Программа курса Челябинск 2005




Скачать 46.65 Kb.
НазваниеПрограмма курса Челябинск 2005
Дата02.11.2012
Размер46.65 Kb.
ТипПрограмма курса

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Челябинский государственный университет»

Межвузовский медико-физический центр




Биомедицинская оптика

Программа курса




Челябинск 2005

Цель и задачи курса


Целью курса является изучение механизмов взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями, исследование методами компьютерного моделирования различных эффектов взаимодействия лазерного излучения с биотканями, изучение физических основ действия различных измерительно-диагностические систем в медицине.


Основные задачи курса:

  1. Знакомство с основными математические модели взаимодействия лазерного излучения с веществом.

  2. Знакомство с основными методами моделирования взаимодействия лазерного излучения с веществом.

  3. Исследование различных эффектов взаимодействия лазерного излучения с биотканями методами компьютерного моделирования.

  4. Изучение основ спектрометрических методов в терапии и диагностике.

  5. Знакомство с лазерными медицинскими технологиями.



Список рекомендуемой литературы

Основная


  1. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. Саратов, 1998.

  2. Кольчужкин А.М., Учайкин В.В. Введение в прохождения частиц через вещество. М., Атомиздат, 1978.

  3. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М., Мир, 1981, Т.1,2.

  4. Приезжев А.В., Тучин В.В., Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологии и медицине.-М.,Наука,1989.

  5. Тучин В.В. Основы взаимодействия низкоинтенсивного лазерного излучения с биотканями: дозиметрический и диагностический аспекты. Изв. РАН. Сер. Физическая, т.59, N 6, с.120-143.

  6. Конспекты лекций. Сборник материалов Международных курсов по фундаментальным аспектам лазерной и тиомедицинской оптики (МГУ). Москва, 1995.

Дополнительная


Оптические свойства биотканей

  1. Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния. Успехи физических наук. Т.167, №5, 1997, с.517-537.

  2. Тучин В.В. Оптика биотканей: основы лазерной диагностики и дозиметрии. www.telemedica.ru.

Расчет радиационных полей

  1. Schweiger M., Arridge S.R., Hiraoka M., Delpy D.T. The finite element method for the propagation of light in scattering media: boundary and source conditions. In: Medical Physics, vol. 22, № 11, 1995, pp. 1779-1792.

  2. Arridge S.R., Schweiger M., Hiraoka M., Delpy D.T. A finite element approach for modeling photon transport in tissue. In: Medical Physics, vol. 20, № 2, 1993, pp. 299-309.

  3. Wang L., Jacques S.L. Hybrid model of Monte Carlo simulation and diffusion theory for light reflectance by turbid media. In: Journal of Opt. Soc. Am. A., vol. 10, № 8, 1993, pp. 1746-1752.

  4. Tuchin V.V., Maksimova I.L., Zymnyakov D.A. et. al. Light propagation in tissues with controlled optical properties. In Journal of Biomedical Optics, vol. 2, № 4, 1997, pp. 401-417.

Определение оптических характеристик биотканей

  1. Kienle A., Patterson M. Determination of the optical properties of turbid media from a single Monte Carlo simulation. Phys. Med. Biol., vol. 41, 1996, p.2221-2227.

Эффекты взаимодействия излучения с биотканями и лазерные медицинские технологии

  1. Wyman D.R., Whelan W.M. Basic optothermal diffusion theory for interstitial laser photocoagulation. In: Medical Physics, vol. 21, № 11, 1994, pp. 1651-1656.

  2. Wyman D.R., Whelan W.M., Wilson B.C. Interstitial laser photocoagulation: Nd:YAG 1064 nm optical fiber source compared to point heat source. In: Lasers in Surgery and Medicine, vol. 12, № 6, 1992, pp. 659-664.

  3. Rossacci M.J., DiMarzio C.A., Lindberg S.C. A 3-D model for laser heating of a heterogeneous turbid medium. In: SPIE Proceedings, vol. 2970, 1997, pp. 144-155.

  4. Beacco C.M., Mordon S.R., Brunetaud J.M. Development and experimental in vivo validation of mathematical modeling of laser coagulation. In: Lasers in Surgery and Medicine, № 14, 1994, pp. 362-373.

  5. Sluzalec A. Finite element model of heat flow in biological tissue undergoing laser irradiation. In: Journal of Biomechanics, vol. 20, № 10, 1987, pp. 937-941.

  6. van Leeuwen G.M.J. Numerical modelling of heat transfer in hyperthrmia. Dissertation, 1998, Netherlands.

  7. Kotte A. Design of a numerical model for describing the heat transfer due to vascular trees. Dissertation, 1998, Netherlands.

  8. Roggan A., Muller G. 2D-computer simulations for real-time irradiation planning of laser induced interstitial thermotherapy (LITT). In: SPIE Proceedings “Medical Applications of Lasers II”, vol. 2327, 1994, pp. 242-252.

  9. London R.A., Glinsky M.E., Zimmerman G.B. et. al. Laser-tissue interaction modeling with LATIS. In: Applied Optics, vol. 36, № 34, 1997, 9068-9074.

  10. Странадко Е.Ф. Фотодинамическая терапия – новый метод лечения рака и его техническое обеспечение. www.radapharma.ru.

  11. Клебанов Г.И., Крейнина М.В. и др. Лазеротерапия: клиническая эффективность и молекулярно-клеточные механизмы. www.health.nsk.ru.

  12. Девятков Н.Д., Зубкова С.М., Лапрун И.Б., Макеева Н.С. Физико-химические механизмы биологического действия лазерного излучения. Успехи совр. биол., 1998, № 103, с. 31-43.

  13. Скобелкин О.К. Лазеры в хирургии. М., 1989.

  14. Лазерные технологии в медицине. Сб. трудов Челябинского государств. инстит. лазерной хирургии, Челябинск, вып. 1 (1998 г.), 2 (1999 г.), 3 (2001 г.).



Рабочая программа



Темы лекций



Раздел 1. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Основные понятия и характеристики (4 лекции).

    1. Радиационное поле излучения. Характеристики радиационных полей лазерного излучения.

    2. Оптические характеристики биотканей. Зависимость от длины волны излучения и вида биоткани.



Раздел 2. Эффекты взаимодействия лазерного излучения с биотканями (6 лекций).

  1. Тепловой эффект. Виды теплового воздействия (коагуляция, денатурация и т.д.).

    1. Лазерная резекция.

    2. Лазеро-индуцированная термотерапия.

    3. Лазерная абляция.

    4. Лазерная перфорация и каналирование.

  1. Фотохимический эффект.

  1. Фотодинамическая терапия.

  2. Фотосенсибилизаторы

  1. Действие низкоинтенсивного лазерного излучения на вещество. Различные гипотезы о механизме воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на биоткани.



Раздел 3. Математические модели взаимодействия лазерного излучения с веществом (10 лекций).

  1. Математические модели радиационных полей.

    1. Закон Бэра. Условия и границы применимости модели.

    2. PN- приближение. Решение в случае однородной бесконечной среды.

    3. Диффузионное приближение. Условия и границы применимости модели.

    4. Двух, 4-х, 7-потоковые модели.

    5. Кинетическая модель. Уравнение переноса излучения.

    6. Метод Монте-Карло для решения уравнения переноса излучения.

  2. Математические модели тепловых полей.

    1. Уравнение теплопроводности.

    2. Модели учета капиллярного кровотока.

    3. Численные методы для расчета тепловых полей.

  3. Определение оптических характеристик биологических тканей.

    1. Общая постановка обратных задач.

    2. Метод коллимированного пропускания для определения оптических характеристик.

    3. Методы определения оптических характеристик по измерению прошедшего излучения.

    4. Методы определения оптических характеристик по измерению отраженному излучения.


Раздел 4. Физические технологии в медицине (5 лекций).

  1. Термометрия.

    1. Контактная и неконтактная термометрия.

    2. Измерение температуры ткани в присутствии лазерного излучения.

  1. Спектрометрические методы в терапии и диагностике.

    1. Оптические спектрометры реального времени.

    2. Диагностика различных патологий.

    3. Фотодинамическая диагностика. Определение концентрации кислорода в тканях.

    4. Флуоресценция.

    5. Оптическая когерентная томография.



Раздел 5. Волоконные инструменты и лазерная техника (2 лекции).

Раздел 6. Безопасность (1 лекция).




Похожие:

Программа курса Челябинск 2005 iconНазвание курса
Созонова Е. В. Программа элективных курсов предпрофильной подготовки учащихся основной школы. – Челябинск: ид ппо, 2005
Программа курса Челябинск 2005 iconБиблиографический указатель Челябинск
Одной отмечены судьбой… : Писатели Южного Урала – участники Великой Отечественной войны: рекомендательный библиографический указатель...
Программа курса Челябинск 2005 iconПрограмма элективного курса по русскому языку в 11 классе «Учимся рассуждать»
Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, Концепции профильного обучения, Государственного образовательного...
Программа курса Челябинск 2005 iconМетодические рекомендации по подготовке и защите дипломных работ Темы дипломных работ по курсу
Теория и практика прав и свобод человека и гражданина: Программа курса и методические рекомендации для студентов очной формы обучения...
Программа курса Челябинск 2005 icon«Судный день американских финансов: мягкая депрессия XXI в.»: Социум; Челябинск; 2005 isbn 5-90I901-34-7
«Судный день американских финансов: мягкая депрессия XXI в.»: Социум; Челябинск; 2005
Программа курса Челябинск 2005 iconПрограмма элективного курса по литературе
Программа элективного курса «Анализ художественного произведения» составлена с опорой на учебное пособие Е. И. Никитиной “Русская...
Программа курса Челябинск 2005 iconПрограмма факультативного курса 11 класс (профильная) Учитель биологии Фалынская Ирина Геннадьевна г. Арсеньев 2005 г. Пояснительная записка программа факультативного курса «Основные положения общей генетики»
Программа предназначена для углубленного изучения основных положений раздела «Основы генетики и селекции» курса «Общая биология»...
Программа курса Челябинск 2005 iconЧелябинск генеральный план
Коллектива м. А. Кожевников технический руководитель б. И. Шлейков челябинск, 2002 год
Программа курса Челябинск 2005 iconУчебного курса для общеобразовательных школ, лицеев и гимназий москва 2005 удк 373. 016: 271. 2
Б 83 А. В. Бородина история религиозной культуры: Программа учебного курса для общеобразовательных школ, лицеев, гимназий. Изд. 4-е,...
Программа курса Челябинск 2005 iconПрограмма курса по специальности 07160165 «Художественное проектирование костюма» Владивосток Издательство вгуэс 2005
«Художественное проектирование костюма». Учебная программа содержит общую структуру курса, темы лабораторных работ и перечень литературы,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница