Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Promieniowanie jądrowe w diagnostyce medycznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WFAIS.IF-Y448.0 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Promieniowanie jądrowe w diagnostyce medycznej
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Fizyka, - semestr letni- kursy fakultatywne dla WFAIS
Punkty ECTS i inne: 3.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/2019" (zakończony)

Okres: 2019-02-23 - 2019-06-14
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Kazimierz Bodek
Prowadzący grup: Kazimierz Bodek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Wymagania wstępne:

Wiedza z matematyki i fizyki na poziomie maturalnym.

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie wykładu otrzymuje się na podstawie pisemnego testu, który będzie przeprowadzony na ostatnim wykładzie. Osoby, które zdecy­dują się na egzamin ustny, testu pisać nie muszą. Za zdanie egzaminu ustnego otrzymuje się dodatkowy punkt ECTS.

Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Zaliczenie wykładu otrzymuje się na podstawie pisemnego testu, który będzie przeprowadzony na ostatnim wykładzie. Osoby, które zdecy­dują się na egzamin ustny, testu pisać nie muszą. Za zdanie egzaminu ustnego otrzymuje się dodatkowy punkt ECTS.

Metody dydaktyczne - słownik:

Metody podające - wykład informacyjny

Metody dydaktyczne:

Zaliczenie wykładu otrzymuje się na podstawie pisemnego testu, który będzie przeprowadzony na ostatnim wykładzie. Osoby, które zdecy­dują się na egzamin ustny, testu pisać nie muszą. Za zdanie egzaminu ustnego otrzymuje się dodatkowy punkt ECTS.

Bilans punktów ECTS:

3

Skrócony opis:

Medycyna nuklearna jest nowoczesną dziedziną i w dalszym ciągu się szybko rozwija, bazując na zdobyczach fizyki jądrowej w zakresie oddziaływania promieniowania jądrowego z materią. Coraz coraz bardziej wyrafinowane i dokładne techniki detekcji promieniowania jądrowego znajdują szerokie zastosowanie w diagnostyce medycznej i terapii radiacyjnej.

Wykład będzie poświęcony przede wszystkim podstawom fizycznym wytwarzania i detekcji promieniowania jądrowego, ze szczególnym naciskiem na aspekty związane z zastosowaniem tych technik w medycynie. Pewna część wykładu będzie poświęcona na omówienie najbardziej obiecujących i dynamicznie rozwijających się technik obrazowania w oparciu o urządzenia stworzone oryginalnie na potrzeby fizyki cząstek elementarnych.

Pełny opis:

Zakres tematów:

1. Podstawowe informacje o fizyce jąder atomowych

a. Jądro atomowe i jego składniki

b. Podstawowe własności składników atomu

c. Izotopy, izotony i izobary

d. Masa i energia jąder

e. Stany nukleonu w jądrze; poziomy energetyczne jąder

f. Występowanie i stabilność jąder

2. Rozpady promieniotwórcze jąder

a. Radioaktywność i rozpady radioaktywne

Emisja cząstek alfa

Emisja cząstek beta i wychwyt elektronu

Emisja kwantów gamma i konwersja wewnętrzna

b. Szybkość rozpadu radioaktywnego

c. Łańcuchy rozpadów radioaktywnych

d. Radioaktywność w środowisku naturalnym

e. Datowanie techniką izotopów radioaktywnych

3. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią nieożywioną

a. Ciężkie cząstki naładowane

Formuła Bethego-Blocha

Zależność od energii

Krzywa Bragga

Zależność od pocisku i od ośrodka hamującego

b. Elektrony

c. Promienie gamma:

Efekt fotoelektryczny

Rozpraszanie Comptona

Produkcja par

d. Neutrony

Osłabianie

Spowalnianie neutronów

4. Detektory promieniowania jądrowego

a. Detektory gazowe

Komora jonizacyjna

Licznik proporcjonalny

Licznik Geigera-Muellera

b. Detektory scyntylacyjne

c. Detektory półprzewodnikowe

Detektor z barierą powierzchniową (złącze p-n)

Detektor z super-czystego materiału („intrinsic”)

Detektory pikselowe

d. Wydajność detektorów promieniowania γ

Odpowiedź detektora na fotony monoenergetyczne

Energetyczna zdolność rozdzielcza

e. Detektory neutronów powolnych

f. Detektory neutronów prędkich

g. Identyfikacja cząstek naładowanych

Teleskop E-ΔE

Metoda czasu przelotu

Analiza w polu magnetycznym

5. Produkcja izotopów promieniotwórczych

a. Akceleratory cząstek

Maszyny stałonapięciowe (DC)

Akcelerator liniowy (schemat Sloan-Lawrence)

Cyklotron

b. Reaktory jądrowe

6. Promieniowanie a organizmy żywe; dozymetria

a. Oddziaływanie pierwotne

b. Dawka, moc promieniowania, rozkład dawki

Dawka pochłonięta

Moc promieniowania

Rozkład dawki i względny skutek biologiczny

Dawka równoważna i efektywna

7. Izotopowe techniki diagnostyczne

a. Detekcja promieniowania in vitro

b. Detekcja promieniowania in vivo – zasadnicze problemy, sondy,

skanery prostoliniowe

c. Detekcja promieniowania in vivo – kamery scyntylacyjne

d. Próg detekcji i końcowy kontrast obrazu

e. Komputerowa tomografia emisyjna

f. Produkcja radionuklidów stosowanych w medycynie

8. Techniki obrazowania 2D i 3D

a. Urządzenia do obrazowania organów

Skaner prostoliniowy

Kamera scyntylacyjna

Emisyjna tomografia komputerowa: 1-fotonowa,

2-fotonowa (PET)

b. Radiografia metodą dwóch energii

9. Badania dynamiczne w medycynie jądrowej

Literatura:

1. R.A. Powsner & E.R. Powsner: "Essential Nuclear Medicine Physics", Blacwell Publishing Ltd, 2nd edition, 2006.

2. Ramesh Chandra: ":Nuclear Medicine Physics: The Basics", Lippincott Williams & Wilkins, 6th edition, 2004.

3. J.S. Lilley: „Nuclear Physics”, J. Wiley, 2013

Uwagi:

Termin wykładu jest do negocjacji i będzie ustalony w porozumieniu z osobami zapisanymi na ten kurs.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.