|
Radiologická fyzika / technika v nukleární medicíně
Medical Physics in Nuclear Medicine - educational website
Ing. Jiří Trnka, Ph.D. KDAIZ FJFI ČVUT
Radiologická fyzika / technika (RFNMn, RTNM, RTNMm, ZS 2024/2025) 
Informace ke kurzu
- Místo konání přednášek: Ústav nukleární medicíny 1. LF UK a VFN, U Nemocnice 5, přízemí vlevo
- Elektronická komunikace: výhradně skrze MS Teams (Team "RFNM" a "RTNM"), výše uvedený e-mail použijte pouze v nouzi
- Studijní materiály: k dispozici v MS Teams
- Zápočty:
- Udělování zápočtů proběhne na základě předložení individuálně vypracovaných úloh ve formě domácích úkolů a případné diskuse
- Zápočty se budou udělovat v rámci prvního řádného termínu zkoušky
- Získání zápočtu je nutnou podmínkou pro účast na praxi
- Zápočtové úlohy se odevzdávají výhradně v elektronické podobě skrze funkci "Zadání" uvnitř MS Teams
- Zápočtové úlohy je třeba odevzdat do stanoveného termínu v zadání, zpravidla 3 týdny od zveřejnění
- Zkoušky:
- Termíny zkoušek budou vyhlášeny
- Místo konání zkoušek: Ústav nukleární medicíny, budova 1.LF UK, U Nemocnice 5, přízemí vlevo
Požadované znalosti před zahájením kurzu
- Jaderná a radiační fyzika
- Interakce fotonů s látkou
- Radioaktivita, typy přeměn, kinetika
- Detektory ionizujícího záření
- Principy ionizačních komor
- Scintilační detektory detailně
- Základy dozimetrie
- Základní veličiny (dávka, dávkový ekvivalent, ekvivalentní dávka, efektivní dávka)
- Zeslabení svazku (materiálem, geometricky)
- Matematika
- Základy statistiky
- Středoškolská matematika
- IT
- Zpracování dat na počítači
- Základy programování
- Povinné návaznosti předmětů
- RTNM, RTNMm: 01MAT4, 16ZDOZN2, 16URF2, 16DETE
- RFNMn: RTNM nebo RTNMm (lze zapsat současně RFNMn + RTNMm a vykonat postupně obě zkoušky)
Rozpis přednášek a cvičení
PO 23.09 14:00 | Organizace kurzu | |
| Úvod, historie | T |
| Diagnostická přesnost | F |
PO 30.09 14:00 | Radiofarmaka | T F |
| Detektory v NM, parametry, QC | T |
| cvičení - DÚ: Linearita | T |
PO 07.10 14:00 | nebo (bude upřesněno) |
ČT 10.10 14:00 | Spektrometrie | T |
| Měření in vivo a in vitro | T |
| cvičení - DÚ: Energetická kalibrace | T |
PO 14.10 14:00 | nebo (bude upřesněno) |
ČT 17.10 14:00 | Statistika v NM - teorie | T |
| Statistika v NM - cvičení | T |
ČT 24.10 14:00 | Workshop: Matlab, GNU Octave | T F |
ČT 31.10 14:00 | Výuka odpadá | |
ČT 07.11 14:00 | Výuka odpadá | |
ČT 14.11 14:00 | Scintigrafie, gama kamera | T |
ČT 21.11 14:00 | SPECT + rekonstrukce obrazu | T F |
| cvičení - DÚ: DICOM | T |
| cvičení - DÚ: Rekonstrukce obrazu | F |
PO 25.11 14:00 | Kvalita obrazu | T F |
| cvičení - DÚ: Zpracování obrazu | F |
ČT 05.12 14:00 | QC gama kamer | T |
| cvičení - DÚ: Homogenita | T |
| cvičení - DÚ: Centrum rotace | T |
| cvičení - DÚ: Polohové rozlišení | T |
ČT 12.12 14:00 | PET | T F |
| cvičení - DÚ: Vliv zeslabení | F |
ČT 19.12 14:00 | Hybridní systémy | F |
| Kvantifikace | F |
| Vnitřní dozimetrie + cvičení | F |
Pozn:
F = RFNMn
T = RTNM, RTNMm
Obsah RTNM, RTNMm
Studenti radiologické techniky v bakalářském i magisterském programu absolvují stejný obsah kurzu, tj. přednášky, pasáže a úkoly označené písmenem "T". Jedná se zejména o:
- Základní principy v nukleární medicíně
- Radiofarmaka - základy (definice, výroba a vlastnosti použitých radionuklidů, radionuklidový generátor)
- Detektory, spektrometrie, měření (typy a vlastnosti používaných detektorů, kontrola kvality a měřené parametry, vliv četnosti impulsů, detekční účinnost)
- Statistika měření založených na detekci impulsů
- Scintigrafie (princip, konstrukce a fyzikální aspekty gama kamery, planární zobrazování, klinické využití)
- SPECT (principy tomografického zobrazování, základy rekonstrukce obrazu, SPECT/CT)
- Kvalita obrazu (kontrast, šum, polohové rozlišení - vzájemný vztah a ovlivňující aspekty, PVE)
- QC gama kamer (kontrola kvality - rutinní testy a kalibrace, parametrické testy, planární vs. tomografický režim)
- PET (princip, konstrukce, fyzikální aspekty, kontrola kvality, klinické využití, PET/CT)
- Hybridní systémy - základy (využití, kontrola kvality)
Obsah RFNMn (rozdíl oproti RTNM, RTNMm)
Studenti radiologické fyziky "po novu" si v tomto kurzu doplní pasáže a úkoly označené písmenem "F". Oproti RTNM/RTNMm se jedná zejména o:
- Radiofarmaka (využití radiofarmak v diagnostice i terapii, příklady)
- Diagnostická přesnost (sensitivita + specificita, ROC křivky)
- Rekonstrukce obrazu (fourierova transformace, radonova transformace, filtrace, FBP, iterativní metody, OSEM)
- Rozšířené partie SPECT a PET (korekce zeslabení a rozptylu, resolution recovery, time-of-flight, RC křivky)
- Hybridní systémy (kontrola kvality fyzikální i klinická, možné artefakty)
- Kvantifikace obrazu (analýza statických, dynamických, i tomografických snímků, SUV, kalibrace)
- Vnitřní dozimetrie (MIRD, kumulovaná aktivita, efektivní poločas, D vs. A)
a dále absolvují výuku radionuklidové terapie a dozimetrie pod vedením Ing. Terezy Kráčmerové ve FN Motol v termínech bude upřesněno, (budova pro dospělé, B-2, vedení kliniky nukl. medicíny a endokrinologie, studovna).
Pro výuku ve FN Motol je potřeba vlastní notebook s následujícím předinstalovaným SW:
Zápočty
Vypracování zápočtových úloh je možné pouze pomocí následujících SW nástrojů:
- Standardní kancelářský balík - MS Office / LibreOffice
- Matlab / GNU Octave
- Python (kompatibilní s verzí 3.12) + knihovny NumPy, SciPy, Matplotlib, Skimage, pyDicom
- GNUplot
Jako nástroje maticově orientovaného prostředí pro zpracování dat jsou doporučeny jsou Matlab nebo GNU Octave.
Pro ty, kdo se necítí dostatečně seznámeni se základy použití těchto systémů bude k dispozici zvláštní workshop.
Nezbytným vybavením pro účast na semináři je vlastní notebook s předinstalovaným software:
Matlab On-line dokumentace k Matlabu
GNU Octave Homepage, návod
V obou případech je zapotřebí mít k dispozici balíček pro zpracování obrazu Image Processing Toolbox (Matlab) resp. image package (Octave)
Instalace Octave na vlastním počítači:
Nejnovější verze obsahuje i vlastní grafické rozhraní (GUI), takže se již velmi podobá Matlabu. Úlohy jsou navrženy tak, aby je šlo vypracovat na 99% stejně bez ohledu na to, který nástroj použijete.
Návod a odkazy ke stažení pro jednotlivé platformy (MS Windows, Mac OS, Linux) jsou zde
|
|