Lékařské aplikace biologických účinků EM pole - A0B17LAB

Kredity 4
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2+2L
Anotace
Cílem je seznámit studenta s přehledem biofyzikálních aspektů elektromagnetických polí v různých biologických systémech, včetně přehledu aplikací mikrovlnné techniky v medicíně. Hygienické normy, klinické využití působení elektromagnetického pole na biologické systémy, mikrovlnná hypertermie, měření dielektrických parametrů biologických tkání, elektromagnetická expozice uživatelů mobilních telefonů, nukleární magnetické rezonance, interakce optického záření s biologickou tkání. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0B17LAB
Cíle studia
Seznámení s přehledem biofyzikálních aspektů elektromagnetických polí v různých biologických systémech, včetně přehledu aplikací mikrovlnné techniky v medicíně.
Osnovy přednášek
1.Interakce EM pole s biologickými systémy (teoretický základ) - biosystém jako generátor elektromagnetického pole
2.Numerické simulace interakcí EM pole s biologickými systémy
3.Biologické účinky EM pole, hygienické normy a předpisy
4.Elektromagnetická expozice uživatelů mobilních telefonů
5.Využití EM pole pro terapeutické účely v medicíně, klinické výsledky
6.Mikrovlnná termoterapie v onkologii, urologii, kardiologii, chirurgii, atp.
7.Modelové výpočty - plánování léčby
8.EM aplikátory pro lokální léčbu na bázi mikrovlnné termoterapie
9.EM aplikátory pro intrakavitární a pro regionální léčbu
10.Využití EM pole pro diagnostické účely v medicíně (přehled a porovnání metod)
11.Magnetická rezonance (MR), principy a klinické využití
12.Neinvazivní měření teploty při mikrovlnné hypertermii (MR, radiometrie, atp.)
13.Mikrovlnná tomografie
14.Vzájemné působení optického záření a biologické tkáně
Osnovy cvičení
1. Základy mikrovlnné techniky - přehled + opakování
2. Absorpce elektromagnetického pole v biologické tkáni - měření a vyhodnocení elektromagnetického pole v optické oblasti aktivních biologických systémů
3. Hygienické normy - výpočty a měření
4. Technické vybavení pro hypertermii - (exkurze: Ústav radiační onkologie - ÚRO)
5. Hypertermické aplikátory - přehled (laboratoř K 13117)
6. Testování hypertermických aplikátorů - vodní fantom (laboratoř K13117)
7. Testování hypertermických aplikátorů - agarový fantom (laboratoř K13117)
8. Návrh vlnovodného aplikátoru
9. Návrh aplikátoru pro intrakavitární léčbu
10. Návrh aplikátoru pro regionální léčbu
11. Modelové výpočty teplotního profilu při termoterapii
12. Numerické výpočty teplotního profilu při termoterapii (laboratoř K13117)
13. Měření teploty (laboratoř K 13117)
14. Biologické experimenty pro výzkum účinků EM pole na člověka
Literatura
1.Vrba.J.: "Lékařské aplikace mikrovlnné techniky", skripta ČVUT, leden 2007
2.Vrba.J.: "Úvod do mikrovlnné techniky", skripta ČVUT, květen 2007
3. http://www.elmag.org/doku.php/frvs:mer_emise_fot_2011
Požadavky
https://moodle.fel.cvut.cz/ nebo
http://www.elmag.org/sites/default/files/users/oppl/files/LAB%20-%20informace.pdf