Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFM-2-206-TO-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Techniki obrazowania i biometria
Kierunek:
Fizyka Medyczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Kłodowski Krzysztof (Krzysztof.Klodowski@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Kłodowski Krzysztof (Krzysztof.Klodowski@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Zajęcia obejmują omówienie podstaw teoretycznych obrazowania magnetyczno-rezonansowego, budowę systemów obrazowania, technikę pomiarów i przegląd możliwości diagnostycznych tej techniki obrazowania.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student ma wiedzę dotyczącą podstaw fizycznych i zasady działania systemów obrazowania magnetyczno-rezonansowego (OMR) FM2A_W01 Egzamin
M_W002 Student ma szczegółową wiedzę dotyczącą techniki obrazowania magnetyczno-rezonansowego (OMR) FM2A_W02, FM2A_W04 Egzamin
M_W003 Student zna działanie zaawansowanych układów elektronicznych w systemach OMR oraz posiada ugruntowaną wiedzę dotyczącą oprogramowania i sterowania systemów OMR niezbędną do świadomego operowania systemami OMR i uzyskiwania obrazów. FM2A_W02, FM2A_W05 Egzamin
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zarejestrować obrazy techniką OMR dobierając właściwą sekwencję pomiarową oraz przeprowadzić analizę uzyskanych obrazów, zaprezentować je zarówno w formie ustnej jak i pisemnej oraz wyciągnąć na ich podstawie wnioski FM2A_U04, FM2A_U03, FM2A_U07, FM2A_U02 Kolokwium,
Sprawozdanie
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi przeprowadzić rejestrację obrazów OMR i ich interpretację zarówno indywidualnie jak i w zespole FM2A_K02 Aktywność na zajęciach
M_K002 Student potrafi znajdować, analizować i rozwiązywać problemy związane z zastosowaniem OMR w medycynie w oparciu o dostępną literaturę FM2A_K03 Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student ma wiedzę dotyczącą podstaw fizycznych i zasady działania systemów obrazowania magnetyczno-rezonansowego (OMR) + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma szczegółową wiedzę dotyczącą techniki obrazowania magnetyczno-rezonansowego (OMR) + - - - - - - - - - -
M_W003 Student zna działanie zaawansowanych układów elektronicznych w systemach OMR oraz posiada ugruntowaną wiedzę dotyczącą oprogramowania i sterowania systemów OMR niezbędną do świadomego operowania systemami OMR i uzyskiwania obrazów. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zarejestrować obrazy techniką OMR dobierając właściwą sekwencję pomiarową oraz przeprowadzić analizę uzyskanych obrazów, zaprezentować je zarówno w formie ustnej jak i pisemnej oraz wyciągnąć na ich podstawie wnioski - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi przeprowadzić rejestrację obrazów OMR i ich interpretację zarówno indywidualnie jak i w zespole - - + - - - - - - - -
M_K002 Student potrafi znajdować, analizować i rozwiązywać problemy związane z zastosowaniem OMR w medycynie w oparciu o dostępną literaturę - - - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Wykład

• Wprowadzenie, historia, obrazowanie MR na tle innych technik (2 godz)
• Kontrast, podstawowe sekwencje i ich parametry (2 godz)
• Powstawanie obrazu (2 godz)
• Kodowanie obrazu i artefakty (2 godz)
• Bezpieczeństwo i kontrola jakości (2 godz)
• Sekwencje (2 godz)
• Angiografia i obrazowanie serca (2 godz)
• fMRI, DWI i DTI (2 godz)
• Spektroskopia in vivo (2 godz)
• Nowe techniki obrazowania MRI (2 godz)

Ćwiczenia laboratoryjne:

Laboratorium (30 godz)

1. Zapoznanie się z systemem Obrazowania Magnetyczno-Rezonansowego (OMR)
efekty kształcenia:
-student potrafi zlokalizować i opisać elementy toru nadawczego
-student potrafi zlokalizować i opisać elementy toru odbiorczego
-student potrafi zlokalizować i opisać cewki gradientowe
-student potrafi zlokalizować i opisać cewkę nadawczo-odbiorczą

2. Cechowanie systemu OMR
efekty kształcenia:
student potrafi wykalibrować tor nadawczo odbiorczy
-student potrafi wycechować system gradientów
-student potrafi zoptymalizować sekwencje impulsowe

3. Rejestracja obrazów OMR
efekty kształcenia:
-student potrafi uzyskać obraz gęstości spinowej dla wybranych obiektów
-student potrafi uzyskać obrazy typu T1 i T2 ważone

Ćwiczenia projektowe:

Projekt (8 godz)

Student otrzymuje do opracowania zagadnienie z zakresu poniższych zagadnień:

Analiza właściwości układów elektronicznych systemów OMR
Właściwości cewek gradientowych i nadawczo-odbiorczych
Zakres stosowalności różnych sekwencji impulsowych
Optymalizacja detekcji obrazów OMR
Najnowsze rozwiązania techniczne systemów OMR

efekty kształcenia:
- student potrafi efektywnie wykorzystać dostępną literaturę dotyczącą OMR
- student potrafi współpracować w grupie realizując swoją część zadania
- student potrafi stworzyć opracowanie służące do realizacji wybranego zagadnienia

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 132 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 43 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 8 godz
Wykonanie projektu 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
Udział w wykładach 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceny z egzaminu (E), z laboratorium (L) oraz z projektu (P) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona ocen z egzaminu (E), laboratorium (L) i projektu (P):
OK = 0.5 x E + 0.3 x L+ 0.2 x P

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Ukończenie modułu „Metody Rezonansowe”

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

B. Ciesielski, W. Kuźmierski, Obrazowanie metodą Magnetycznego Rezonansu Jądrowego w medycynie, Wyd. TUTOR, Gdańsk-Toruń 1994,
J. W. Hennel, T. Kryst-Widźgowska, Na czym polega tomografia magnetyczno-rezonansowa, Wyd IFJ Kraków 1995.
J. W. Hennel, Podstawy teoretyczne tomografii magnetyczno-rezonansowej, Wyd UMK Toruń 1999
J. P. Hornak, “The basics of MRI”, https://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

K. Kłodowski, et al. “Micro-imaging of implanted scaffolds using combined MRI and micro-CT”, Computerized Medical Imaging and Graphics, 38(6) 2014, 458-468
K. Kłodowski, A. Krzyżak, “Innovative anisotropic phantoms for calibration of diffusion tensor imaging sequences”, MRI, 34(4) 2014, 404-409
K. Borkowski, K. Kłodowski, H. Figiel, A. Krzyżak, “A theoretical validation of the B-matrix spatial distribution approach to diffusion tensor imaging”, MRI, 36 2016, 1-6

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

ćwiczenia laboratoryjne:
Pod koniec semestru przewidziany jest dodatkowy termin ćwiczeń (ogłaszany 2 tygodnie wcześniej przez prowadzących), w którym można wykonać pomiary, których student z przyczyn losowych nie mógł wykonać w pierwotnym terminie (wymagane uzasadnienie – zwolnienie lekarskie lub inne zaświadczenie). Studenci mogą wówczas odrabiać ćwiczenia po uprzednim uzyskaniu zgody prowadzącego zajęcia w jego grupie oraz odpowiedzi z części teoretycznej, potwierdzonej wpisem do protokołu.
Student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa ćwiczenia nie ma możliwości uzyskania zaliczenia.

Zasady zaliczania zajęć:

Zaliczenie laboratorium wymaga zaliczenia wszystkich ćwiczeń podanych w treści modułu.
Warunkiem uzyskania zaliczenia z pojedynczego ćwiczenia jest:
uzyskanie pozytywnej oceny z przygotowania teoretycznego
poprawnie wykonane pomiary
zaliczone sprawozdanie z opracowaniem wyników

Warunkiem przystąpienie do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń

Egzamin przeprowadzany jest zgodnie z Regulaminem Studiów AGH § 16.