Studiehandboken 06/07 del 4 - KTH

KTH Studiehandbok 2006-2007
5A1414 Strålningsdetektorer och medicinska
bildgivande system
Poäng/KTH Credits 5
ECTS-poäng/ECTS Credits 7.5
Kursnivå/Level
D
Betygsskala/Grading, KTH 3, 4, 5
ECTS-betygsskala/Grading, ECTS
A-F
Villkorligt valfri för/Conditionally Elective MEBI(ME4)
for
Valfri för/Elective for ATSF(F4), BFMT(F4), BIOE(E4), D4, M4, T4,
TBPHM1, TQPHM1
Språk/Language
On request given in English
Kurssida/Course Page
www.particle.kth.se/htmlnew/research/medical
physics/5A1414/index.html
Radiation Detectors and Medical
Imaging Systems
Kursansvarig/Coordinator
Andras Kerek, kerek@kth.se
Tel. 5537 8208
Mats Danielsson,
Tel.
Kursuppläggning/Time Period 3, 4
Föreläsningar 24 h
Lab 15 h
Seminarier 6 h
Studiebesök 20 h
Mål
Tillämpningen av teknik och metoder utvecklade inom kärn- och
partikelfysikalisk grundforskning ökar kraftigt inom medicinsk diagnostik och
terapi samt miljöövervakning. Kursen ger en överblick och förståelse för dessa
metoder och deras användningsområden. Den behandlar teorin bakom de
fysikaliska processerna, presenterar olika detektorer och instrument, samt ger
ett perspektiv på utvecklingen.
System för medicinsk avbildning ofta utgör en vidareutveckling av detektorer
för joniserande strålning. Kursen beskriver dessa diagnostiska system som
också presenteras vid studiebesök och laborationer. Kursen är en av
påbyggnadskurserna i Medicinsk teknik.
Kursinnehåll
Sammanfattning av grundläggande kärnfysik.
Detektorer och detektorsystem. Detektion av radioaktivitet i naturen: radon,
utsläpp från kärnkraftverk och bombprov, naturlig bakgrund.
Röntgen, röntgenavbildning och CT samt principer för rekonstruktion av
tvärsnittsbilder.
Isotopproduktion för diagnostik.
Gammakamera, SPECT och PET (positron-emissions-tomografi), detektorer,
bildbehandling mm.
NMR-kärnmagnetisk resonans- fysiken, detektorsystem, bildbehandling mm.
Ultraljud inom medicinsk diagnostik.
Förkunskaper
Någon av kurserna Subatomär fysik (5A1400) eller Modern fysik (5A1240)
eller motsvarande.
Påbyggnad
5A1416 Strålkällor inom strålterapi.
Kursfordringar
Skriftlig tentamen (ev. projektarbete) (TEN1; 3 p) samt fullgjord
laborationskurs inklusive obligatoriskt deltagande i studiebesöken (LAB1; 2
p).
Kurslitteratur
S.Webb: The physics of medical imaging or
RF Farr and PJ Allisy-Roberts: Physics for medical imaging
Aim
In the medical diagnostics and
environmental control the use of
techniques and methods developed at in
nuclear and particle physics are
increasing rapidly. The course gives an
overview and an understanding of these
methods and applications. It treats the
theory of the physical processes and
presents detectors and instruments and
gives a perspective on the advances in
this field.
Detector systems used for medical
imaging have their origin in detectors
used for registering ionizing radiation.
The course describes these diagnostic
systems and also present them at study
visits at hospitals and industry. The
laboratory exercises of the course are
devoted to the presentation of medical
imaging systems.
Syllabus
Summary of basic nuclear physics.
Detectors and detector systems.
Detection of radioactivity in the
environment: radon, fall-out from
nuclear bomb tests and nuclear powerpant
accidents. The natural ionizing
background in the environment.
X-rays and X-ray imaging. CT and
principles for image reconstruction
Isotope production for diagnostics.
Gamma-camera, SPECT and PET
(Positron Emission Tomography) and
image reconstruction.
MR (Nuclear Magnetic Resonance)
imaging physics, detector systems and
image reconstruction.
Ultra sound for medical imaging.
Prerequisites
One of the courses Subatomic physics
(5A1400) or Modern physics (5A1240)
or equivalent.
Follow up
5A1416 Radiation sources for therapy.
Requirements
One written exam (or project work)
(TEN1; 3 cr) and laboratory work
including compulsory participation in
visits (LAB1; 2 cr).
Required Reading
S.Webb: The physics of medical
imaging or
RF Farr and PJ Allisy-Roberts: Physics
for medical imaging
5A Fysik 79