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Biomedizinische Physik 1
Biomedical Physics 1

Modul PH2001

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2018/9 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2018/9WS 2017/8WS 2010/1

Basisdaten

PH2001 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 30 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2001 ist Franz Pfeiffer.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Dieser Kurs vermittelt die physikalischen Grundlagen biomedizinischer Anwendungen in Klinik und Forschung. Diese Anwendungen umfassen die Medizinische Bildgebung. Konkret werden folgende Schwerpunkte in diesen Anwendungen behandelt: Wechselwirkung, Erzeugung und Detektion von Röntgenstrahlen, Radiographie, Röntgen-Computertomographie, Magnetresonanztomographie, Nuklearmedizinische Bildgebung (inkl. PET / SPECT), und Ultraschall.

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul ist der / die Studierende in der Lage:

  1. die physikalischen Grundlagen verschiedener Bildgebungsmodalitäten zu beschreiben und die jeweilige Bildentstehung zu erklären
  2. die Vor- und Nachteile verschiedener Bildgebungsverfahren zu kennen und zu beurteilen

Voraussetzungen

Keine Voraussetzungen, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Das Modul besteht aus einer Vorlesung, in der die Inhalte durch Vortrag der theoretischen Grundlagen und deren experimentellen Umsetzungen erläutert und durch anschauliche Beispiele aus der klinischen Anwendungen verständlich gemacht werden. Dabei werden multimediale Anschauungsmaterialien zur Erläuterung der verschiedenen Verfahren benutzt. Hoher Wert wird auf die Anregung interaktiver Diskussion mit den Studierenden und unter den Studierenden über das gerade Erlernte gelegt. Die Vorlesungsunterlagen enthalten Hyperlinks auf die Originalarbeiten, die den Einstieg in die eigenständige Literaturrecherche fördern sollen. Die Studierenden werden angeleitet die in der Vorlesung erläuterten Themen durch derartige Recherche selbständig zu vertiefen. 

Medienformen

  • PowerPoint Vortrag mit integrierten Animation und Lehrvideos
  • Interaktive Diskussionen mit Tafelanschrieb
  • Gedruckte HandOuts und PDFs mit Hyperlinks
  • Exkursion

Literatur

  • H. Zabel, Medical Physics 1 & 2, De Gruyter

  • Oppelt, Imaging Systems for Medical Diagnostics, Siemens & Publicis Corporate Publishing Erlangen

  • W. Schlegel und J. Bille, Medizinische Physik, Bd. 2, Springer Verlag

  • J. Als-Nielsen und D. MacMorrow, Elements of Modern X-Ray Physics, John Wiley & Sons

  • W. Kalender, Computertomographie. Grundlagen, Gerätetechnologie, Bildqualität, Anwendungen, Publicis Corporate Publishing, Erlangen

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Es findet eine mündliche Prüfung von etwa 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen, Diskussionen anhand von Skizzen und einfachen Formeln überprüft.

Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:

  • Skizzieren Sie den experimentellen Aufbau eines Röntgen-Computertomographen.
  • Erläutern sie an Hand einer geeigneten Skizze die grundlegenden mathematischen Prinzipien der CT-Rekonstruktion mittels gefilterter Rückprojektion.
  • Beschreiben Sie die grundsätzliche Funktionsweise eines Magnetresonanztomographen.
  • Wie wird Ortsinformation in der MRT kodiert?
  • Was bedeutet SPECT und wie ist ein entsprechendes Gerät aufgebaut?

Hinweise zu assoziierten Modulprüfungen

Die Prüfung zu diesem Modul kann auch gemeinsam mit der Prüfung zum assoziierten Folgemodul PH2002: Biomedizinische Physik 2 / Biomedical Physics 2 nach dem Folgesemester abgelegt werden. In diesem Fall müssen Sie sich für beide Prüfungstermine erst im Folgesemester anmelden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten. Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Biomedizinische Physik 1
Mo, 4.2.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor So, 24.03.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before Sun, 2019-03-24. bis 15.1.2019 (Abmeldung bis 3.2.2019)
Di, 26.3.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin von Mo, 25.03.2019 bis Sa, 27.04.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date from Mon, 25.03.2019 till Sat, 27.04.2019. bis 25.3.2019
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