- Nazwa przedmiotu:
- Aparatura ultrasonograficzna
- Koordynator przedmiotu:
- Rafał Janusz JÓŹWIAK
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- AUS
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 53
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z wybranymi aspektami diagnostyki ultrasonograficznej. Wykład obejmuje swoją treścią zarówno podstawy fizyczne jak i zagadnienia związane z budową przetworników ultradźwiękowych i aparatury ultrasonograficznej. Omawia nowoczesne technologie i trendy rozwoju oraz kształtuje zrozumienie roli i znaczenia współczesnej ultrasonografii na tle innych technik obrazowych.
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie do współczesnej ultrasonografii (2h):
a. historia ultrasonografii;
b. obrazowanie ultrasonograficzne na tle innych metod diagnostyki obrazowej.
2. Podstawy fizyczne propagacji fal ultradźwiękowych w tkankach (2h):
a. podstawowe zależności i wielkości charakterystyczne;
b. zjawiska falowe, tłumienie fali.
3. Wytwarzanie ultradźwięków i charakterystyka pola ultradźwiękowego (4h):
a. efekt piezoelektryczny, materiały piezoelektryczne i ich właściwości;
b. budowa i charakterystyka prostych przetworników ultradźwiękowych;
c. pole ultradźwiękowe i jego właściwości;
d. głowice wieloelementowe, mechanizmy pobudzania i sterowania wiązką.
4. Obrazowanie ultrasonograficzne w medycynie (2h):
a. podstawy obrazowania 2D, podstawowe zależności czasowe;
b. rodzaje prezentacji i podstawowe zastosowania kliniczne.
5. Budowa systemu ultrasonograficznego (4h):
a. opis i charakterystyka podstawowych modułów systemu ultrasonograficznego;
b. tor nadawczo-odbiorczy, schemat ścieżki przetwarzania i formowania obrazu.
6. Podstawy ultrasonografii Dopplerowskiej (4h):
a. efekt Dopplera, równanie na częstotliwość dopplerowską;
b. rodzaje obrazowania dopplerowskiego: CW, PW, Color, Angio;
c. charakterystyczne rozwiązania sprzętowe.
7. Biologiczne efekty oddziaływania ultradźwięków z tkankami (2h):
a. moc i natężenie fali, dawka ultradźwiękowa;
b. efekt termiczny i mechaniczny;
c. bezpieczeństwo badań ultradźwiękowych, normy i standardy.
8. Artefakty w obrazowaniu ultrasonograficznym (2h):
a. przyczyny błędów w ultrasonografii;
b. fizyczne i sprzętowe źródła artefaktów;
c. pomiary w ultrasonografii, kontrola jakości.
9. Nowoczesne techniki obrazowania i poprawy jakości (4h):
a. technologie głowic szerokopasmowych;
b. obrazowanie harmoniczne, ultrasonografia kodowana i apertury syntetyczne;
c. elastografia, środki kontrastujące;
d. adaptacyjne techniki poprawy jakości danych obrazowych.
10. Ultrasonografia 3D (2h)
a. metodologia i techniki akwizycji danych 3D w ultrasonografii, głowice matrycowe;
b. formy i algorytmy wizualizacji danych wolumetrycznych;
c. zalety i ograniczenia ultrasonografii 3D, wybrane zastosowania kliniczne.
11. Inne zastosowania ultradźwięków w medycynie i technice (2h):
a. terapeutyczne zastosowania ultradźwięków, mikroskopia ultradźwiękowa;
b.nieniszczące badania materiałów.
- Metody oceny:
- egzamin - 100%
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] A. Nowicki: „Ultradźwięki w medycynie”, IPPT, PAN, Warszawa 2010
[2] K.K. Shung "Diagnostic Ultrasound: Imaging and Blood Flow Measurements" Francis Taylor: CRC Press, Boca Raton, FL, 2005
[3] P. R. Hoskins, K. Martin, A. Thrush, “Diagnostic Ultrasound: Physics and Equipment””, Cambridge University Press, 2010
[4] F. W. Kremkau, “Diagnostic Ultrasound: Principles and Instruments”, Saunders, 7 edition, 2005
[5] F. R. Miele, “Ultrasound Physics & Instrumentation”, Pegasus Lectures, Inc.; 4th edition, 2006
- Witryna www przedmiotu:
- www.ire.pw.edu.pl/~rjozwiak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka w1
- ma wiedzę dotyczącą podstawowych zjawisk fizycznych związanych z propagacją fali ultradźwiękowej w tkankach
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka w2
- zna rodzaje i budowę przetworników ultradźwiękowych, potrafi zdefiniować i opisać podstawowe mechanizmy pobudzania i sterowania wiązką
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka w3
- zna modułową (funkcyjną) budowę systemu ultrasonograficznego, potrafi zdefiniować podstawową ścieżkę przetwarzania i formowania obrazu
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka w4
- ma ogólną wiedzę dotyczącą problematyki obrazowania Dopplerowskiego, ultrasonografii 3D oraz nowoczesnych technologii głowic ultradźwiękowych i technik poprawiających jakość obrazowania
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W12, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka w5
- potrafi określić znaczenie i rolę współczesnej diagnostyki ultradźwiękowej na tle innych technik obrazowania, wskazać mechanizmy związane z bezpieczeństwem badań ultrasonograficznych oraz wymienić podstawowe normy i standardy
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W12, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka u1
- potrafi pracować indywidualnie, korzysta z dostępnej literatury i materiałów dostępnych w internecie
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U04, K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: