HL1202 HT21-1 Medicinska bildgivande system

HL1202 HT21-1 Medicinska bildgivande system

Namnlöst-2.jpg

Kursens lärandemål

Kursen ger en förståelse för olika bildgenererande tekniker inom medicinsk diagnostik och deras användningsområden.

Studenten ska efter avslutad kurs, för fyra medicinska bildgivande modaliteter (ultraljud, magnetresonanstomografi, emissionsavbildning, transmissionsavbildning) kunna:

  1. Förklara och tillämpa de fysikaliska processerna som ligger till grund för avbildning
  2. Redogöra för uppbyggnaden och principen av bildgivande tekniker och apparatur
  3. Redogöra för modaliteternas bildkvalitet
  4. Redogöra för modaliteternas för- och nackdelar ur ett kliniskt och tekniskt perspektiv

Nedan anges en matris för hur lärandemålen relateras till betygsnivå E, C och A.

Lärandemål

E

C

A

Förklara och tillämpa de fysikaliska processerna som ligger till grund för avbildning

beskriva fysikaliska processer samt uppskatta eller beräkna avbilningsprocesser med givna parametrar

förklara fysikaliska processer samt uppskatta eller beräkna avbilningsprocesser med implicita parametrar

beräkna eller uppskatta avbilningsprocesser genom egna antaganden

Redogöra för uppbyggnaden och principen av bildgivande tekniker och apparatur

beskriva tekniken och systemets ingående delar samt dess funktion

 

 

redogöra för hur givna förändringar i tekniken och systemets ingående delar påverkar avbildningen

 

redogöra för hur tekniken och systemets ingående delar kan optimeras genom egna antaganden

Redogöra för modaliteternas bildkvalitet

med givna parametrar beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet samt förklara hur de begränsas utifrån fysikaliska processer

beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet med implicita parametrar

beräkna eller uppskatta olika mått på bildkvalitet genom egna antaganden

Redogöra för modaliteternas för- och nackdelar ur ett kliniskt och tekniskt perspektiv

Exemplifiera kliniska tillämpningar samt motivera val av och jämföra avbildningstekniker

-

-

Kursinnehåll

Transmissionsavbildning: Röntgen/CT (transmissionsavbildning): joniserande strålnings växelverkan med materia, röntgengenerering, bilddetektering, bildkvalitet, dos, bildrekonstruktion, detektorer, medicinsk diagnostik

Emissionsavbildning: Gammakamera, SPECT, PET, radionuklider, växelverkan, detektorer, bildbehandling, medicinsk diagnostik

Magnetresonanstomografi: Fysik, instrumentering, detektorsystem, bildbehandling, medicinsk diagnostik

Ultraljud: Ultraljudsfysik, interaktion med vävnad, Speckle tracking, dopplerteknik, ultraljudstransducer, medicinsk diagnostik, artefakter

Kursmoment

Kursen har två obligatoriska moment, ett moment som examineras i åk 2 och ett som examineras i åk 3 i form av en skriftlig tenta. Momentet i åk 2 examineras som pass/fail och den skriftliga tentan med bokstavsbetyg. Informationen som ges nedan gäller det första momentet i kursen som ges i åk 2.

Undervisningsform

Undervisningen består av 1 introduktionsföreläsning och 4 obligatoriska seminarier (4 x 2 h) samt självstudier och gruppuppgifter. Introduktionsföreläsningen planeras att genomföras på plats i sal i Flemingsberg. Vid behov kommer följande zoom-länk att användas i kursen: https://kth-se.zoom.us/j/65550316475 Seminarierna genomförs i sal i Flemingsberg.

Självstudierna och gruppuppgifterna syftar till att ge grundläggande förståelse för de fyra bildgivande modaliteterna som ingår i kursen (Ultraljud, Transmission, Emission och MR). Den grundläggande förståelsen ger en bra förberedelse inför åk 3 då kunskaperna fördjupas. Det du förväntas göra för varje modalitet är att läsa angivna avsnitt i kursboken, formulera och svara på frågor på materialet i kursboken, rätta en annan students inlämning, samt aktivt närvara på seminariet för den modaliteten.

Så här går det till för varje modalitet:

  1. Anmäl dig till gruppuppgifterna på Canvas/Grupper senast dagen efter introduktionsföreläsningen (OBS! gör en anmälan/modalitet). Om du inte anmäler dig betyder det att du inte kommer läsa kursen.
  2. Vi delar in er i grupper om 5 studenter/grupp. Olika grupper genereras för de olika modaliteterna.
  3. Kom överens alternativt lotta i gruppen vem som får vilket av de 5 avsnitten i boken för den aktuella modaliteten (se läshänvisningar nedan). Varje student tilldelas ett avsnitt per modalitet.
  4. Läs alla 5 avsnitten i boken för aktuell modalitet.
  5. Formulera 2 frågor för det avsnitt du tilldelats. Skriv in frågorna i ett gemensamt frågedokument som läggs upp på gruppens Canvas-sida. Mall för detta finns under Modulen Frågemallar på Canvas. Se deadlines nedan när frågedokumentet ska vara uppladdat och färdigt.
  6. Svara skriftligt på alla frågor som gruppen sammanställt i frågedokumentet (10 st/modalitet). Detta arbete ska göras individuellt utan hjälp från andra gruppmedlemmar. Inlämningarna kommer att plagiatkontrolleras. Lämna in dina svar som en pdf i Canvas/Uppgifter för aktuell modalitet utan att skriva ditt namn, eller någon annan students namn i dokumentet. Se deadlines för det här momentet nedan. Det är viktigt att inte bara svaren utan även alla frågor anges i dokumentet som lämnas in.
  7. Inför seminariet tilldelas varje student en annan students frågor och svar som ska kamraträttas. Detta sker anonymt. Du förväntas avgöra om svaret är korrekt samt ange feedback i form av kommentarer. Observera att man i detta steg kan få frågor och svar från en student i en annan grupp än den man själv är med i, men eftersom alla grupper läser samma avsnitt i boken förväntas man kunna rätta dessa frågor. Deadlines för detta anges nedan.
  8. Du får feedback från kamraträttningen inför seminariet. Om man inte är godkänd behöver man läsa på mer inför seminariet för att kunna diskutera frågorna på en bra nivå.
  9. Du deltar aktivt på seminariet (2 h/modalitet) där du träffar din grupp och diskuterar era frågor.

Examination

För godkänt (pass) krävs att samtliga steg 1-9 genomförs för varje modalitet. Examinator kontrollerar att alla inlämningar har gjorts i tid samt utför stickprov på kamraträttningen. Stickprov i kamraträttningen görs för att se om frågor och svar är relevanta och korrekta samt att rättningen är korrekt. Stickprov som visar att studenten inte är godkänd och/eller icke godkänt deltagande på seminariet ger F eller Fx. Vid Fx får man möjlighet att läsa på mer och återkomma för muntlig examination vid seminarium i januari. Vid sjukdom ges möjlighet att ta igen ett seminarium i januari. Eventuell sjukfrånvaro meddelas ansvarig lärare via mail. Examinator/ansvarig lärare närvarar på seminarierna och bedömer om studenten aktivt deltar i diskussionen.

Kurslitteratur

Introduction to Medical Imaging - Physics, Engineering and Clinical Applications av Andrew Webb, Nadine Barrie Smith, 2010, ISBN: 9780521190657

kursbok.png

Läshänvisningar

Som introduktion till centrala begrepp inom medicinsk avbildning rekommenderas läsning av följande sidor i kursboken innan man läser avsnitten nedan: sid 5-8 (spatial resolution), sid 10-12 (signal-to-noise ratio, contrast-to-noise-ratio). 

Modalitet Avsnitt 1 Avsnitt 2 Avsnitt 3 Avsnitt 4 Avsnitt 5
Ultraljud

sid 145-149

(4.1+4.2)

sid 149-153

(4.3)

sid 153-157

(4.4+4.5)

sid 157-161

(4.6+4.6.1)

sid 161-165

(4.6.2-4.6.4)

Transmission

sid 34-40

(2.1+2.2)

sid 40-45

(2.3+2.4)

sid 45-50

(2.5+2.6)

sid 52-59

(2.7.2+2.8)

sid 64-67&71-72

(2.11+2.12&2.14+2.14.1)

Emission

sid 89-90&97-103

(3.1&3.6-3.6.2)

sid 103-106&108-109&110-112

(3.6.3&3.7&3.9)

sid 112-115&116-117

(3.10-3.10.2&3.11)

sid 121-128

(3.13-3.15)

sid 129-135

(3.16-3.19)

MR

sid 204-209

(5.1+5.2.1)

sid 209-214

(5.2.2+5.4)

sid 214-218

(5.4.1+5.5)

sid 218-222

(5.6-5.8)

sid 223-226

(5.9-5.9.1)

Deadlines 

Alla deadlines är kl. 18 de datum som är angivna i tabellen nedan.  

Frågedokument uppladdat på Canvas/gruppsida Individuell inlämning av frågor och svar på Canvas/Uppgifter  Kamraträttningen utförd Seminarium
Ultraljud 9 nov 11 nov 12 nov 16 nov
Transmission 19 nov 24 nov 26 nov 30 nov
Emission 1 dec 3 dec 6 dec 7 dec
MR 8 dec 10 dec 13 dec 14 dec

Kursinfo

Information under kursens gång kommer att skickas ut via Canvas.

Förväntad arbetsinsats

Förväntad total arbetsinsats är ca. 27h, förslagsvis uppdelad enligt följande:

1h introduktionsföreläsning

6.5h/modalitet - läsa och formulera frågor (2,5h), svara på frågor (1,5h), kamraträttning (0,5h), seminarium (2h)

Examinator och kursansvar

Matilda Larsson, matil@kth.se är kursansvarig och examinator. Massimiliano Colarieti-Tosti mct@kth.se är ansvarig för undervisningen om transmission och emission.

Plagiering och fusk

Plagiering och fusk anmäls till Disciplinnämnden och hanteras enligt KTHs policy. Med fusk menas att man med otillåtna hjälpmedel eller på annat sätt försöker vilseleda vid prov eller när en studieprestation annars ska bedömas. Plagiering definieras som att lämna in delar av någon annans arbete som sitt eget. 

Kurssammanfattning:

Datum Information Sista inlämningsdatum