•Docházka – jak to bude? •Více vyučujících dle tématu •Zápočet bude formou testu ve cvičeních •Ve cvičeních budou v kontrolních mikrotestech i nějaké otázky z přednášek (bonusové body k zápočtu) •Zkouška ústní, okruhy budou na webu • Mikrotest = 5 otázek z ten den probrané látky (testové otázky (a,b,c,d,ani jedna)), každá otázka 1b takže max. 50b Bonusové body = Polovina počet dosažených bodů z průběžných mikrotestů. Zápočtový test – test a,b,c,d,ani jedna na závěr semestru na 100b potřeba 55b (+ bonusové body) •Úvod do radiologie •Fyzikální jednotky •Struktura hmoty •Jaderný rozpad •Základy kvantové teorie •RTG a gama záření •Magnetická rezonance •Výpočetní tomografie •Ultrazvuk •„Radiologie je obor lékařství zabývající se medicínskými zobrazovacími metodami. Asi nejvýstižnější by bylo obor nazývat medicínské zobrazovací metody (angl. medical imaging), jednoslovný název radiologie je však kratší a snáze vyslovitelný.“ (nemocnice Na Homolce) •? Proč ji studovat ? •(protože Vás má živit!) •Hrubé dělení podle principů: Ø Rentgenové záření Ø Jaderné záření Ø Magnetické pole Ø Ultrazvukové vlnění •Hrubé dělení podle principů: Ø Rentgenové záření Ø Jaderné záření Ø Magnetické pole Ø Ultrazvukové vlnění • •Wilhelm Conrad Röntgen Ø 1895 – Náhodou objevuje paprsky X Ø 1901 – První Nobelova cena Ø Na počest Fy jednotka • •William Coolidge Ø 1913 Coolidgeova (lampa) trubice Ø Žhavená spirálová katoda Ø Lepší kontrast •George Eastman Ø 1889 Patent na fotografický celuloidový svitkový film (nezbytné pro další rozvoj fotografie a filmového průmyslu) Ø Zakladatel firmy Kodak Ø Uplatnění v radiologii Ø Předtím záznam na skleněné desky Perlička ze života: In his final two years, Eastman was in intense pain caused by a disorder affecting his spine. On March 14, 1932, Eastman shot himself in the heart, leaving a note which read, "To my friends: my work is done. Why wait?"^[2] •60. a 70. léta 20. století Ø Rozvoj výpočetní techniky Ø Digitalizace signálu Ø Zesilovače, polovodiče atp. • Dotaz, jestli ví co je to digitalizace (bude vysvětleno někdy v další přednášce) •Godfrey N. Hounsfield Ø 1971 – První počítačový tomograf Ø 1979 – Nobelova cena (spolu s Allanem Cormackem) •Hrubé dělení podle principů: Ø Rentgenové záření Ø Jaderné záření Ø Magnetické pole Ø Ultrazvukové vlnění • •Henri Becquerel Ø 1896 – Objev přirozené radioaktivity uranových solí Ø 1903 – Nobelova cena Ø Na počest Fy jednotka aktivity •Marie Curie-Skłodowska Ø Objev polonia (dle Polska) Ø Objev radia Ø Teorie radioaktivity Ø 1903 a 1911 Nobelova cena Fy a Ch Ø Pouze 4 lidé mají 2 Nobelovy ceny Ø Na počest Fy jednotka •Benedikt Cassen Ø 1951 – Pohybový scintigraf Ø První přístroj, který zobrazoval scintigraficky distribuci radioaktivity Ø Od 80. let se už nepoužívá Ø Nízká účinnost Ø Neumožňuje dynamickou scintigrafii (nezobrazuje změnu radioaktivity v krátkém čase) Bližší popis asi na 5. nebo 6. přednášce •Hal Anger Ø 1958 Gamakamera Ø Snímá γ záření současně z celého zorného pole Ø Velmi složité zařízení, které je ovšem používáno dodnes Bližší popis asi na 5. nebo 6. přednášce •60. léta 20. století Ø David Kuhl a Roy Edwards Ø První experimentální PET (Pozitronová emisní tomografie) •1976 – Užití FDG v PET Ø Syntéza FDG (18-fluordeoxyglukóza) Ø Dodnes se využívá při PET Ø První syntéza prof. Josef Pacák (1968) Bližší popis asi na 5. nebo 6. přednášce Jeden z prvních PET prototypů •Hrubé dělení podle principů: Ø Rentgenové záření Ø Ionizující záření Ø Magnetické pole Ø Ultrazvukové vlnění • •Přelom 19. a 20. století Ø Zrod kvantové fyziky Ø Založena na kvantování energie a pravděpodobnostním modelu Ø Objev jaderného spinu •Isidor Isaac Rabi Ø 1937 – Objev jevu nukleární magnetické resonance (NMR) Ø Využití Stern-Gerlachova experimentu (štěpení svazku atomů v mag. poli) Ø 1944 – Nobelova cena za Fy •Felix Bloch a Edward Purcell Ø 1945 Vylepšený Rabiho přístroj à Zrod nukleární magnetické spektroskopie Ø 1946 – Blochovy rovnice – matematický popis jevu NMR Ø 1952 – Nobelova cena Ø •1971 – Raymond Damadian Ø Objev rozdílných relaxačních časů tkání •1977 – Konstrukce MRI skeneru •Hrubé dělení podle principů: Ø Rentgenové záření Ø Ionizující záření Ø Magnetické pole Ø Ultrazvukové vlnění • •1877 – Lord Rayleigh Ø Fyzikální formulace zvuku •1880 – Pierre a Jacques Curieovi Ø Objev piezoelektrického jevu na krystalech použitého později k tvorbě i detekci ultrazvuku •1917 – Paul Langevin Ø Využití UZ u námořnictva - sonar •Karl Dussik (Rakousko) – 1942 – průchodová metoda •George Ludwig (USA) 1949 - První aplikace odrazu UZ na lidské tělo A-mód • 70. léta 20. století Ø Zmenšení sond, aplikace dynamického snímání obrazu •1986 – Greg Devor Ø Barevné dopplerovské zobrazování •CGS systém (1874 – počátek 20. stol.) Ø Centimetr-Gram-Sekunda Ø Vhodné pouze pro laboratoř Ø El. Proud – biot (10 A) Ø Síla – dyne (10-5 N) Ø Energie – erg (10-7 J) Ø Zrychlení – galileo (0,01 m.s-2) •MKS systém (1889 – 1960) Ø Metr-Kilogram-Sekunda Ø Vhodné i mimo laboratoř Ø Jednotky z 99 % shodné s SI •FPS systém Ø Foot-Pound-Second Ø Dodnes využívána v USA a VB •SI systém (1960) Ø Système International d'Unités Ø Vznikla na základě mezinárodní standardizace fyzikálních jednotek Ø V různých odvětvích se používají různé vedlejší jednotky (eV, AU, u, Da, kWh, mAh…) •Specifické jednotky předmětu Ø Becquerel (Bc) Ø Elektronvolt (eV) Ø Gray (Gy) Ø Sievert (Sv) Ø Rentgen (R) Ø Atomová hmotnostní jednotka (u) Ø Ke všem se postupně dostaneme, takže nyní se jimi příliš zabývat nebudeme. •Radiologie je s námi již přes 100 let •Její historie a pole působnosti je velmi rozmanité a perspektivní •Vyžaduje rozsáhlé fyzikální i biologické znalosti a analytické myšlení •Využívá poznatky z mikrosvěta i makrosvěta •Využívá velké množství Fy jednotek a u každé je potřeba pochopit její význam • Na konci přednášek bude vždy x slaidů s nejdůležitějšími body dané přednášky, které se budou hodit u ZK!!!