V průběhu přednášek i cvičení se studenti budou věnovat opakování či rozšíření základních středoškolských poznatků z matematiky a zejména fyziky, které budou doplněny zejména v oblasti jaderné fyziky, fyziky elektronového obalu a popisu vlnění v rozsahu nezbytném pro plné pochopení hlavních cílů předmětu. Výuku lze chápat jako hluboký teoretický základ pro rentgenové, radioizotopové, ultrazvukové a na magnetické rezonanci založené zobrazovací metody. Stejně tak slouží pro pochopení fyzikálního základu působení ionizujícího záření na živou hmotu (rizika plynoucí z ozáření a radioterapie).
BRRF0222p Radiologická fyzika a radiobiologie (molekulární i klinická) II - přednáškaNa konci tohoto kurzu, který je biofyzikálním pokračováním stejnojmenného kurzu vyučovaného v prvním semestru, bude student schopen: vysvětlit principy vybraných zobrazovacích a dalších fyzikálních metod v medicíně; porozumět působení ionizujícího záření na normální i nádorové tkáně; rozeznat rizika spojená z používáním ionizujícího záření v medicíně, a to jak pro pacienty, tak i pro zdravotnický personál; chápat fyzikální principy dozimetrie a rozumět dozimetrickým veličinám. V neposlední řadě budou diskutovány výhody, nevýhody, radiologická zátěž jednotlivých metod.
BRZB0211p Základy biofyziky - přednáškaHlavními cíli tohoto předmětu jsou porozumění fyzikálním procesům v lidském organismu a pochopení vlivů fyzikálních faktorů na lidský organismus (působení elektromagnetických polí, mechanických sil a akustického vlnění). Dále je vysvětlen vznik a snímání bioelektrických signálu a v nejnutnějším rozsahu pojednáno o biofyzice smyslového vnímání (zrak, sluch). Zahrnuta jsou i východiska molekulární biofyziky a vybraných přístrojových laboratorních metod v rozsahu nutném pro studium jiných biomedicínských předmětů (např. mikroskopie).
Časový harmonogram přednášek
Úvod do radiologie. Fyzikální základy radiologie
Struktura atomu a látkové skupenství
Základy částicové fyziky, zákony zachování, relativita, interakce fotonů
Zákon radioaktivní přeměny, příprava Tc99m a Co60
Úvod do kvantové fyziky a opakování vybraných problémů
Jaderná magnetická rezonance I
Rentgenové záření a záření gama
Jaderná magnetická rezonance II
Obrazová informace a její analýza
Vytváření obrazu při MRI a CT
Mechanické vlnění a fyzikální základ ultrazvukové
Charakteristické veličiny ultrazvuku
Detekce a dozimetrie ionizujícího záření
Metabolismus radionuklidů. Přirozené a umělé zdroje záření
Pozdní účinky záření – nestochastické a stochastické (kancerogeneze)
Radiobiologie normálních a nádorových tkání
Radiosensitivita a radioresistence
Teorie a modely přežití buněk
Teorie a modely přežití buněk - pomocný
Základy radiochemie
Základy radiochemie - pomocný
Ochrana a bezpečnost práce v laboratoři
Doporučená struktura protokolu
Doplňky k praktickým cvičením
Grafický návod jak pracovat s osciloskopem
Individuální rozpis studentů
Sylabus praktických úloh
Měření teploty termočlánkem. Měření teploty a rychlosti proudění vzduchu anemometrem. Měření krevního tlaku.
Měření napětí a frekvence elektrických signálů osciloskopem. Měření impedance tkáně a jejího modelu. Měření kožního odporu.
Hemolýza suspenze erytrocytů ultrazvukem. Měření ionizujícího záření scintilačním detektorem.
Spektrofotometrie – Absorpční křivka. Refraktometrie – Stanovení koncentrace.
Audiometrie. Měření hladiny intenzity zvuku, hygienické limity zvuku. Ergometr
Zkouškové otázky - I. semestr
Zkouškové otázky - Biofyzika pro radiologické asistenty - II. semestr
Zkouškové otázky - Radiologická fyzika a radiobiologie
Časový harmonogram teoretických cvičení
Matematické minimum
Základní jaderné a termodynamické výpočty
Základy relativity, dualismu a odvození Comptonova jevu
Radioaktivita
Základy kvantové fyziky a jaderná magnetická rezonance I
Rentgenové záření a záření gama (vznik a interakce)
Jaderná magnetická rezonance II
Vytváření obrazu při MRI a CT
Mechanické vlnění a fyzikální základ ultrazvukové diagnostiky
Charakteristické veličiny ultrazvuku