zagadnienia do przygotowania do seminariów z biofizyki dla

Katowice, dn. 25.09.2016
ZAGADNIENIA DO PRZYGOTOWANIA DO SEMINARIÓW Z
BIOFIZYKI DLA STUDENTÓW I ROKU WYDZIAŁU LEKARSKIEGO
W SEMESTRZE ZIMOWYM ROKU AKADEMICKIEGO 2016/2017.
SEMINARIUM 1:
WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA ORGANIZM ŻYWY I
PODSTAWOWE ZAGADNIENIA OCHRONY RADIOLOGICZNEJ.
1. Ogólne wiadomości o promieniowaniu rentgenowskim (wytwarzania promieniowania rtg,
natura promieniowania rtg, energia promieniowania rtg, przenikalność promieni rtg).
2. Oddziaływanie promieniowania rtg z materią (zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie
Comptona, powstawanie par elektron-pozyton).
3. Własności fizykochemiczne promieniowania rtg.
4. Biologiczne skutki działania promieniowania jonizującego (czynniki fizyczne wpływające na
skutki biologiczne, biologiczne uwarunkowania skutków promieniowania jonizującego, czynniki
środowiskowe, molekularny mechanizm działania promieniowania jonizującego na organizm
żywy, skutki genetyczne, skutki somatyczne wczesne, skutki somatyczne późne, skutki
stochastyczne i niestochastyczne).
5. Promieniowanie rentgenowskie w diagnostyce i w terapii (zjawisko rozproszenia i pochłaniania
promieniowania rtg, dawki obciążające pacjenta w rtg i w terapii, ochrona pacjenta przed
nadmierną ekspozycją w badaniach rtg i w terapii promieniowaniem X).
6. Biofizyczne podstawy medycyny nuklearnej (istota medycznych zastosowań izotopów
promieniotwórczych, czynniki wpływające na wielkość dawki obciążającej pacjenta w
diagnostyce i w terapii radioizotopowej, ochrona pacjenta przed nadmierną ekspozycją
promieniowania jądrowego).
7. Ocena biologicznego ryzyka radiacyjnego i ogólne wytyczne w radiologii i medycynie
nuklearnej (ocena biologicznego ryzyka radiacyjnego, współczynnik ryzyka, zagadnienia
związane z ochroną pacjenta i ochroną personelu przed nadmierną ekspozycją radiacyjną, ogólne
wytyczne ochrony radiologicznej).
LITERATURA:
1. Biofizyka – red. F. Jaroszyk, wyd.II uaktualnione i rozszerzone, PZWL 2008 i późniejsze
(Rozdział 22 oraz 21.2.4)
2. Medycyna nuklearna - Z. Toth, J. Przedlacki, PZWL,1983.
3. Radiologia - S. L. Zgliszczyński., PZWL, 1983.
4. Radioterapia i diagnostyka radioizotopowa - Z.Toth, PZWL,1980.
5. Fizyka doświadczalna - cz. V i VI, Sz. Szczeniowski, PWN,1969, 1974.
6. Wstęp do fizyki jądra atomowego - A. Strzałkowski, PWN, 1969.
7. Fizyka dla przyrodników - tom 3, J.W. Kane, M.M. Sternheim, PWN,1988.
8. Encyklopedia fizyki - tom 1-3, PZWN, 1974.
9. Encyklopedia fizyki współczesnej - PZWN, 1983.
10. Radiologia - tom 1, S. Leszczyński, PZWL, 1984.
SEMINARIUM 2:
RENTGENOWSKA TRANSMISYJNA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA.
EMISYJNA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA SPECT. POZYTONOWA
EMISYJNA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA PET.
1. Wykorzystywanie promieniowania rtg w diagnostyce (powstawanie promieniowania
rentgenowskiego, jego widmo i własności fizykochemiczne; zakres energii promieniowania rtg
stosowanego w diagnostyce, zależność liniowego współczynnika osłabiania od energii
promieniowania rtg, liczby atomowej Z i gęstości tkanek).
2. Mechanizmy wytwarzania promieniowania X, regulacja i sterowanie zakresem widma
promieniowania X, osłabianie promieniowania X, przestrzenna i gęstościowa zdolność
rozdzielcza.
3. Rentgenowska transmisyjna tomografia komputerowa (skanowanie obiektu i akwizycja danych,
rekonstrukcja obrazu w rentgenowskiej TK, różne sposoby obrazowania).
4. Rozwój TK i aparatura nowej generacji, niepożądane skutki uboczne badania za pomocą
tomografii TK.
5. Emisyjna tomografia komputerowa SPECT (jednofotonowa tomografia emisyjna). Zdolność
rozdzielcza. Lokalizacja źródeł promieniotwórczych. Zastosowanie diagnostyczne (zalety i
wady).
6. Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa PET. Budowa i zasada działania tomografu
emisyjnego PET. Znaczniki izotopowe stosowane w PET. Zastosowanie diagnostyczne (zalety i
wady).
LITERATURA:
1. Biofizyka – red. F. Jaroszyk, wyd.II uaktualnione i rozszerzone, PZWL 2008 i późniejsze
(Rozdział 24 oraz 22.2; rozdział 26; rozdział 27).
2. Podstawy biofizyki pod red. A. Pilawskiego.
3. Radiologia pod red. S.L. Zgliszczyńskiego.
4. Medycyna nuklearna pod red. Z.Totha i J. Przedlackiego. 3
SEMINARIUM 3:
TOMOGRAFIA JĄDROWEGO REZONANSU MAGNETYCZNEGO – NMR.
1. Ogólne wiadomości o jądrze atomowym (skład jądra atomowego, rozmiary jąder atomowych,
spinowy moment pędu nukleonu, związek między spinowym momentem pędu a spinowym
momentem magnetycznym, reguły kwantowania momentu pędu i rzutu momentu pędu na
wyróżniony kierunek).
2. Ogólne wiadomości o polu magnetycznym i fali elektromagnetycznej.
3. Moment magnetyczny.
4. Zjawisko rezonansu (określenie, rezonans mechaniczny, elektryczny, magnetyczny itp.).
5. Podstawy fizyczne jądrowego rezonansu magnetycznego (wywołanie rezonansu, precesja
Larmora, relaksacja, oddziaływanie spin-sieć, oddziaływanie spin-spin, przekształcenie Fouriera).
6. Skanowanie obiektu, akwizycja danych i rekonstrukcja obrazów.
7. Parametry obrazowania NMR i zakres ich regulacji.
8. Zastosowanie diagnostyczne NMR (zalety i wady).
LITERATURA:
1. Biofizyka – red. F. Jaroszyk, wyd.II uaktualnione i rozszerzone, PZWL 2008 i późniejsze
(Rozdział 25).
2. Podstawy biofizyki - A. Pilawski.
3. Podręcznik do Liceum, kl.II, str.259-279
4. Fizyka z astronomią - podręcznik do Liceum Ogól., kl.IV, str.51-56,
68-76, autor: M.Piłat.
5. Podstawy fizyczne tomografii NMR - nowej metody obrazowania
obiektów biologicznych. Pol. Przegl. Radiol., 5-6, 1983.
6. Magnetyczny rezonans jądrowy - nowe możliwości diagnostyczne.
Pol. Przegl. Radiol., nr. 5-6, 1983.