Рентгенівські медичні технології

Спеціальність: Біотехнічні та медичні апарати і системи (Інтернет речей)
Код дисципліни: 7.163.03.E.020
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Васьків Г.М
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Основною метою викладання даної дисципліни є вивчення студентами фізичних процесів, які відбуваються у рентгенівських приладах, процесів генерування гальмівного та характеристичного рентегенівського випромінювання. Показати основні способи використання рентгенівського випромінювання для проведення діагностичних осліджень та рентгенотерапії. Вивчення особливостей конструкції та принципів роботи рентгенодіагностичних та рентгенотерапевтичних апаратів. Ознайомлення з найновішими методами рентгенівської обчислювальної томографії та МРТ.
Завдання: Вивчення навчальні компетентності передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Загальні компетентності • ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. • ЗК2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. • ЗК3. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. • ЗК4. Здатність працювати в команді. • ЗК 5. Здатність працювати в міжнародному контексті. • ЗК6. Здатність удосконалювати і розвивати свій інтелектуальний і культурний рівень, будувати траєкторію професійного розвитку і кар’єри. • ЗК7. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями як в колективі, так і самостійно. • ЗК8. Здатність виявляти наукову сутність проблем у професійні сфері. • ЗК9. Здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації (креативність). • ЗК10. Здатність приймати управлінські рішення, оцінювати їх можливі наслідки й брати відповідальність за результати діяльності своєї команди. • ЗК11. Здатність керувати проектами, організовувати командну роботу. • ЗК12. Здатність досліджувати проблеми із використання системного аналізу. • ЗК13. Здатність аналізувати, верифікувати, оцінювати повноту інформації в ході професійної діяльності. фахові компетентності: • ФК1. Здатність вирішувати комплексні проблеми біомедичної інженерії із застосування методів математики природничих та інженерних наук. • ФК2. Здатність розробляти робочу гіпотезу, планувати і ставити експерименти для перевірки гіпотези і досягнення інженерної мети за допомогою відповідних технологій. • ФК3. Здатність аналізувати складні медико-інженерні та біоінженерні проблеми та здійснювати їх формалізацію для знаходження кількісних рішень.. • ФК4. Здатність створювати і вдосконалювати засоби, методи та технології біомедичної інженерії для дослідження і розробки біоінженерних задач і об’єктів. • ФК10. Здатність виконувати інженерне обслуговування медичних приладів і систем, до складу яких входять цифрові мікропроцесорні системи. • ФК11. Здатність проводити ручне і автоматизоване тестування програм біомедичного призначення. • ФК12. Здатність розробляти алгоритми та методи калібрування вимірювань і обробки їх результатів для практичного використання в біомедичних системах.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним демонструвати такі результати навчання: Вивчення студентами фізичних процесів, які відбуваються у рентгенівських приладах; Оволодіння студентами методів використання рентгенівського випромінювання для рентгенодіагностики та рентгенотерапії; Розуміння студентами фізичних явищ, що відбуваються у рентгенівських приладах та способи їх використання при побудові рентгенівських апаратів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни Біофізичні основи інструментальних методів медичної діагностики Супутні та наступні навчальні дисципліни Інформаційні системи в біомедичній інженерії
Короткий зміст навчальної програми: Вивчення дисципліни базується на знаннях з основ конструювання радіоелектронних апаратів, матеріалів радіоелектронних апаратів а також фізики і хімії. Знання курсу „Електронно- рентгенівські методи медичної діагностики” необхідні для розуміння і вивчення дисциплін медико – діагностичного плану і є базовими для спеціальності „Біомедичні апарати і системи”.
Опис: Загальна хакактеристика рентгенівських променів та способів їх використання. Фізичні процеси у рентгенівських приладах. Гальмівне рентгенівське випромінювання. Інтенсивність гальмівного випромінювання. Просторовий розподіл інтенсивності. Характеристичне рентгенівське випромінювання. Взаємодія рентгенівського випромінювання з речовиною. Фотоелектричне поглинання. Ефект Комптона . Когерентне і некогерентне розсіювання. Кількісна характеристика рентгенівського випромінювання. Методи дозиметрії рентгенівського випромінювання. Іонізаційний метод. Калориметричний метод. Хімічний метод. Фотографічний метод. Сцинтиляційний метод. Люмінесцентний метод. Напівпровідниковий метод Захист від рентгенівського випромінювання. Регламентування часу перебування в зоні опромінення. Катоди рентгенівських приладів. Конструкції катодів Аноди рентгенівських приладів. Нерухомі аноди. Рухомі аноди. Диски для рухомих анодів Оптичні параметри рентгенівських трубок Електричні характеристики рентгенівських трубок. Балони рентгенівських трубок. Трубки для рентгенодіагностики Рентгенотерапія. Терапевтичні рентгенівські трубки. Моноблоки та випромінювачі. Особливості конструкції. Випромінювачі рентгенівські. Пристрої живлення рентгенівські. Високовольтні випрямлячі. Схеми живлення рентгенівських трубок Перетворювачі рентгенівського зображення. Люмінесцентні і металічні рентгенівські екрани. Екрани для рентгеноскопії і флюорографії. Рентгенівські електрооптичні перетворювачі. Рентгенівські плівки. Напівпровідникові перетворювачі. Ксерорентгенографічні перетворювачі. Рентгеновідікони. Флюорографічні методи діагностики. Рентгенографічні методи діагностики. Флюороскопічний метод діагностики Підсилювачі рентгенівського зображення (ПРЗ). ПРЗ з РЕОП. ПРЗ з ЕОП. Рентгенівські обчислювальні томографи. Томографи 1-4- поколінь. Томографічні випромінювачі. Детектори рентгенівського випромінювання. Скануючі пристрої Рентгенівські стереоскопи і установки для контролю швидкозмінних процесів. Рентгенівські стробоскопи Загальна характеристика рентгенівські апаратів. Апарати для мамографії. Дентальні апарати. Установки для ангіографії. Апарати для нейрорадіологічних досліджень. Апарати для урології
Методи та критерії оцінювання: Письмова та усна форма екзамену, поточний контроль
Критерії оцінювання результатів навчання: Усні і письмові опитування в процесі виконання і захисту практичних робіт -25 Разом ПК 25 балів Письмова компонента 50 балів Усна компонента 25 балів Разом 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Уминений М.М. «Апаратура рентгеноструктурних исследований» М., 1960 2. Баринекий Р.Л. Нефедов В.А. «Рентгено-спектральное определение заряда атомов в молекулах» М., 1966 3. Фомичев В.А. «Ультрамягкая рентгеновская спектроскопия» 4. Мейзель А. Сирган Р. «Рентгеновские спектры и химическая связь» пер. с нем. 1981 5. Шмелев В.К. «Рентгеновские аппараты и узд» М., 1973 6. Блохин М.А. «Физика рентгеновских излучений» М., 1957 7. Блохин М.А. «Методы рентгеноспектральных исследований» М., 1959 8. Хараджа Ф. «Общий курс рентгенотехники» М-Л., 1966 9. Конобеевский С.Т. «Действие облучения на материалы» М., 1967 10. Иверонова В.Н. Ревневич Г.П. «Теория рассеяния рентгеновских лучей» М., 1972 11. Бастров Ю.А. «Ускорительная техника и рентгеновские приборы» М., 1983 12. Ровинский Б.М. Авдеенко А.И. «Биофизика» 1956 13. Уманский Б.М. «Сборник задач по рентгеноструктурному анализу»
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).