Для студентов каких направлений и программ дисциплина рекомендована:- 03.03.02 Физика.
- 14.03.02 Ядерные физика и технологии.
Пререквизиты:Общая физика, включая атомную и ядерную, основы анатомии и физиологии человека.
Трудоемкость: 2 з.е.
Контактные часы: 36 ак. ч.
Часы на самостоятельную работы: 9 ак. ч.
Всего: 72 ак. ч.
Краткое описание дисциплины: Изучение дисциплины «Основы МРТ» совмещает в себе традиционные, интерактивные и информационно-коммуникационные образовательные технологии.
Первый раздел курса представляет собой изучение физических основ МРТ: явление ядерно-магнитного резонанса, времена релаксации, а также используемая аппаратура (магниты, катушки). Этот раздел осуществляется при помощи традиционных образовательных технологий – практических занятий, посвященных освоению конкретных тем, умений и навыков.
Во втором разделе курса рассматриваются методы уменьшения времени получения изображений, МР-ангиография, применение контрастирующих агентов, артефакты и требования безопасности. Этот раздел содержит много иллюстраций, блок-схем и изображений, поэтому для многих тем данного раздела используются презентации для представления материала. Кроме того, три занятия отведены на доклады. В рамках этих занятий студенты представляют одногруппникам подготовленные на заданные темы доклады, отвечая на вопросы и обсуждая свою тему со всеми присутствующими. Таким образом, во втором разделе дисциплины реализуются интерактивные и информационно-коммуникационные образовательные технологии.
Планируемые результаты дисциплины:Владение:
- знать физические принципы ЯМР-томографии и основные методики метода;
- уметь применять полученные знания в области ЯМР-томографии в исследовательской и профессиональной деятельности с использованием ЯМР-томографов;
- владеть навыками измерений и проведения исследований с помощью ЯМР-томографа.
Краткое содержание дисциплины:
Тема 1. Явление магнитного резонанса. Явление ядерного магнитного резонанса. Магнитные свойства ядер. Распределение Больцмана. Уравнение Лармора.
Тема2. Аппаратура. Основное оборудование и блок-схема магнитно-резонансного томографа. Магнит. Градиентные катушки. Радиочастотные катушки.
Тема 3. Принципы получения информации. Последовательность спин-эхо. Последовательность градиентное эхо. Основные характеристики последовательностей. Восстановление с частичным или полным насыщением. Инверсия-восстановление. Зависимость амплитуды сигнала от них.
Тема 4. Принципы получения информации. Селективное выделение слоя исследуемого объекта. Кодирование частоты и фазы сигнала. Многосрезовая томография.
Тема 5. Быстрые последовательности. Время получения изображения и способы его уменьшения. Метод RARE, метод FLASH. Эхо-планарная томография.
Тема 6. Контрастные вещества для МРТ. Позитивные контрастирующие агенты. Негативные контрастирующие агенты.
Тема 7. Магнитно-резонансная ангиография. Влияние скорости крови на изображение сосудов. Время-пролётная ангиография (TOF). Фазо-контрастная ангиография (РС).
Тема 8. МРТ сердца. Gating. Triggering. Slice following.
Тема 9. МР-спектроскопия и SWI-изображения. Одновоксельная и мультивоксельная спектроскопия. Последовательности PRESS и STEAM. SWI-изображения.
Тема 10. Артефакты в МРТ. Артефакты, связанные с радиочастотными импульсами и градиентными полями. Артефакты обработки сигнала и построения изображений. Артефакты возмущения магнитного поля. Артефакты от движения и потока. Безопасность. Безопасность пациентов и персонала при проведении исследований на МР томографах. Требования к параметрам аппаратуры.
Тема 11. Получение функциональных изображений. Диффузионно-взвешенные изображения. Перфузионные изображения.
Тема 12. ЯМР со слабым полем. ЯМР-спектроскопия для контроля процесса производства. ЯМР-томография для контроля качества. ЯМР-каротаж.
Семестр:6 или 8.