Методические указания для обучающихся

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

(для практических занятий)

по дисциплине  Методы магнитной томографии

Направление подготовки - 31.05.01 Лечебное дело

Форма обучения - очная

Курс 2

Семестр 3

Количество часов – 34

 

 

 

Уфа 2019

Методические указания составлены на основании рабочей программы на дисциплину Методы магнитной томографии, утвержденной «28» июня 2019 г.

 

Рецензенты:

Зав. кафедрой биохимии БГМУ,

д.мед.н. Галимов Ш.Н.

Доцент кафедры

теоретической физики БГУ

к.ф.-м.н. Харисов А.Т.

 

Составители:

1. Доцент кафедры медицинской физики с курсом информатики Закирьянова Г.Т.

2. Преподаватель кафедры медицинской физики с курсом информатики Мусина Г.И.

 

 

Методические указания утверждены на заседании № 1 кафедры медицинской физики с курсом информатики от 29 августа    2019 г

Тема 1. «Физические основы визуализации внутренних органов»

1. Актуальность. Для визуализации, т.е. получения изображения внутренних органов, используются методы из арсенала лучевой диагностики или эндоскопии. Все они характеризуются разными показателями информативности (в %):

• точность - способность метода давать правильные заключения;

• чувствительность - способность метода давать положительный результат у лиц с конкретным заболеванием;

• специфичность - способность метода давать отрицательный ответ у лиц, не страдающих данным заболеванием.

Лучевая диагностика включает в себя методы, основанные на получении изображений, связанных с использованием различного излучения - проходящего через изучаемый объект, излучаемого им или отраженного от него.

2. Учебные цели: изучение обучающими физических законов, лежащих в основе процессов жизнедеятельности человека, а также, ознакомление обучающих с основами современного математического аппарата в качестве средства решения различных теоретических и практических задач физики, химии, биологии и ряда клинических дисциплин.

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен знать:

- основные физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

- основные физические и биофизические явления, особенности и закономерности, лежащие в основе процессов, лежащих в основе получения человеком изображений;

- механизмы и характеристики воздействия физических факторов на организм;

- физические основы функционирования медицинской аппаратуры, назначение и основы устройства физиотерапевтической и диагностической аппаратуры;

- физические основы дозиметрии и методов защиты от ионизационного воздействия.

- перспективы применения новых технологий и методов в клинической диагностике.

 

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен владеть и уметь:

- пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой для профессиональной деятельности.

-обладать знаниями основ физики, элементарной и высшей математики в объеме школьной программы, а так же уметь применять эти знания для решения практических задач;

- иметь навыки работы с первоисточниками;

     - и овладеть следующими компетенциями: ОК1, ОПК1

3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:

Вопросы для самоподготовки:

1) Методы визуализаций внутренних организмов

2) На чем основана визуализация внутренних организмов

3) Что такое сегментация

4) Получение 3D изображения органов

5) Недостатки диагностики организма

4. Вид занятия: практическое занятие,

5. Продолжительность занятия:   2 часа

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых

вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: (см. в приложении)

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

 

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

 

8. Литература: см. в приложении.

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя 7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО, ЯМР спектрометр.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с

планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Актуальность.

Используя следующие правила, можно сделать качественные выводы о молекулярной структуре химических соединений:

-Известно что, количество сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С соответствует количеству неэквивалентных ядер в рассматриваемом соединении. Форма сигнала ядра (ядер) может быть различна (синглет, дублет, триплет, …. мультиплет) в зависимости от количества других эквивалентных и неэквивалентных ядер, имеющих спин-спиновое взаимодействие с данным ядром;

 -Спин-спиновое взаимодействие влияет на форму сигнала;

 -Химически эквивалентные ядра имеют совпадающие резонансные частоты или одинаковые химические сдвиги;

 -Спин-спиновое взаимодействие между эквивалентными ядрами в спектрах ЯМР не наблюдается.

2. Учебные цели: изучить физические принципы, лежащие в основе спектроскопии ЯМР, и научиться интерпретировать структурную и динамическую информацию, получаемую из спектров ЯМР высокого разрешения.

 

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен знать:

- структуры молекулы, исходя из вида спектра протонного ЯМР и бруттоформулы соединения

- влияния скорости химического обмена на характеристики спектров ЯМР

- ключевые понятия ЯМР.

 

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен владеть и уметь:

     - оценить результаты инструментальных данных рентгеновской компьютерной томографии

     - физические основы получения изображений с помощью рентгенографии

     - и овладеть следующими компетенциями: ОК5, ОПК7

3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:

Вопросы для самоподготовки:

1.Функциональный анализ?

2. Что такое идентификация?

3. Как происходит процесс получения спектров в ЯМР?

4. Как устанавливается связь между электронами и их физики-химическими свойствами?

5. Какие приближения учитываются в полуэмпирических методах квантовой химии?

4. Вид занятия: практическое занятие,

5. Продолжительность занятия: 2 часа

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с

планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с

планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых

вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики

практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с

применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Тема и ее актуальность.

Для количественной оценки физико-химических свойств  многоэлектронных систем – многоэлектронных атомов, молекул – требуется весьма точное решение уравнения Шредингера. Однако его решение в аналитическом виде для таких систем невозможно.

Один из путей выхода из этой ситуации состоит в использовании численных методов решения уравнения Шредингера с использованием компьютеров. Среди методов расчета наиболее фундаментальными являются метод MNDO, который позволяет избежать ряда систематических ошибок.

 

 

2. Учебные цели: рассмотреть приближенные приближенные и полуэмпирические методы расчета электронной структуры атомов и молекул

 

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен знать:

- основы квантовой механики

- уравнение Лапласа

-квантово-химические параметры

Для формирования профессиональных компетенций обучающийся должен вла -деть и уметь:

     - схемами решения системы уравнений Рутана

     - работать с основными командами в программе HyperChem

     - и овладеть следующими компетенциями: ОК5, ОПК7

3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:

Вопросы для самоподготовки:

1. Какие задачи решает уравнение Шредингера?

2. Физический смысл волновой функции?

3. Предназначение программы HyperChem?

4.В чем преимущество метода MNDO по сравнению с другими квантово-химическими методами?

5.Как происходит процесс оптимизации геометрии молекул в программах?

4. Вид занятия: практическое занятие,

5. Продолжительность занятия: 2 часа

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

 

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых

вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики

практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

8. Литература: см. в приложении

Оснащение:

6.1. Дидактический материал;

6.2. ТСО.

 

7. Структура занятия:

7.1. Организационный этап - проверка готовности группы к занятию внешний вид, отметка присутствующих, ознакомление с

планом работы.

7.2. Контроль исходного уровня знаний обучающихся с применением тестов.

7.3. Ознакомление обучающихся с содержанием занятий. Изложение узловых

вопросов темы данного занятия. Демонстрация преподавателем методики

практических приемов по данной теме. Теоретический разбор темы. Опрос.

7.4. Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя

7.5. Контроль усвоения обучающимися темы занятия (знания и умения) с

применением тестовых заданий, ситуационных задач и других видов контроля.

 

8 Литература: см. в приложении

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Литература.

Основная литература

№ п/п	Наименование	Автор (ы)	Год, место издания	Кол-во экземпляров
				в биб-лиотеке	на кафедре
1	2	3	4	7	8
1.	Учебник по медицинской и биологической физике: учебник	Ремизов А. Н. Максина А. Г. Потапенко А. Я.	М.: Дрофа, 2011. - 558 с.	552

Дополнительная литература

№ п/п	Наименование	Автор (ы)	Год, место издания	Кол-во экземпляров
				в библиотеке	на кафедре
1	2	3	4	7	8
1.	Методы и технические средства медицинской визуализации: учеб. пособие	Насибуллин Р.С.	Башк. гос. мед. ун-т. - Уфа: УГАТУ, 2003. - 160 с.	434
2.	Учебник по медицинской и биологической физике: учебник	Ремизов А. Н. Максина А. Г. Потапенко А. Я.	М.: Дрофа, 2003. - 560 с.	450

Интернет ресурсы:

http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970424841.html

http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970419243.html

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

(для практических занятий)

по дисциплине  Методы магнитной томографии

Направление подготовки - 31.05.01 Лечебное дело

Форма обучения - очная

Курс 2

Семестр 3

Количество часов – 34

 

 

 

Уфа 2019

Методические указания составлены на основании рабочей программы на дисциплину Методы магнитной томографии, утвержденной «28» июня 2019 г.

 

Рецензенты:

Зав. кафедрой биохимии БГМУ,

д.мед.н. Галимов Ш.Н.

Доцент кафедры

теоретической физики БГУ

к.ф.-м.н. Харисов А.Т.

 

Составители:

1. Доцент кафедры медицинской физики с курсом информатики Закирьянова Г.Т.

2. Преподаватель кафедры медицинской физики с курсом информатики Мусина Г.И.

 

 

Методические указания утверждены на заседании № 1 кафедры медицинской физики с курсом информатики от 29 августа    2019 г