Wprowadzenie do tomografii
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-WTOMO |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0914) Diagnostyka medyczna i techniki terapeutyczne
|
Nazwa przedmiotu: | Wprowadzenie do tomografii |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: |
Przedmiot specjalistyczny do wyboru IBI |
Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Podstawowe wiadomości o promieniowaniu elektromagnetycznym. Znajomość podstaw analizy matematycznej (różniczkowanie i całkowanie funkcji jednej i wielu zmiennych) oraz algebry liniowej (wektory, macierze, układy równań liniowych). |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obowiązkowy |
Całkowity nakład pracy studenta: | 75 godzin lekcyjnych w tym: a) godziny kontaktowe (wykład, ćwiczenia, konsultacje): 30 h b) praca własna: 45 h – 30 godzin na bieżące przygotowanie do kolejnych wykładów, ćwiczeń i kolokwiów – 15 godzin na przygotowanie do egzaminu |
Efekty uczenia się - wiedza: | W1: zna zasady budowy i fizyczne podstawy działania tomografów: CT, MRI, PET, SPECT, OCT W2: zna zjawiska fizyczne zachodzące podczas oddziaływania promieniowania rentgenowskiego z materią, w szczególności z tkankami biologicznymi W3: rozumie istotę algorytmów stanowiących podstawę rekonstrukcji tomograficznej W4: zna rodzaje artefaktów występujących na obrazach tomograficznych oraz przyczyny ich powstawania Te szczegółowe efekty kształcenia mieszczą się w zakresie efektów K_W01 & K_W03 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U1: umie praktycznie wyznaczać transformaty Radona prostych obiektów U2: umie praktycznie stosować elementy algorytmów tomograficznych w przypadku prostych układów modelowych Te szczegółowe efekty kształcenia mieszczą się w zakresie efektu K_U05. |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1: zna ograniczenia zasobu wiedzy oraz umiejętności zdobytych w jego ramach K2: rozumie konieczność samodzielnego ich uzupełniania Te szczegółowe efekty kształcenia mieszczą się w zakresie efektu K_K01. |
Metody dydaktyczne: | Wykład - wykład problemowy, pokaz Ćwiczenia - metoda ćwiczeniowa, klasyczna metoda problemowa Metody dydaktyczne eksponujące: - pokaz Metody dydaktyczne podające: - wykład problemowy Metody dydaktyczne poszukujące: - klasyczna metoda problemowa |
Metody dydaktyczne eksponujące: | - pokaz |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład problemowy |
Skrócony opis: |
Kurs składa się z 15 godz. wykładu i 15 godz. ćwiczeń. Jego celem jest zapoznanie studentów algorytmami wykorzystywanymi w tomografii komputerowej i podobnych technik. |
Pełny opis: |
Wykład obejmuje następujące zagadnienia: 1. Metody tomograficzne stosowane w medycynie (podstawy fizyczne, zastosowania): - tomografia komputerowa (CT) - rezonans magnetyczny (MRI) - PET - SPECT - OCT 2. Źródła promieniowania rentgenowskiego 3. Oddziaływanie promieniowania rentgenowskiego z materią 4. Detekcja promieniowania rentgenowskiego 5. Statystyka fotonów rentgenowskich 6. Prawo Lamberta-Beera 7. Transformata Radona i jej przekroje, sinogram 9. Podstawy analizy fourierowskiej 10. Twierdzenie Fouriera o przekrojach 11. Rekonstrukcja przekroju obiektu na podstawie zbioru rzutów w wiązce równoległej - rola filtru; dyskretyzacja wzorów 12. Rekonstrukcja przekroju metodą algebraiczną 13. Jakość obrazowania i artefakty na obrazach tomograficznych Ćwiczenia są przeznaczone na przekazanie studentom następujących umiejętności: - wyznaczanie przekroju transformaty Radona prostych obiektów - (jednorodny kwadrat, jednorodny trójkąt itp.), - splatanie zdyskretyzowanego przekroju transformaty Radona i filtru, - wyznaczanie rozwiązania układu równań liniowych metodą iteracyjną. |
Literatura: |
- T. M. Buzug, Computed tomography (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010) - A. C. Kak, M. Slaney, Principles of Computerized Tomographic Imaging, (IEEE Press, New York) - S. Webb (ed.), The Physics of Optical Imaging, (IOP, Bristol 1996). - R. F. Farr, P. J. Allisy-Roberts, Physics for Medical Imaging (Saunders, London 1997). |
Metody i kryteria oceniania: |
Podstawowym sprawdzianem stopnia opanowania materiału oraz poziomu nabytych umiejętności jest kolokwium oraz egzamin pisemny. Kolokwium obejmuje zadania dotyczące wyznaczania przekroju transformaty Radona, splatania jej zdyskretyzowanej wersji z filtrem i iteracyjnego rozwiązywania prostego układu równań liniowych. Egzamin ma formę testu otwartego sprawdzającego podstawowe wiadomości i zrozumienie zagadnień omawianych w ramach wykładu. Kryteria wystawiana ocen: 50-60% - ocena: 3.0 60-70% - ocena: 3.5 70-80% - ocena: 4.0 80-90% - ocena: 4.5 90-100% - ocena 5.0 Egzamin sprawdza efekty: W1, W2, W3, W4, K1, K2 Kolokwium sprawdza efekty: U1, U2, K1, K2 |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT WYK
CW
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Katarzyna Komar | |
Prowadzący grup: | Katarzyna Komar | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Uwagi: |
Ze względu na epidemię wirusa SARS-CoV-2 wykłady i ćwiczenia są prowadzone zdalnie, za pomocą serwisu internetowego MS Teams. Zaliczenie ćwiczeń - na podstawie zadań domowych zadawanych w trakcie kursu oraz jednego zadania rozwiązanego przez studenta w czasie zaliczenia na platformie MS Teams. Zaliczenie wykładów - egzamin ustny, zdalny, na platformie MS Teams. Kryteria oceny takie jak w podstawowych informacjach o przedmiocie. |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Katarzyna Komar | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.