DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

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Ano letivo: 2003-2004
Specification sheet
N.B. these sheets are defined only since 2007 (agreement of Bologna).

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
16pt *)

*) N.B.  if there are students who do not speak Portuguese the language is English.

Learning goals
Adquirir uma formação teórica e prática na área da Instrumentação para Imagiologia Médica com particular enfoque nos princípios físicos na obtenção dos diferentes tipos de imagens médicas, no princípio do funcionamento dos instrumentos e nas técnicas de aquisição das imagens.

Integração de conhecimentos básicos para compreender e relacionar o tipo de informação que uma técnica de imagem pode fornecer, os princípios físicos em que se baseia e a instrumentação que utiliza.

Adquirir familiaridade com as técnicas de imagiologia médica mais usadas.

Capacidade para procurar e usar bibliografia, bem como outras fontes de informação relevantes para o trabalho de investigação ou de desenvolvimento tecnológico.
Syllabus
I Imagiologia com raios-X (Técnicas de Radiologia)
1-Radiografia (convencional e digital): Princípio da formação da imagem; Sistemas de detecção utilizados: filmes com ecran intensificador, painéis fosforescentes fotoestimulados, sistemas baseados em TFTs com conversão directa e indirecta*; Comparação do desempenho dos diferentes sistemas de detecção.
2-Tomografia Axial Computorizada (convencional e em espiral): Formação da imagem e sistemas de aquisição da imagem.
II Imagiologia com radioisótopos (Técnicas de Medicina Nuclear)
1 Cintigrafia e SPECT: princípios físicos da aquisição da imagem. A câmara gamma convencional.. Colimação Aplicações. Limitações e motivação para novos desenvolvimentos tecnológicos. As câmaras gamma de última geração.*
2- Tomografia de emissão de positrões: formação e aquisição de imagem. Requisitos a nível dos sistemas de aquisição. Tecnologia mais utilizada e as suas principais limitações. Alguns desenvolvimentos em curso*.
III- Técnicas de imagem por ultra-sons
1- Propagação da onda acústica e atenuação
2- Transdutores ultra-sonoros projecto básico
3- Técnica usando o modo transmissão: Princípios básicos; Equipamentos usados. Aplicações.
4-Técnica usando pulso-eco: Princípios envolvidos; Tipos de equipamentos; Modos de visualização; Acoplamento acústico: A-scan, B-Scan, C-scan; Automação; Aplicações; Limitações da técnica.
5- Sistemas de Imagem e Aplicações: Aplicações clínicas: - Imagens 2D, 3D e 4D; Modos Dopler.
6- Ultras-sons de alta-intensidade: Aplicações clínicas; Bio-efeitos induzidos pelos ultra-sons
IV Imagiologia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN)
1-Princípios da ressonância magnética nuclear
2-Sequências de impulsos
3-Processos de relaxação e a sua medida
4-Aquisição de imagem em RMN
5-Instrumentação em RMN
Prerequisites
Radiações em Biomedicina e Física Quântica
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in information management;
. Competence in autonomous learning;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
. Knowledge of a foreign language;
. Competence in understanding the language of other specialists;
. Quality concerns;
. Self-criticism and self-evaluation;
. Research skills;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures30
laboratory classes15
seminar15
total of teaching hours60

Assessment
Sseminar or study visit20 %
Laboratory or field work20 %
Assessment Tests60 %

Bibliography of reference
S. Webb (ed.), The physics of Medical Imaging, IOP, 1998.
J. J. Carr, J. M. Brown, Introduction to Biomedical Equipment Technology, Prentice Hall, 1998
L.A. Geddes and L.E. Baker, Principles of applied biomedical instrumentation, Wiley, New York 1989.
Medical imaging physics, Hendee WR e Ritenou ER , Wiley-Liss, 4th ed., 2002.
Diagnostic ultrasound imaging, Thomas L. Szabo., Elsevier Academic Press, 2004
MRI, basic principles and applications, M. A. Brown and R.C. Semelka , Wiley-Liss,Hoboken, N.J., 2003
Artigos científicos de revisão seleccionados pelo professor.
Teaching method
Aulas teóricas sobre dos princípios físicos em que se baseiam as técnicas e o funcionamento dos sistemas de aquisição.
Visitas a Unidades Hospitares, clínicas privadas e laboratórios de investigação onde possam ocorrer demonstrações (com a participação dos alunos) das técnicas e do equipamento que foi objecto de estudo.
Resources used
Acesso (com apoio técnico local) a sistemas de imagiologia médica existente em Hospitais, Clínicas ou Laboratórios para demonstrações e se possível com participação activa dos alunos na utilização desse equipamento