Emne - Medisinsk Ultralydavbildning - MEDT4161
MEDT4161 - Medisinsk Ultralydavbildning
Om emnet
Nytt fra studieåret 2024/2025
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
|---|---|---|---|---|
| Skriftlig skoleeksamen | 100/100 | 4 timer | D |
Faglig innhold
Faget er en introduksjon til medisinsk ultralydavbildning med hovedformål å gi kunnskap om grunnleggende prinsipper for hvordan en ultralydmaskin fungerer og ultralydbilder konstrueres, sentrale prinsipper for å oppnå god bildekvalitet og klinisk bruk av medisinsk ultralyd i dag. I tillegg gir emnet en grundig innføring i bølgeteori og hvordan teoretisk beskrive og modellere bildedannelse i ultralydmaskiner.
Hovedområdene som dekkes i faget er:
- Hva er de viktigste kliniske anvendelsesområdene for medisinsk ultralyd i dag.
- Introduksjon til hvordan en ultralydmaskin fungerer og ultralydbilder dannes.
- Enkel innføring i hvordan ultralydprober fungerer.
- Bølgeteori for en-dimensjonale og tre-dimensjonale bølger i vev.
- Stråleforming med arrayer.
- Spredning, absorpsjon og attenuasjon av ultralydbølger i vev.
- Bildedannelse med puls-ekko prinsippet.
- Sentrale prinsipper for bildekvalitet.
- Rekonstruksjon og fremvisning av ultralydbilder.
Læringsutbytte
Kunnskap
Etter å ha gjennomført emnet kan studenten:
- Forklare hvordan en medisinsk ultralydmaskin fungerer og lager bilder.
- Beskrive de viktigste anvendelsesområdene for medisinsk ultralydavbildning i dagens samfunn, kunne diskutere viktigheten av disse anvendelsene, samt relatere disse til generelle utviklingstrender i verden.
- Beskrive grunnleggende prinsipper for bølger som frekvens, interferens, transmisjon, refleksjon, diffraksjon, absorpsjon, attenuasjon, og spredning av kontinuerlige bølger og puls-bølger.
- Utlede en-dimensjonal og tre-dimensjonal bølgeligning samt beherske flere løsningsteknikker for disse.
- Kunne og diskutere ligningene som beskriver utsendt ultralydfelt fra en flate og arrayer.
- Regne ut fokusering og styring av ultralydstråler fra flater og arrayer og kunne diskutere hva som er viktig for å oppnå god fokusering og styring av disse.
- Modellere spredning av ultralyd og forklare bølgeligningen med spredning og hva de forskjellige leddene beskriver, samt forklare og diskutere forskjellen på spekulær og diffus spredning.
- Diskutere puls-ekko-ligningen og hva som er viktig for å oppnå god bildekvalitet.
- Forklare hva punktsprederfunksjonen er og diskutere hva den beskriver.
- Kunne rekonstruere bilder og videoer fra data samlet inn med en ultralydmaskin.
- Kunne standard prinsipper og teknikker for ultralydbildefremvisning, kompresjon av bilder, hvordan endre dynamikk og lysstyrke i ultralydbilder, og kunne diskutere hvordan dette påvirker analyse av slike bilder.
Ferdigheter
Etter å ha gjennomført emnet har studenten utviklet følgende ferdigheter:
- Kunnskap til å forklare bruk av medisinsk ultralyd i dagens samfunn, hvorfor dette er viktig, og hvilke samfunnstrender som vil påvirke dette feltet i årene som kommer.
- Evne til å beskrive sentrale bølgefenomener og en utviklet intuisjon for hva bølger er og hvordan de kan anvendes for avbildning med ultralyd.
- Kunne, kunne anvende, og analysere relevant teori for hvordan beskrive, modellere og designe bildedannelse med ultralydmaskiner.
Generell kompetanse
Etter å ha gjennomført emnet har studenten følgende generelle kompetanse:
- Basiskunnskap for å kunne jobbe for selskaper eller organisasjoner som utvikler, anvender, eller forsker på medisinske ultralydmaskiner i dagens samfunn.
- Grunnleggende kompetanse om bølgeteori og avbildning med bølger i medisinsk ultralyd. Dette er kunnskap som også kan relateres til andre metoder for avbildning som Sonar, Radar, Magnetisk Resonans (MR), Røntgen, osv. Dette betyr at kunnskapen utviklet i dette emnet er delvis overførbar og generell for mange typer avbildningssystemer basert på bølger.
Læringsformer og aktiviteter
Langsgående undervisning gjennom hele semesteret. Forelesninger, regneøvinger, demonstrasjoner og gruppeoppgave (datamaskin nødvendig for denne).
Regneøvinger med løsningsforslag gjøres tilgjengelig gjennom semesteret for individuell gjennomgang av studentene. Disse er ikke obligatoriske, men danner et godt grunnlag for regnetekniske øvelser og forståelse som er nyttig for eksamen.
Det blir gjennomført en gruppeoppgave (grupper på 2-4 studenter avhengig av antallet som tar emnet) som går over 2 uker hvor studentene skal samle inn data med en ultralydmaskin og lage bilder og videoer av disse.
Emnet vil undervises på engelsk dersom internasjonale studenter melder seg opp.
Mer om vurdering
Karakter gis på bakgrunn av skriftlig eksamen.
Ved gjentak av eksamen må skriftlig eksamen tas på nytt.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen, og blir gjennomført vår.
Eksamen kan bli gitt på Engelsk dersom internasjonale studenter melder seg opp til emnet.
Anbefalte forkunnskaper
Matematikk 1-4, TFY4115 Fysikk, grunnleggende ferdigheter i signalbehandling (fra f.eks. IELET2110 - Signalbehandling, TTT4120 - Digital signalbehandling eller TFY4280 - Signalanalyse)eller tilsvarende kunnskaper.
Grunnleggende programmeringskunnskap i Matlab eller Python.
Kursmateriell
Oppgis ved semesterstart.
Studiepoengreduksjon
| Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
|---|---|---|---|
| TTK4160 | 5.0 | HØST 2024 | |
| MEDT4160 | 5.0 | HØST 2024 |
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2024
Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk
Sted: Trondheim , Trondheim
- Generell fysikk
- Medisinsk teknologi
- Medisinsk fysikk
- Medisinsk informatikk/datateknikk
- Signalbehandling
- Biofysikk og medisinsk teknologi
- Teknisk kybernetikk
- Matematikk
- Medisinsk bildeteknologi
- Teknologiske fag
Ansvarlig enhet
Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 D 05.12.2024 09:00 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater SL274 Sluppenvegen 14 1 SL415 Sluppenvegen 14 23 - Vår UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 D 02.06.2025 15:00 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater SL110 hvit sone Sluppenvegen 14 1
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"