Curs 2011-2012
Llicenciatura en Biologia
Tècniques Avançades d'Imatge en Biomedicina (12310)
Identificació de l'assignatura
L'assignatura "Tècniques Avançades d'Imatge en Biomedicina" és una de les assignatures troncals del quart curs de la llicenciatura en Biologia Humana. S'impartirà en 60 hores, de les quals 25 són teòriques, 24 pràctiques i 11 d'Aprenentatge Basat en Problemes
Coordinació i professorat
El professors de l'assignatura son:
• Dr. Deborah Pareto Onghena
Ubicació: IAT- PRBB
Tel. 93 551 16 00
a/e: [email protected]
• Dr. Juan Domingo Gispert López
Ubicació: IAT- PRBB
Tel. 93 551 16 00
a/e: [email protected]
• Dr. Xavier Sanjuan Samarra
Ubicació: PRBB
Tel. 93 316 08 64
a/e: [email protected]
• Dr. Emili Martínez Miralles que fa de coordinador.
Ubicació: CRC-Corporació Sanitària
Tel. 93 201 68 69
a/e: [email protected]
Pel desenvolupament d'alguns temes es comptarà amb la presencia de professionals de reconegut prestigi com a professors invitats
Objectius generals
El projecte docent de l'assignatura pretén:
-Proporcionar a l'estudiant tant els fonaments teòrics bàsics com les competències i habilitats pràctiques que li permetin acostar-se al diagnòstic per la imatge, entesa com una eina per a l'estudi de l'anatomia i la fisiologia in vivo, tant en humans com en animals d'experimentaci.ó
-Transmetre a l'estudiant curiositat envers el diagnòstic per la imatge, fer que gaudeixi estant en contacte amb aquesta especialitat i estimular el seu ús en la recerca.
-Implicar l'estudiant en el seu propi aprenentatge per tal que desenvolupi una metodologia científica adient, a partir de l'aprenentatge basat en problemes i dotant-lo d'eines per desenvolupar en un futur una tasca investigadora qualificada.
Objectius específics
Els estudiants tindran a la seva disposició els objectius específics de l'assignatura dins el Campus Global.
Desenvolupament de l'assignatura
Part de la docència pràctica es farà dins les aules i laboratoris de la facultat i part en les instal·lacions de Radiodiagnòstic en l'Hospital del Mar i al Institut d'Alta Tecnologia del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona.
Avaluació dels aprenentatges
L'avaluació de l'assignatura tant pel que fa al contingut teòric com al contingut pràctic es farà segons les normes generals de la facultat en un examen final únic a celebrar a la fi del primer trimestre tot seguint els següents criteris:
La nota màxima assolible son 10 punts a aconseguir mitjançant:
• Prova d'elecció múltiple de 40 preguntes: 6
• Prova escrita de preguntes de curta/mitja extensió: 3
• Avaluació de l'Aprenentatge Basat en Problemes; 1
A aquesta nota es pot afegir un màxim de 0.5 punts a obtenir a la Avaluació Formativa.
Nota: Qualsevol tipus de còpia implica la no superació de l'assignatura en la convocatòria en curs.
Cap a final de l'assignatura i un cop assolida la totalitat del temari teòric, es destinaran unes hores de practiques per fer "brainstorming" a fi de resoldre qualsevol dubte que hagi pogut quedar. La assistència a aquestes sessions es voluntària.
Malgrat el seu caràcter voluntari, es recomana vivament presentar-se a l'Avaluació Formativa que es farà un cop superada la meitat del trimestre. L'anàlisi dels resultats d'aquesta prova no solament son de gran valor pel professorat si no que, i malgrat el que en primera instància pugui semblar, el bonus de fins a un màxim de 0.5 punts sobre la nota de l'examen pot representar una millora significativa en la qualificació final.
Temari
1. CONTINGUT TEÒRIC
TEMA I. INTRODUCCIÓ A LA IMATGE MÈDICA (Lliçons 1.1 i 1.2)
Durada 2 hores
Professor: Juan Domingo Gispert López
Material: Diapositives TAI Tema I
1. Conceptes Bàsics d'Imatge Mèdica Digital
a. Contrast i Resolució
b. Soroll i Artefactes
c. Imatge Planar i Tomogràfica
d. Imatge Morfològica i Funcional
e. Radiació Ionitzant o No-Ionitzant
2. Concepte de resolució espacial, resolució temporal i sensitivitat
3. Concepte de font, subjecte i detector dins de la metodologia per obtenir una imatge : Tipus de font
4. Paràmetres d'una imatge
a. Resolució: Definició de Full width at Half Maximum (FWHM)
b. Moestreig
c. Contrast
d. Relació senyal - fons
e. "Fiel of view"
5. Imatge multidimensional: 2D, 3D i 4D
6. Anàlisi d'imatge: Processament i Quantificació d'Imatges
Processament
a. Paletes de color (LUT)
b. Operacions puntuals
c. Operacions locals
d. Transformacions geomètriques
Quantificació
a. Regions d'Interès (ROI)
b. Segmentació i Classificació
c. Quantificació de les imatges
Presentació de les imatges:
- Colors paramètrics
- Tractament de les imatges
- Segmentació
7. Modalitats d'Imatge biomèdica
- Radiologia
- Ecografia
- Medicina Nuclear i Imatge Molecular
- Ressonància Magnètica
- Imatge Òptica
TEMA II. NOCIONS FONAMENTALS DE FÍSICA DE RADIACIONS APLICABLES A L'OBTENCIÓ D'IMATGES. (Lliçons 2.1, 2.2 i 2.3)
Durada 3 hores
Professor: Emili Martínez Miralles
Coneixements previs requerits a l'estudiant: naturalesa de la radiació electromagnètica; teoria de les ones EM (matemàtica i física).
Material: Diapositives TAI Tema II
1. Estructura de la matèria i fonaments de física nuclear
L'univers com a integral de matèria i energia.
- L'àtom com a unitat bàsica.
- Estructura del l'àtom. El model atòmic de Bohr: Nucli i escorça.
- Estructura del àtoms plurielectónics.
- Les forces fonamentals. L'equivalència masa-energia
- La dualitat corpuscle-ona
2. La matèria
Les partícules elementals.
- Característiques de les partícules.
- Electró. Protó, Neutró i altres partícules.
L'energia d'enllaç.
Estabilitat nuclear.
Models nuclears.
3. L'energia.
Formes de energia.
- La radiació electromagnètica:
- Naturalesa de la radiació electromagnètica
- Espectre
- El foto
- Radiacions ionitzants i no ionitzants
Mesura de l'energia. Concepte d'electró volti (eV)
4. Isòtops i radioactivitat
L'ordenació de la matèria
- Concepte d'element. La taula periòdica.
- Numero atòmic i numero màssic
- Concepte d'isòtop
- Concepte de radionúclids
Radioactivitat
La radioactivitat com a fenomen tendint a l'estabilitat
Radioactivitat Natural. Les series radioactives a la natura.
Radioactivitat artificial. Sistemes de producció
Característiques físiques dels isòtops
Característiques químiques dels isòtops
Tipus de desintegració radioactiva.
Radioactivitat Alfa.
Radioactivitat Beta
Emissió de radiació gamma.
Captura electrònica
Magnituds que caracteritzen un radionúclid
Tipus de desintegració
L' energia característica
Vida mitja física. Període de semidesintegració i constat de semidestingració
Vida mitja biològica
Magnituds radiològiques
Concepte d'irradiació i atenuació de la radiació.
Blindatge i capacitat de penetració
Unitats internacionals
5. Interacció de la radiació amb la matèria.
Interacció de partícules carregades amb la matèria:
Teoria clàssica de les col·lisions
Perduda radiativa
Relació energia-abast
Interacció de partícules Alfa
Interacció de les partícules Beta
Interacció de la radiació electromagnètica amb la matèria.
Ionització Alfa i Beta
Efecte fotoelèctric
Efecte Comptom
Producció de parells
Radiació de frenat
Interacció del neutrons. Fissió nuclear i reactors nuclears.
Característiques importants de la radiació:
Atenuació
Capacitat de penetració
Tasses d'exposició
Dosimetria i efectes biològics
TEMA III. LA RADIOLOGIA
A.- Tema IIIA.- Bases Tecnològiques de la Radiologia i la Tomografia Computada. (Lliçons 3.1 i 3.2)
Durada: 2 hores.
Professors: Dr. Juando Gispert López
Material: Diapositives TAI Tema IIIA
1.- Interacció del Raigs-X amb la matèria
Receptor de la radiació. La placa radiogràfica.
La placa radiogràfica con a receptor del Rx i sistema d'imatge
Base, revestiments i emulsions.
La química de les sals de plata. Tipus d'emulsions. Sensibilitat, contrast i tamany del gra.
Obtenció de la imatge. De la imatge latent a la imatge radiogràfica.
El maneig de les plaques
El sistemes de revelat
Llum de seguretat
Valoració de les densitats
Efectes d'una manipulació incorrecte.
Identificació d'artefactes
Imatges que no empren la placa radiogràfica
Receptors electrònics
La imatge assistida electrònicament
Pantalles de fòsfor.
Pantalles per radiologia digital
Intensificadors d'imatge.
El receptors de semiconductors
La imatge digital.
Sistemes de subtracció digital
2.- Detectors de Rajos -X
3.- Tècniques d'Imatge basades en Rajos -X
Plaques de Rajos -X
Angiografia
Ortopantomografia
Fluoroscòpia
4.- Tomografia Computada
Sistemes de reconstrucció de la imatge
La retroprojecció
El filtres
La reconstrucció iterativa
Equips pre-clínics
B.- Tema IIIB.- Introducció a les Imatges Radiològiques (Lliçó 3.3).
Durada 1 hora
Professor: Dr. Emili Martínez Miralles
Material: Diapositives TAI Tema IIIB
1.- Claus per la interpretació de la radiologia simple.
La radiografia con a representació bidimensional d'un volum
Factors que configuren la Imatge Radiogràfica.
La placa com a paradigma de la imatge planar
Acostament a la interpretació de les RC
Formació de la imatge radiogràfica en la placa
Interacció dels RC amb la matèria.
Atenuació
Absorció
Densitat radiològica
Claus per la interpretació de la imatge
Formació de la Imatge Radiogràfica en la Placa
L'Atenuació i l'Absorció Diferencial
Densitat radiològica
Forma
Configuració
L' imatge planar La radiologia com representació en 2 d d'un volum 3d.
Semiologia radiològica
Composició de la imatge
Semiologia radiològica
Alteracions en la forma.
Alteracions en la densitat.
Alteracions en la estructura.
La radiologia com a qüestió de contrastos
El concepte de contrast.
El signe de la silueta.
Contrastos radiològics
Menys densitat
Mes densitat
Medis de contrast
Principis de l'estudi amb bari
Motllos de sulfat de bari de las estructures buides
Fluoroscòpia
La radiografia digital
Angiografia
La angiografia per sostracció digital
TEMA IV. L'ECOGRAFIA (Lliçó 4) .
Durada: 1 hora.
Professor: Juan Domingo Gispert López
Material: Diapositives TAI Tema IV
1.- Base teòrica dels ultrasons
Transmissió del so
Reflexió i atenuació dels ultrasons
2.- Sistemes generadors/receptors d'ultrasons
Transductors.
3.- Formació de la imatge ecogràfica
La interfase sònica com a modulador de la imatge
La imatge per efecte Doppler.
4.- Tècniques avançades en ecografia
Doppler
Ecopotenciadors
Eco 3D
5.- Interpretació de la imatge
Orientació de plànols
Identificació d'estructures
Valoració de fluxos
6.- Avantatges i limitacions del ultrasons
7.- Aplicacions en medicina i recerca biomèdica
TEMA V. RESSONÀNCIA MAGNÈTICA NUCLEAR.
A.- Tema V A. - Inducció de la Ressonància Magnètica Conceptes Bàsics (Lliçons: 5.1 i 5.2).
Durada 2 hores.
Professor: Juan Domingo Gispert López
Material: Diapositives TAI Tema VA
1.- Bases físiques
Magnetització i precessió nuclear
Ones de radiofreqüència (Excitació i relaxació)
Obtenció i Formació de la Imatge
2.- Tipus d'imatges
Seqüències d'Imatge
Angiografia i fluxos
Imatge paramètrica mitjançant productes de contrast
Imatge i tensors de difusió
Espectroscòpia
3.- Interpretació de la imatge
Orientació
Caracterització tissular
Artefactes
4.- Modalitats Avançades de RM
Agents de contrast
RM cardíaca
Imatge ponderada en difusió (DWI)
RM funcional (fMRI)
Imatge espectroscòpica
5.- Avantatges, limitacions i contraindicacions de la RM
B.- Tema V B.- Imatges de TC i Ressonància Magnètica (Temes: 5.3 i 5.4).
Durada 2 hores.
Professor: Emili Martínez Miralles
Material: Diapositives TAI Tema VB
1.- Tomografia Axial Computada (TC)
La TC com a Paradigma de la Imatge Tomogràfica
Reconstrucció de la Imatge
Píxels i Vòxels
Números de TC o Unitats Hounsfield
Concepte de Volum Parcial
L' interpretació del talls tomogràfics
Tomografia i anatomia seccional.
- Concepte d'axials, sagital i coronal
- Gruix i altres característiques dels talls tomogràfics
- El concepte del volum parcial
Millora electrònica del contrast.
- Les finestres
Les unitats Hounsfield con acostament a la composició tissular
Sistemes d' hard copy
Anatomia Seccional per TC
2.- Altres imatges basades en la TC
Estudis simples i amb contrast
•- Millora de la imatge amb contrastos oral i endovenosos.
•- Artefactes induïts per contrast
Estudis dinàmics amb la TC espiral
•- Estudis en modus "cine"
•- Reconstruccions volumètriques
3.- Claus per la interpretació de les imatges de RM.
Imatge per Ressonància Magnètica
RM: avantatges
CT versus MRI
Materials de Contrast Intravenós en TC i RM
RM: agents de contrast a base de gadolini.
RM del Cervell
RMN Medul·la Espinal
RM Musculoesquelètica
RM en el genoll
Angiografía per RM
Ressonància Magnètica Funcional (fMRI)
TEMA VI. ESTUDIS ISOTÒPICS I IMATGE MOLECULAR
A.- Tema VI A.- Acostament a la utilitat dels isòtops en biomedicina (Lliçons: 6.1, 6.2 i 6.3)
Durada: 3 hores
Professora: Deborah Pareto
Material: Diapositives TAI Tema VI-A
Coneixements previs requerits a l'estudiant i vistos a Física de primer curs: Nocions elementals de física fonamental; l'estructura atòmica, el sistema periòdic, elements estables e inestables i el fenomen de la radioactivitat.
1 . Introducció
La radioactivitat aplicada a la imatge biomèdica.
•- Definició
•- Classificació dels processos radioactius
•- Característiques dels processos radioactius
2 . Obtenció d'isòtops
Isòtops emissors gamma
Isòtops emissors de positrons
Aplicació a biomedicina
Concepte radiotraçador
Concepte de vida mitja
Mecanismes d'actuació dels radiotraçadors
3. Bases fisiològiques del estudis amb isòtops
Aplicació dels radiotraçadors a tècniques d'imatge
-Exemples Radiotraç SPECT
-Exemples Radiotraç PET
-L'entorn GMP
4. Tomografia per emissió de fotó únic (SPECT) i positrons (PET)
-Definició SPECT i PET
-Obtenció de dades
_reconstrucció d'imatges
-Quantificació i processament
Generació dels isòtops
•- Bases físiques del ciclotró
•- Funcionament i estructura del ciclotró
Manufactura dels radiotraçadors
•- Condicionat de sistemes
•- Necessitat d'automatització
•- Síntesi i purificació
•- Formulació
•- Control de Qualitat
Bases fisiològiques dels radio traçadors PET
•- Administració i imatge
L'entorn GM
•- Del radio traçador al radiofàrmac
B.- Tema VI B. Imatge molecular amb isòtops radioactius (Temes 6.4, 6.5 i 6.6)
Durada: 3 hores
Professor: Emili Martínez Miralles
Material: Diapositives TAI Tema VI-B
1.- Acostament a l'Ús d'Isòtops en Biomedicina
Estudis Isotòpics
Gammacàmera (Gammacambra)
Imatges Localitzades
•• Gammagrafia Òssia
Gràfiques Activitat/Temps
•• Renograma Isotòpic
•• Ventriculografia isotòpica en equilibri
SPECT
•• Imatge de la cardiopatia isquèmica
•• Perfusió en gated spect
•• Brain Perfussion
2.- Imatge Molecular
•• Concepte d'Imatge molecular
•• La PET Com Paradigma de la Imatge Molecular
Tomografia per Emissió de Positrons (PET)
•- Definició de PET
•- Aproximació teòrica a la PET: Bases fisicoquímiques de la PET
Isòtops emissors de positrons
Radiotrazadors PET
•- Obtenció de dades primigènies: Correcció d'atenuació i correcció de la coincidència aleatòria
•- Sistemes de reconstrucció d'imatge.
•· Retroproyecció.
•· Filtres
•· Reconstrucció iterativa
•- Característiques PET
•· Especificitat
•· Sensibilitat
•· PET com mètode de quantificació
•· Interpretació i Quantificació de les imatges de PET
•· Estudis compartimentals i "Modeling"
•· Altres avantatges PET
Infratoxicitat
Imatge Multimodal
Altres "Característiques" PET
Aplicacions de les Tècniques PET
PET en Biomedicina
•- Diagnòstic clínic
•• Oncologia
•• Cardiologia
•• Neurologia
•- Investigació clínica avançada
•- Investigació biomèdica bàsica
•• PET en genónima: Gens endogen i exògens.
•- Investigació i desenvolupament de nous medicaments
Neuroimagen Funcional
PET use in activation studies
TEMA VII. MODELS ANIMALS EN INVESTIGACIÓ BIOMÈDICA (Lliçó 7)
Durada: 1 hora
Professor: Emili Martínez Miralles
Material: Diapositives TAI Tema VII
1.- Models animals i tècniques d'imatge
•• Tomografía Computada (CT)
•• Ultrasons (US)
•• Micro RM i altres aparells Imatge Funcional y Espectroscòpia por Ressonància Magnètica (fMR/sMR)
•• Imatge Óptica: Bioluminescència y Fluorescència
•• Tomografia por Emissió de Fotó Únic (SPECT)
•• Tomografia por Emissions de Positrons (PET)
El Micro-PET Small Animal PET Scanner
•• Micro PET Iterative Reconstruction
•• Micro PET Volume Rendering
Imatge Molecular PET en Animals
•• PET como Técnica de Imatge Molecular en Animals
•• De la Investigació Animal al Humans
2.- Imatges no homogràfiques de positrons
L'Autoradiografia amb positrons com a exemple te tècniques no homogràfiques.
•• Whole-body. Mètode per la secció whole-body
•• Composició fotogràfica. La emulsió fotogràfica
•• Escàner de les plaques. Exposició de la imatge.
•• Resolució de la imatge
•• Eficàcies relatives de la exposició per varius radionúclids usats en autoradiografia
•• Efecte de la energia i del gruix del teixit en la resolució
TEMA VIII LA MICROSCÒPIA.
Temes: 8.1, 8.2, 8.3 I 8.4
Durada: 4 hores
Professor: Dr.Xavier Sanjuan
Material: Diapositives TAI Tema VIII
•1. Introducció
•a. Una mica d'història
•b. Propietats de les imatges microscòpiques
•c. Funcions del microscopi
•2. Conceptes teòrics
•a. Magnificació
•b. Difracció com a límit de la resolució
•c. Concepte de PSF
•d. Conceptes òptics:
•- Resolució
•- Obertura numèrica
•- Índex de refracció
•- Aberracions òptiques
•3. Mètodes de contrast en microscòpia
Introducció
•a. Concepte de contrast
•b. Objectes d'amplitud i objectes de fase
Contrast químic
•a. Tincions histològiques/ Immunohistoquímica
Contrast òptic
•a. Microscòpia in vivo: requeriments
•b. Microscopi de contrast de fase
•c. Microscopi de contrast interferencial
•d. Microscopi de fluorescència
•- La fluorescència
•- Propietats dels fluorocroms
•- Problemes/Limitacions
•- Tipus de fluorocroms
•- Les proteïnes fluorescents
•- Microscopi de fluorescència:
•· Ruta de la llum
•· Fonts d'il·luminació
•· Sistema de filtres
•e. Microscopi confocal
•- Escaneig
•- Pinhole: Obtenció de seccions òptiques
•- Zoom electrònic: ajustant-se al Teorema de Nyquist
•- Gruix de la secció òptica
•- Avantatges de la microscòpia confocal
•f. Altres tècniques de seccionament òptic:
•- Microscopi Multifotó
•- Deconvolució
•- Microscopi d'il·luminació estructurada
•- Microscopi TIRF
•4. Sistemes de captació digital: CCDs
•a. Característiques i definicions
•b. Arquitectures de CCD
•c. Eines per l'eliminació de soroll
•d. Captació d'imatges en color
•5. Tècniques i aplicacions microscòpiques
•a. Les dimensions de la imatge microscòpica
•- X+Y: Anàlisi de colocalització
•- Profunditat (Z)
•· Z stacks
•· Projeccions
•· Renderització 3D
•- Temps: les escales de temps
•b. Tècniques avançades
•- FRAP
•- Proteïnes fluorescents fotoactivables
•- FRET
•6. Processament i anàlisi d'imatge
•a. Fonaments de digitalització d'imatge
•b. Resolució espaial i cromàtica
•c. Processament d'imatge:
•- Operacions puntuals
•- Operacions locals
•- Operacions geomètriques
•- Classificació o binarització
•- Filtres morfològics
•d. Anàlisi d'imatge: Quantificació
•- Paràmetres morfomètrics
•- Paràmetres densitomètrics
TEMA IX. SISTEMES OPTICS D'IMATGE MOLECULAR. (Lliçó: 9)
Durada: 1 hora
Professor: Professor invitat
Material: Diapositives TAI Tema IX
•1. Bases físiques
-
- Bioluminescència i Biofluorescència
- Càmeres òptiques
- Obtenció d'imatges
- Tipus d'imatges
- Sistemàtica
- Imatge mitjançant productes de contrast òptic
- Imatge òptica
•4. Interpretació de la imatge
-
- Orientació
- Caracterització tissular
- Artefactes
- Avantatges, indicacions i limitacions dels sistemes òptics.
•2. CONTINGUT PRÀCTIC
Totes les pràctiques es faran en 4 grups de 15 alumnes excepte la pràctica 3 en que seran 2 de 30.
PRÀCTICA 1. TIPUS D'IMATGE
Durada 2 hores.
Lloc: Aula Informàtica
Coneixements teòrics previs: Tema I.
Professor: Dr. Juando Gispert Lopez
Objectiu: Acostament al tractament digital de la imatge mèdica.
Desenvolupament: Es veuran diversos exemples d'imatges biomèdiques amb especial èmfasi en els conceptes explicats en la sessió teòrica.
PRÀCTICA 2. ACOSTAMENT A UNA INSTAL·LACIÓ RADIOLÒGICA.
Durada 2 hores.
Lloc: Servei de Radiodiagnòstic de l'Hospital del Mar.
Coneixements teòrics previs: Tema III.
Professor: Emili Martínez Miralles
Objectiu: Proporcionar un primer contacte amb l'estructura física d'un servei de Diagnòstic per la Imatge i el aparells de raigs X.
Desenvolupament: Veure la distribució de les sales, la feina assistencial que s'hi desenvolupa il'utillatge que hi trobem incloent-hi:
•• El tub de raigs X convencional. Control de miliamperatge i kilovoltatge.
•• Els sistemes de revelat i els resultat sobre la placa radiogràfica
•• El telecomandament. Acostament a l'escopia. Acostament al contrast.
•• La Tomografia Axial Computada. Acostament a la imatge tomogràfica. Les finestres i el contrast.
•• La Ressonància Magnètica. Bases i diferències amb la TC.
PRÀCTICA 3. SEMINARIS DE LECTURA DE PLAQUES I EXPLORACIONS RADIOLÒGIQUES.
Durada 4 hores (dues sessions de 2 hores) hores.
Lloc: Aulari de la UPF.
Coneixements teòrics previs: Temes III i IV
Professor: Emili Martínez Miralles
Objectiu: Acostament a l'aplicació pràctica del Diagnòstic per la Imatge al mon de la biomedicina.
Desenvolupament: Aquesta pràctica es realitzarà en dues sessions a l'aulari i consistirà en la presentació de diverses exploracions radiològiques amb discussió pràctica sobre el diferents conceptes vistos a les classes teòriques.
PRÀCTICA 4 VISITA IAT
Durada: 6 hores (3 sessions de 2 hores).
Lloc: Sessions 1 i 2: Institut Alta Tecnologia - PRBB.
Tercera sessió: Aula de la UPF
Objectiu: Proporcionar un primer contacte de l'estudiant amb la Medicina Nuclear.
Coneixements teòrics previs: Temes VII i VIII
Professor: Dra. Deborah Pareto
Material: Diapositives: Pràctica 5 i Pràctica 5 bis
Desenvolupament: Les sessions pràctiques 5.1 i 5.2 es realitzaran al Institut d'Alta Tecnologia - PRBB i consistiran en: Visita al centre PET del Institut d'Alta Tecnologia, incloent la sala del ciclotró, les sales de tomògrafs, el laboratori de Radiofarmàcia i el laboratori Animal. Producció d'un isòtop emissor de positrons (Nitrogen-15) en el ciclotró.
Objectiu: Acostament a la producció de radiotrazadors per la clínica i la recerca.
PRÀCTICA 5 PET.
Durada 2 hores.
Lloc: IAT (Soterranis del PRBB)
Coneixements teòrics previs: Tema VI.
Professor: Dr. Juando Gispert Lopez
Objectiu: Aprofundir en les característiques tècniques dels tomògrafs per emissió de positrons i els aspectes logístics d'aquesta modalitat d'imatge
PRÀCTICA 6 MICRO PET
Durada 2 hores.
Lloc: IAT (Soterranis del PRBB)
Coneixements teòrics previs: Tema I. Tema VII
Professor: Dr. Juando Gispert Lopez
Objectiu: Acostament a les tècniques d'Imatge Molecular amb animals. Aprofundir en el concepte de adquisició multimodal de dades anatomico-funcionals (CT-PET) i en la correcció d'atenuació en PET.
PRÀCTICA 7. PRÀCTIQUES DE MICROSCOPIA
Lloc: Laboratori de microscòpia del PRBB.
Objectiu: Captació d'imatges amb el microscopi confocal.
Coneixements teòrics previs: Tema IX
Desenvolupament:
Aquesta pràctica consistirà en un seminari on s'aprofundirà en l'ús i aplicacions del microscopi confocal i en una sessió de captació amb aquest equip per poder veure el seu funcionament i capacitats. (Sessió 1, morfometria; Sessió 2, tractament digital i anàlisi d'imatge).
Pràctica 7.1.a. Introducció teòrica de la microscopia làser confocal. Aplicacions de la tècnica. (1h)
Pràctica 7.1.b. Captació d'imatges en el Microscopi Confocal Leica TCS SP2 (Lab 309. PRBB).
Ara hi ha la opció que tot el grup vegi el confocal junt, també podem dividir-lo en 2 subgrups de 8 persones perquè el puguin veure en millors condicions (30 min/subgrups de 8 persones)
Bibliografia
Donada la natura la matèria donada, no es disposa de llibres de referència, per tant la major part de la bibliografia es proporcionarà als estudiants en forma de fotocòpies de capítols de llibres o publicacions que considerem d'interès. Inclou.
•1. Ministerio de Sanidad y Consumo. Colección de Sanidad Ambiental. Protección Radiologica Parte 1. Conceptos Generales. Madrid: Publicaciones del Ministerio de Sanidad y Consumo Secretaria General y técnica, 1988.
•2. Stewart C. Bushong. Manual de Radiologia para Técnicos, 6ª. Edición. Madrid. Harcourt-Mosby. 1999
•3. Manuel Gárate Rojas. Fundamentos de Técnica Radiográfica. 4ª.Edición. Badalona. Agfa Medical. 1988.
•4. Varios. Fundamentos de la Imagen Radiográfica. Madrid: Kodak Ediciones. 1986.
•5. Hans H Schild. La Resonancia Nuclear Magnética hecha Fácil... bueno o casi. Scherind Diagnóstico.
•6. Ministerio de Sanidad y Consumo. Colección de Sanidad Ambiental. Protección Radiologica Parte IV. Medicina Nuclear. Madrid: Publicaciones del Ministerio de Sanidad y Consumo Secretaria General y técnica, 1988.
•7. Robert E. Henkin et al. Nuclear Medicine. Part II. The Scientific Basis of Nuclear Medicine. St. Louis Mosby, 1996; 41- 508.
•8. M. Maisey et al. Atlas of Clinical Positron Emission Tomography. New York. Oxford University Press Inc. 1999; 3-50.
•9. Webb, Andrew. Introduction to biomedical imaging. UK ISBN 0-470-23766-3 Any d' edició 2003 (Està a la Biblioteca)
•10. Programa de la ONU para el Medio Ambiente. Radiación. Dosis, Efectos y Riesgos. Madrid. Publicaciones del Consejo de Seguridad Nuclear. 1989.
•11. Russ, John C. The imaging processing handbook. 3rd ed. CRC Press, 1999 Biological Electron Microscopy (1992) M.J. Dykstra
•12. Light Microscopy (1992) D.J. Rawlins
•13. Light and Electron Microscopy (1992) E.M Slayter, H.S. Slayter
•14. Brain Mapping: The Methods (Eds: A.W. Toga, J.C. Mazziotta) Many relevant chapters on PET, MRI, autoradiography, confocal microscopy and optical imaging
•15. Your Future Self: A journey to the Frontiers of Molecular Medicine (1998) Hank Whittemore. Layman's perspective on imaging tools for various applications
•16. Curso avanzado de Espectroscòpia por Resonancia Magnética Nuclear : Escuela de Verano, Universidad de Zaragoza, Jaca (Huesca), 27 Junio - 3 Julio 1993 ; (300 p).Editor: Manuel Rico. Madrid (1993): Sociedad Española de Óptica. Comité Español de Espectroscopía, DL
•17. The Essential physics of medical imaging ; Jerrold T. Bushberg ... [et al.]
EDICIÓ: 2nd ed.
PUBLICAT: Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, cop. 2002
MATÈRIA: Diagnòstic radiològic, Física mèdica. Diagnòstic per la imatge
•18. Espectroscopia molecular ; Víctor Luaña ... [et al.] Oviedo : Universidad de Oviedo. Servicio de Publicaciones, DL 2002
MATÈRIA: Espectroscòpia molecular. Anàlisi espectral. Estructura molecular
•19. James Pawley (Ed.) Handbook of Biological Confocal Microscopy. 3rd Edition. Springer. 2006. (Està a la biblioteca).
Recursos en la web:
•1. Cursos d'Imatge Molecular de la Universitat d'Ucla: Gran quantitat de material excel·lent. Diapositives (algunes s'han manllevat per les classes), vídeos i textos. Molt recomanable. http://laxmi.nuc.ucla.edu:8248/index.html
•2. Let's Play PET!. Còpia en la web d' un CD-ROM educacional sobre Tomografia per Emissió de Positrons. Interessant per aprofundir el tema PET http://www.crump.ucla.edu/software/lpp/lpphome.html
•3. Aunt Minie: La pàgina web predilecta pel radiòlegs de tot el mon: Gran quantitat de material en Radiologia, TC, Eco RM i Medicina Nuclear. Per matar hores i hores veient casos i recopilant material. http://auntminnie.com/index.asp?sec=ref
•4. Molecular Expresions Optical Microscopy Primer: Extensísima web amb gran quantitat d'informació sobre qualsevol aspecte de la microscòpia. Part de les figures mostrades de clase s'han extret d'aquí: http://www.micro.magnet.fsu.edu/primer/
•5. Fluorescence tutorials: Tutorials molt didàctics sobre els principis bàsics de la fluorescència, editats per la casa comercial Molecular Probes: http://www.invitrogen.com/site/us/en/home/support/Tutorials.html
Microscopía confocal: Excel.lent tutorial sobre el funcionament del microscopi confocal: http://www10.uniovi.es/tutoriales/confocal/presentacion.swf