
  • Orvosi termográfia: fizikai alapok, hőterjedés fajtái, hőkamerák orvosi alkalmazása, hűtött és hűtetlen kamerarendszerek, a két módszer közötti különbségek, diagnosztikai példák.
  • MR képalkotás: fizikai alapok, MR-gép felépítése, képalkotás alapelvei, k-tér, frekvencia- és fáziskódolás, szeletkiválasztás, pulzusszekvenciák, zajforrások, biztonsági megfontolások, gyorsítási technikák.
  • MR alkalmazási területek: MR termometria, MR elasztográfia, MR érhálózat térképezés, elektromos vezetési tulajdonságok mérése MR-rel, mesterséges intelligencia szerepe
  • Funkcionális MR képalkotás: fiziológiai alapok, képalkotás alapja, adatfeldolgozás, statisztikai módszerek, kitérve a modern statisztikai módszerekre, neurális hálózatok alkalmazására.
  • Diffúziós MR, traktográfia: diffúziós MR fizikai alapjai, képalkotás alapjai, diffúziós tenzor meghatározása, traktográfia alapjainak bemutatása, gyakorlati alkalmazások.
Elsajátítandó gyakorlati ismeretanyag:A számítógépes (labor) gyakorlatok során az előadáson tanultak kerülnek elő egyszerűbb gyakorlati feladatoknál. Ennek keretében a hallgatók Matlab környezetben megismerkednek a Radon transzformáció alkalmazásával sík- és legyezőszerű detektorháló esetén, az ultrahang képalkotás alapjaival szimulációk és felvételeken számított A és B-mód képalkotás segítségével, az MR esetében a frekvencia és a fáziskódolás megvalósításával, szív MR kép szegmentálásával, SPM12 csomag segítségével fMR képek feldolgozásával és statisztikák készítésével. Az utolsó gyakorlatokon megismerik a diffúziós tenzor számítását, valamint egy traktográfiai példát. A gyakorlatok keretében vannak közösen megoldandó feladatok és önállóan elvégzendők is. A gyakorlatok után a megoldás kódját megkapják a hallgatók.
A 2-4 legfontosabb kötelező irodalom felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):P. J. Withers et al., „X-ray computed tomography,” Nat. Rev. Methods Primers, vol. 1, 18. sz., 2021.
T. E. Peterson és L. R. Furenlid, „SPECT detectors: The Anger Camera and beyond,” Phys. Med. Biol., vol. 56, 17. sz., R145-R182. o., 2011.
J. A. Jensen, „Medical ultrasound imaging,” Prog. Biophys. Mol. Biol., vol. 93, 1-3. sz., 153-165. o., 2007.
E. Moser, A. Stadlbauer, C. Windischberger, H. H. Quick és M. E. Ladd, „Magnetic resonance imaging methodology,” Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, vol. 36, S30-S41. o., 2009.
A 2-4 legfontosabb ajánlott felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):Radiopaedia. [Online]. Elérhető: https://radiopaedia.org
MRIQuestions.com. [Online]. Elérhető: https://mriquestions.com/index.html
Elmélet-gyakorlat aránya:Elméleti óra óraszáma: 2
Gyakorlati óra és labor óra óraszáma: 0 + 2
Az alkalmazott oktatási módszerek:Az előadások esetében hagyományos frontális oktatás, az előadások elején és olykor közben interaktivitást serkentő és elváró kérdések, melyek vagy a korábbi anyagrészekre kérdeznek vissza, vagy az együtt gondolkodást célozzák. A gyakorlatok esetében közösen megoldott példakódok, SPM12 esetében adatfeldolgozás után a bemutatottak alapján egyéni feladatmegoldás, melyet a gyakorlat végén közösen ellenőrzünk.
Az értékelés módja:Kollokvium
Az értékelés kritériuma:Aláírás feltételek:
A 4 darab házi feladatból és a félév végi ZH-ból is 40% elérendő.
Maximum 3-3 hiányzás az előadásokon és a gyakorlatokon a félév során.
Megajánlott jegy:
< 40 – Aláírás megtagadva
40 – 54 – Elégséges
55 – 69 – Közepes
70 – 80 – Jó
A megajánlott jegy kiszámítása: házi pontok(20p)+ZH(60p), azaz 80 pont szerezhető.
Vizsga (Szóbeli):
A vizsga nem kötelező, amennyiben elfogadja a megajánlott jegyet.
A vizsgával további 20 pont szerezhető, ekkor a jegy kiszámítása: házi pontok(20p)+ZH(60p)+vizsga(20p), így összesen 100p szerezhető.
Ponthatárok vizsgázás esetén:
< 40 – Aláírás megtagadva
40 – 54 – Elégséges
55 – 69 – Közepes
70 – 84 – Jó
> 85 – Jeles
A vizsgán is legalább 40%-ot el kell érni.
Értékelések:
Jeles (5) - A hallgató a félév során végig aktívan követte a kurzust, bekapcsolódott az előadásokon és a gyakorlatokon a közös gondolkodásba. Az évközi ZH keretében a tananyag megértéséről is tanúbizonyságot tett. A szóbeli vizsga keretében igazolta a mélyebb megértést is, a kurzuson tanultak alapján önállóan képes következtetéseket, logikai kapcsolatokat megfogalmazni.
Jó (4): A hallgató a félév során végig aktívan követte a kurzust, bekapcsolódott az előadásokon és a gyakorlatokon a közös gondolkodásba. Az évközi ZH keretében a tananyag megértéséről is tanúbizonyságot tett. A tananyag mélyebb megértést nem igazolta, de vélelmezhető, hogy a tanultakat logikai kapcsolatokkal össze tudja kötni, komplexebb gondolatokat, következtetéseket is le tud vonni.
Közepes (3): A hallgató a félév során többé-kevésbé aktívan követte a kurzust, az előadások és a gyakorlatok során ritkán vagy nem kapcsolódott be a közös gondolkodásba. Az évközi ZH keretében a tananyag nagyobb részének megtanulásáról tanúbizonyságot tett, de a tananyag egészét tekintve a mélyebb megértés csak részben alakult ki. A kurzuson tanultak alapján bizonyos témakörök esetén képes következtetéseket, logikai összefüggéseket megfogalmazni.
Elégséges (2): A hallgató a félév során csak részben követte a kurzust, az előadásokon és a gyakorlatokon történő közös gondolkodásba nem kapcsolódott be. Az évközi ZH keretében a tananyag egy részének megtanulásáról tett tanúbizonyságot.
Elégtelen (1): A hallgató a félév során kis mértékben vagy egyáltalán nem követte a kurzust, a közös gondolkodásba sem kapcsolódott be. Az évközi ZH-t nem teljesítette, a tananyag megértése, elsajátítása nem valósult meg.
Miként járul hozzá a tantárgy a KKK-ban megjelölt kompetenciaelemek megszerzéséhez:

Molekuláris bionika mérnöki alapképzés:
A tantárgy fejleszti a molekuláris bionika mérnöki képzéshez szükséges orvosbiológiai képalkotási, képfeldolgozási és fizikai rendszerszemléleti kompetenciákat. A hallgatók megismerik a modern képalkotó eljárások fizikai alapjait, berendezéseinek működését és a képek feldolgozásához kapcsolódó gyakorlati módszereket.

A tárgy az alábbi képzéseken vehető fel

molekuláris bionika mérnöki IANI-MB alapképzés (BA/BSc/BProf) Nappali magyar 7 félév ITK
szechenyi-img-alt