医学影像物理学教学大纲

《医学影像物理学》教学大纲（供医学影像类专业本科用）物理教研室2011年10月1《医学影像物理学》教学大纲（供医学影像类专业本科班用）I前言医学影像物理学是医学影像专业的专业基础课程，属于必修主要课程。它将为学生奠定有关医学影像的物理学基础，使学生认识和掌握医学影像的成像原理与计算机图像重建方法，为学生的医学图像诊断提供物理学依据。课程教学的总体目标与要求：定性认识医学影像的物理学基础知识，掌握医学影像的成像原理。医学影像物理学课程包括：X-射线影像、MRI、RNI、超声影像、红外影像和电离防护六大类，十二章。本大纲适用于医学影像类专业四年或五年制汉、民族本科学生使用。现将大纲使用中有关问题说明如下：1、为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别，教学内容与教学要求级别对应，并统一标示（核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示）便于学生重点学习。2、教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据专业要求和学生情况采用不同的教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容。3、总教学参考学时为54学时，理论与实验比值2∶1，即讲课36学时，实验18学时。2Ⅱ正文绪论一、教学目的：通过学习，了解本课程的特点、地位以及学习方法和要求。二、教学要求：1、介绍本学科的内容、地位和意义。2、介绍本课程的学习要求和学习方法。三、教学内容：1、医学影像物理学的主要内容。2、医学影像物理学在医学影像学中的作用。3、本课程的学习要求和学习方法。4、本学科的应用与发展X射线物理一、教学目的：掌握X射线的物理基础，为X射线影像学习奠定基础。一、教学要求：1、掌握X射线的滤过和硬化、X射线在介质和人体中的衰减、X射线影像质量。2、熟悉X射线的产生、X射线的物理特征、X射线的强度。3、了解X射线管结构、容量以及焦点的性能参数。二、教学内容1、X射线的产生，X射线的物理特征，X射线的强度。2、X射线的滤过和硬化。3、X射线在介质和人体中的衰减。4、X射线管结构、容量以及焦点的性能参数。X射线影像一、教学目的：掌握X射线影像的物理学原理和成像方法。认识数字图像以及数字图像处理方法、影像质量的评价认识和特殊X射线成像的原理方法。二、教学要求：1、掌握X射线摄影与透视的物理学原理。32、掌握CR、数字减影与DR的工作原理。3、掌握X-CT成像原理。4、熟悉影像质量的评价认识和X-CT图像质量控制。5、熟悉数字图像及图像处理方法。6、熟悉特殊X射线成像方法。7、了解数字X射线影像的技术优势与发展。三、教学内容1、X射线摄影。2、X射线影像图像质量评价。3、特殊X射线成像方法。4、数字图像及图像处理方法。5、CR、DSA与DR的工作原理。6、数字X射线摄影的技术优势。8、X-CT的数理基础。9、X-CT扫描方式，X-CT图像后处理技术，螺旋CT。10、X-CT图像质量控制。核磁共振物理一、教学目的：掌握核磁共振原理，奠定MRI成像基础。二、教学要求：1、掌握核磁共振现象的宏观描述。2、熟悉原子核的磁矩，掌握水分子的磁矩。3、熟悉微观核磁共振。4、了解原子核的磁矩。三、教学内容：1、原子核的磁矩，核磁共振现象，水分子的磁矩。2、微观核磁共振。3、核磁共振的宏观描述（磁共振特征参数），θ角脉冲及磁共振信号。4、化学位移，核磁共振谱。4磁共振成像（MRI）一、教学目的：掌握磁共振成像原理与成像方法。二、教学要求：1、掌握磁共振图像重建。2、掌握磁共振信号加权图像。3、熟悉快速成像序列。4、掌握磁共振血管造影原理。三、教学内容：1、磁共振信号加权图像。2、磁共振成像成像方法。3、快速成像序列。4、磁共振血管造影。核医学物理一、教学目的：掌握放射性核素显像的原理，认识成像技术的过程及应用。二、教学要求：1、掌握原子核衰变的宏观规律。2、熟悉医用放射性核素来源3、熟悉核衰变类型与原子核反应。4、了解原子核的基本性质。三、教学内容：1、原子核的基本性质。2、核衰变类型，原子核反应。3、原子核衰变的宏观规律。4、医用放射性核素来源。核医学影像一、教学目的：掌握放射性核素显像的原理与成像过程。二、教学要求：51、掌握准直器的作用，掌握γ照相机的原理和ECT成像原理。2、熟悉γ射线探测器工作原理。3、了解放射性核素显像的技术特点。三、教学内容：1、放射性核素显像的技术特点，核素示踪。2、γ射线探测。3、准直器的作用，γ照相机的原理，单光子发射型计算机断层（SPECT）。4、PET及其融合技术。超声物理一、教学目的：掌握超声物理基础知识，奠定超声成像基础。二、教学要求1、掌握超声波在介质中的传播规律和衰减规律。2、掌握多普勒效应原理。3、熟悉声波的基本性质。4、熟悉超声场。三、教学内容1、声波的基本概念。2、声波在介质中的传播规律，声波在介质中的衰减规律。3、多普勒效应。4、超声场。超波成像一、教学目的：掌握超声成像的原理及应用。二、教学要求1、掌握B型超声成像原理。2、掌握频谱多普勒原理。3、掌握彩色多普勒血流成像的原理。4、熟悉超声回波信息，熟悉A型、M型超声成像原理。5、了解三维超声成像和其它超声成像技术。6三、教学内容1、超声回波信息。2、A型和M型超声成像。3、B型超声成像原理。4、频谱多普勒。5、彩色多普勒血流成像。6、三维超声成像。7、其它超声成像技术。红外线物理一、教学目的：掌握红外线物理基础知识，奠定红外线成像基础。二、教学要求1、掌握红外线辐射的基本规律。2、熟悉红外线的产生。3、了解红外线与物质的作用。三、教学内容1、红外线的产生。2、红外线辐射的基本规律。3、红外线与物质的作用。红外线成像一、教学目的：掌握红外线成像的原理及应用。二、教学要求1、掌握红外热像仪的原理。2、掌握热断层成像原理。3、熟悉红外探测器。4、了解红外线成像的特点及前景。三、教学内容1、红外探测器。2、红外热像仪。73、热断层成像。4、红外线成像的特点及前景。电离辐射的生物效应与损伤一、教学目的：熟悉电离辐射的生物效应与损伤机制。二、教学要求1、熟悉电离辐射的生物效应。2、熟悉电离辐射的损伤机制。3、了解辐射量及其测量。三、教学内容1、辐射量及其测量。2、电离辐射的生物效应。3、电离辐射的损伤机制。电离辐射的防护一、教学目的：熟悉电离辐射的防护要求。二、教学要求1、熟悉电离辐射防护的基本方法。2、熟悉医用放射线的防护。3、了解电离辐射防护的法规与标准。三、教学内容1、电离辐射防护的法规与标准。2、电离辐射防护的基本方法。3、医用放射线的防护。Ⅲ教学组织与方法1、实施机构：由医学工程技术学院物理教研室执行。2、组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。3、教学方法：理论教学：采用启发式、讨论式、交互式课堂教学形式，辅于现代教育技术和传统教学手段。核心内容讲授为主，重点内容介绍为主，一般内容自学为主。8实验教学：实验分组（20人/组），实验类型以验证为主，培养学生动手能力及仪器操作能力。实验类型为验证型。辅导形式：辅导讲义、课堂答疑。4、考核办法：考试理论部分采用闭卷笔试形式，期末实施；实验教学部分成绩为平时成绩与操作成绩；理论成绩70%，实验成绩30%计入总成绩。Ⅳ教学时数分配表讲课内容教学手段时数教学内容实验内容时数类型核心重点第一章绪论、X射线物理CAI442影像设备认识2演示第二章X射线影像CAI866超声多普勒效应测量2验证第三章磁共振物理CAI333透射型超声成像2演示第四章磁共振影像CAI531核磁共振实验2验证第五章核医学物理CAI112脉冲核磁共振仪测T1、T22验证第六章核医学影像CAI342脉冲核磁共振成像2演示第七章超声波物理CAI231放射性测量2验证第八章超声成像CAI632CT扫描CT窗口技术2验证第九章红外线物理第十章红外线成像CAI203数字图像灰度变换技术2验证第十一章电离辐射的生物效应与损伤第十二章电离辐射的防护CAI202合计362724合计18