Nội dung môn học là những kiến thức cơ sở về nguyên lý hoạt động và nguyên tắc vận hành của các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học thông dụng bao gồm: X-quang, máy chụp cắt lớp điện toán (CT), máy siêu âm, máy chụp cộng hưởng từ (MRI) và tổng quan về các thiết bị hình ảnh hiện đại khác.
Trang 1Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trường Đại Học Bách Khoa
Khoa Khoa học Ứng dụng
Vietnam National University – HCMC
Ho Chi Minh City University of Technology
Faculty of Applied Science
Đề cương môn học
THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH Y HỌC
(MEDICAL IMAGING)
Hình thức đánh giá - Kiểm tra: tự luận 60 phút
- Thi: tự luận, 90 phút
- GV linh hoạt bổ sung các hình thức đánh giá theo quá trình
Môn tiên quyết Không
Trình độ đào tạo Đại học
Cấp độ môn học 3
Nội dung tóm tắt môn học
Nội dung môn học là những kiến thức cơ sở về nguyên lý hoạt động và nguyên tắc vận hành của các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học thông dụng bao gồm: X-quang, máy chụp cắt lớp điện toán (CT), máy siêu âm, máy chụp cộng hưởng từ (MRI) và tổng quan về các thiết bị hình ảnh hiện đại khác
Course outline:
This subject presents fundamental knowledge on principles and operating techniques of popular medical imaging equipment such as x-ray radiology, computed tomography, ultrasound system, magnetic resonance imaging system and overview of some other modern medical imaging equipment
Tài liệu học tập
[1] Bushberg J.T et al., The essential physics of medical imaging, Lipp.Williams&Wilkins,
2011
[2] Iniewski K : Medical imaging: Principles, Detectors, and Electronics, John Wiley & Sons, Inc., 2009
[3] Wolbarst A.B.: Physics of Radiology, Medical Physics Pub.Corp., 2005
Trang 2Mục tiêu của môn học
- Áp dụng kiến thức khoa học cơ bản (toán, vật lý, sinh học) và cơ sở (tin học, y học, điện – điện tử)
để hiểu được nguyên lý hoạt động và nguyên tắc vận hành của các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học
- Nắm vững và vận dụng các kiến thức tổng quan và cơ sở của các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học
- Có khả năng suy luận khoa học, tìm hiểu tài liệu, soạn thảo, thuyết trình báo cáo và làm việc theo nhóm các chủ đề về thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học
- Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng thực hiện các bài thực hành về mô phỏng hoạt động thiết bị và xử lý ảnh
- Thể hiện nhận thức toàn diện về lĩnh vực thiết bị chẩn đoán hình ảnh và vai trò của kỹ sư kỹ thuật
y sinh trong lĩnh vực đó
Chuẩn đầu ra môn học
L.O.1 Áp dụng kiến thức khoa học cơ bản (toán, vật lý, sinh học) và cơ sở (tin
học, y học, điện – điện tử) để hiểu được nguyên lý hoạt động và nguyên tắc
vận hành của các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học
1.1 1.2
L.O.1.1 – Hiểu được các kiến thức toán, vật lý, hóa nền tảng của thiết bị
chẩn đoán hình ảnh y học
L.O.1.2 – Hiểu được cơ sở điện tử và tin học về thiết bị chẩn đoán hình
ảnh y học
1.1.1-10 1.2.2 1.2.12
L.O.2 Nắm vững và vận dụng các kiến thức tổng quan và cơ sở của các thiết bị
chẩn đoán hình ảnh y học
2.1, 2.2
L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý về của các thiết bị chẩn đoán hình
ảnh y học
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật và y sinh học về các thiết bị chẩn đoán
hình ảnh y học
2.1.1 2.2.1
L.O.3 Có khả năng suy luận khoa học, tìm hiểu tài liệu, soạn thảo, thuyết trình
báo cáo và làm việc theo nhóm các chủ đề về thiết bị chẩn đoán hình ảnh y
học
2.1, 2.3
L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm trong việc tìm tài liệu, soạn thảo,
thuyết trình báo cáo và làm việc theo nhóm các chủ đề ứng dụng thực tế
liên quan đến thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học
3.1.1
L.O.4 Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng thực hiện các bài thực hành
về mô phỏng hoạt động thiết bị và xử lý ảnh
4.4, 4.5
L.O.4.1 – Sử dụng công cụ MATLAB mô phỏng thực hiện các bài thực
hành về mô phỏng hoạt động thiết bị và xử lý ảnh
4.4.3, 4.5.3
L.O.5 Thể hiện nhận thức toàn diện về lĩnh vực thiết bị chẩn đoán hình ảnh và vai
trò của kỹ sư kỹ thuật y sinh trong lĩnh vực đó
2.3, 3.1, 4.1 L.O.5.1 – Giới thiệu về bạn một cách tự tin và ngắn gọn
L.O.5.2 – Thiết lập hợp đồng nhóm
L.O.5.3 – Minh họa việc ứng dụng thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học trong
Vật lý kỹ thuật
L.O.5.4 – Nhận thức vai trò và trách nhiệm của người kỹ sư Vật lý Kỹ
thuật trong chuyên ngành nói riêng và xã hội nói chung
3.1.1, 3.1.2, 4.1.1
Trang 3STT Course learning outcomes CDIO
L.O.1 Apply knowledge of basic sciences (mathematics, physics, computer
science) and technologies and to understand specific knowledge of
biomedical imaging
1.1 1.2
L.O.1.1 - Understand fundamental mathematic, physics and chemistry
knowledge of biomedical imaging
L.O.1.2 - Understand electronic and informatics fundamental of
biomedical imaging
1.1.1-10 1.2.2 1.2.12
L.O.2 Mastering and applying fundamental concepts and knowledge of
biomedical imaging
2.1, 2.2
L.O.2.1 - Mastering the physics principles of biomedical imaging
L.O.2.2 – Mastering the technological and biomedical fundamentals of
biomedical imaging
2.1.1 2.2.1
L.O.3 Having scientific reasoning skills, material searching, presentation drafting
and teamworking on biomedical imaging
2.1, 2.3
L.O.3.1 – teamwork skills to collect and process information and material
for practical application of mentioned knowledge
3.1.1
L.O.4 Using software and simulation tools to practice and simulate operation of
equipment; to process bioimages
4.4, 4.5
L.O.4.1 – Using MATLAB and simulation tools to practice and simulate
operation of equipment; to process bioimages
4.4.3, 4.5.3
L.O.5 Demonstrate comprehensive knowledge of biomedical imaging in
engineering physics and understand the useful role of the applicability of
mentioned field in practical problems encountered in specialized issues
2.3, 3.1, 4.1
L.O.5.1 – Introducing oneself confidently and briefly
L.O.5.2 - Setting group contracts
L.O.5.3 - Illustrating the application of b iomedical imaging
L.O.5.4 - Recognize the importance of mentioned knowledge in the
progress of Engineering Physics
3.1.1, 3.1.2, 4.1.1
Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học
Tài liệu được đưa lên BKEL hàng tuần Sinh viên tải về, in ra và mang theo khi lên lớp học Điểm tổng kết môn học được đánh giá xuyên suốt quá trình học Hình thức đánh giá bổ sung (bài tập, thuyết trình, ngoại khóa…) tùy thuộc vào sự linh động của GV
Bài tập: 20%
Kiểm tra: 30%
Thi: 50%
Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy
Nội dung chi tiết
Trang 4Chương chi tiết đánh giá
1 Giới thiệu về môn học
- Thông tin Thầy/Cô
- Các vấn đề liên quan đến môn học
- Cách thức dạy và học
L.O.5.1 – Giới thiệu về GV và SV L.O.5.2 – Thiết lập hợp đồng nhóm
2 Đại cương về thiết bị chẩn đoán
hiển thị hình ảnh trong y học
-Phân loại thiết bị hiển thị trong y học
-Thông số chất lượng hình ảnh y học
-Tương tác của bức xạ điện tử với vật
chất
-Nguyên lý hệ thống thu nhận, truyền
tải và xử lý ảnh trong y học
L.O.1 - Áp dụng kiến thức khoa học
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
Bài tập trên lớp Bài tập về nhà
-Cơ sở vật lý và kỹ thuật: nguồn X
quang, phổ bức xạ hãm và bức xạ đặc
trưng, đặc điểm kỹ thuật đèn X quang,
các dạng lọc tia
-X quang thường quy X quang kỹ
thuật số X quang huỳnh quang X
quang nhũ ảnh Phương pháp chụp
mạch kỹ thuật số (DSA)
L.O.1 - Áp dụng kiến thức khoa học
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý thiết bị
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật
và y sinh học L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
L.O.4 - Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng
Bài tập trên lớp Bài tập về nhà
4 Kỹ thuật chụp cắt lớp điện toán
(CT)
-Tổng quan và lịch sử
-Nguyên lý tạo ảnh cắt lớp
-CT xoắn ốc
-CT đa lớp cắt
L.O.1 - Áp dụng kiến thức khoa học
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý thiết bị
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật
và y sinh học L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
L.O.4 - Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng
Bài tập trên lớp Bài tập về nhà Kiểm tra giữa kỳ
từ (MRI)
-Cơ sở vật lý hiện tượng cộng hưởng
từ
-Nguyên lý tạo ảnh Các chế độ chuỗi
xung
-Nguyên lý và sơ đồ cấu tạo phần
cứng
-Ứng dụng
L.O.1 - Áp dụng kiến thức khoa học
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý thiết bị
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật
và y sinh học L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
L.O.4 - Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng
Bài tập trên lớp Bài tập về nhà
Trang 5-Tính chất sóng âm Tương tác siêu
âm với vật chất
-Máy chụp siêu âm: nguyên lý và cấu
tạo Xử lý và phân tích ảnh siêu âm
-Nguyên lý máy siêu âm màu :
Nguyên lý đo dòng chảy bằng hiệu
ứng Doppler Phương pháp ghi nhận
xung Doppler Sự hiển thị màu dòng
chảy của máu
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý thiết bị
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật
và y sinh học L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
L.O.4 - Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng
Bài tập về nhà
7 Tổng quan về các phương pháp hiển
thị hình ảnh y học khác
(giới thiệu sơ lược về nguyên lý và
lĩnh vực ứng dụng)
-Electrical Impedance Tomography
(EIT)
-Electrical Source Imaging (ESI)
-Magnetic Source Imaging (MSI)
-Laser Optical Imaging: Optical
Coherence Tomography (OCT),
Optical Diffusion Tomography
(ODT)
L.O.1 - Áp dụng kiến thức khoa học
cơ bản (toán, vật lý) và cơ sở kỹ thuật L.O.2.1 – Nắm vững nguyên lý vật lý thiết bị
L.O.2.2 – Nắm vững cơ sở kỹ thuật
và y sinh học L.O.3.1 – Kỹ năng làm việc theo nhóm
L.O.4 - Sử dụng phần mềm và các công cụ mô phỏng
Bài tập trên lớp Bài tập về nhà
8 Tổng kết môn học và Ôn tập L.O.5.3 – Minh họa việc ứng dụng
trường điện từ trong y tế cũng như trong ứng dụng cuộc sống
L.O.5.4 – Nhận thức vai trò và trách nhiệm của người kỹ sư Kỹ thuật Y sinh ngành nói riêng và xã hội nói chung
Thi cuối kỳ
Thông tin liên hệ
Bộ môn/Khoa phụ trách BM Vật lý Kỹ thuật Y sinh – Khoa Khoa học Ứng dụng
Điện thoại
Giảng viên phụ trách PGS.TS Huỳnh Quang Linh
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015
TRƯỞNG KHOA CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG