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Bildgebende Verfahren in der Medizin

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Bildgebende Verfahren in der Medizin
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Medizinische Physik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: MP2104.IMG
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P213-0123, P213-0124
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
4V (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Seminarvortrag (60%), mündliche Prüfung (40%)

[letzte Änderung 31.03.2019]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MP2104.IMG (P213-0123, P213-0124) Medizinische Physik, Master, ASPO 01.04.2019 , 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Michael Möller
Dozent/innen:
Prof. Dr. Michael Möller


[letzte Änderung 18.07.2019]
Lernziele:
Die Studierenden können die physikalischen Grundlagen bildgebender Verfahren quantitativ erklären, Gerätekomponenten und die an diese gestellten Anforderungen angeben sowie die Funktion der Geräte auf diesen Grundlagen erklären.
Sie können die Qualität verschiedener Bildgebender Verfahren mittels der Systemtheorie anaylsieren und beurteilen.
Sie können die mathematischen Grundlagen der tomografischen Verfahren erklären, Variationsmöglichkeiten für unterschiedliche Messgrößen angeben und die technische Realisierung beschreiben.
Sie können unterschiedliche Verfahren vergleichen und im Hinblick auf Aufwand, Risiko bewerten.
Sie können die Weiterverarbeitung und Verwaltung der Resultate bildgebender Verfahren im klinischen Umfeld erläutern. Sie können aktuelle Trends und eventuelle zukünftige Entwicklungen in diesem Feld benennen.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
1. Systemtheorie
 1.1 Abbildungen
 1.2 Hauptsatz der Systemtheorie
 1.3 Zweidimensionale Fouriertransformation (k-Raum)
 1.4 Modulationsübertagungsfunktion
 
2. Computertomografie (Standard-CT und Spiral-CT)
 2.1 Funktionsprinzipien der unterschiedlichen Verfahren
 2.2 verschiedene Gerätegenerationen und spezielle Konzepte
 2.3 unterschiedliche Verfahren der Bildrekonstruktion und -visualisierung
 2.4 Artefakte
 2.5 Bildqualität und Dosis, technische Ansätze zur Dosisreduktion
 2.6 Schnelle Verfahren
 2.7. Moderne Trends
 
3. Kernspinresonanztomographie:
 3.1 Physikalische Grundlagen
 3.2 Pulssequenzen:
  3.2.1 Messung unterschiedlicher Gewebeeigenschaften
  3.2.2 Spin-Echo und Gradientenecho
  3.2.3 Echoplanarverfahren
  3.2.4 Diffusionsbildgebung
 3.3 Anwendungen:
  3.3.1 Angiografie, Messungen mit Kontrastmitteln
  3.3.2 Funktionelle Kernspintomografie (fMRI)
  3.3.3 Messung der Blutoxygenierung (BOLD)
 
4. Kombinierte (multimodale) Verfahren
5. Weitere Verfahren der funktionellen Bildgebung
6. Bilddatenverarbeitung und -speicherung, radiologische Informationssysteme

[letzte Änderung 18.07.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Tafel / Skript, PC-Beamer bzw. Overhead-Folien

[letzte Änderung 31.03.2019]
Literatur:
Dössel, Olaf: Bildgebende Verfahren in der Medizin, Springer Vieweg, (akt. Aufl.)
Kramme, Rüdiger (Hrsg.): Medizintechnik, Springer, (akt. Aufl.)
Liang, Zhi-Pei; Lauterbur, Paul C.: Principles of Magnetic Resonance Imaging: A Signal Processing Approach, IEEE Press, 2000
Morneburg, Heinz: Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Publicis MCD, 1995
Oppelt, A.: Imaging Systems for Medical Diagnostics, Publicis MCD, 2005

[letzte Änderung 18.07.2019]
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