Medicinsk optik

Download oversigt over studieforløbet

Billeddiagnostik opdeles i to fagområder, billeddannelse og billedanalyse. Medicinsk billeddannelse er et fagområde, der omhandler de fysiske principper i billeddannelse og medicinske anvendelsesområder for forskellige teknikker til dannelse af digitale billeder (ultralyd, røntgen, magnetisk resonans, m.fl.). Du vil lære om lyds bølgeudbredelse i væv og ioniserende strålings interaktion med væv, hvordan disse fænomener udnyttes i de forskellige billeddannelsesmodaliteter og hvilke diagnostiske opgaver teknikkerne egner sig bedst til.

Medicinsk billedanalyse omhandler teknikker til at detektere, fremhæve, identificere, karakterisere og måle objekter i et medicinsk billede. Billedanalyse sker ved hjælp af softwarealgoritmer, og gode kompetencer i programudvikling er fundamentalt.

Optiske teknikker, og især laserbaseret optik, har vundet stort indpas i medicinsk diagnostik og behandling. Superresolution-mikroskoper med laserlyskilder er en af de helt nye redskaber til at studere cellers metabolisme i reel tid.

Bacheloruddannelsen indeholder kurser i billeddannelse, billedanalyse og biomedic.

Anbefalet studieforløb: Medicinsk optik

Medicinsk optik bruger lys og specielle egenskaber ved fotoner til at opnå detaljerede billeder af den menneskelige krop på forskellige niveauer fra organer og væv til celler og molekyler. Teknikken giver information om et materiales form og kan også karakterisere eller identificere biologiske materialer, f.eks. type væv eller molekyle.

Det kunne være optiske mikroskoper til at fange hurtig dynamik inde i levende celler. For eksempel optisk instrumentering til screening af store mængder og høj ('super-') opløsningsbilleddannelse af peptidtransport over tarmbarrieren. Ved at kortlægge, hvordan forskellige peptidtyper krydser (eller ikke krydser) tarmen, vil teknikken understøtte udviklingen af nye orale lægemidler.

Et andet eksempel er lysinducerede hjerneaktiviteter til tidlig diagnostik og behandling af Alzheimers og demens. Lysbaserede teknikker til billeddannelse, sansning og stimulering af neuroner udgør et vigtigt redskab i moderne neurovidenskab. Heriblandt optoelektroniske neurale grænseflader, der er i stand til at interagere med hjernen, mens de forårsager minimal skade på cellulær skala - og innovative laserkilder rettet mod bølgelængder, der kan fremkalde reaktioner fra biologiske væv på molekylært niveau. Med dette trænes forskellige dele af hjernen, såsom hippocampus, gennem tidsmæssig lysmodulation, på et tidligt stadie før Alzheimers opståen, til forbedret hukommelse og bedre kognitive funktioner for ældre mennesker.

Et tredje eksempel er brugen af LED-teknologi og nanoteknologi, der kan reducere infektion hos mennesker. Et nyt behandlingskoncept for kroniske infektioner er under udvikling som benytter implantater baseret på nanoteknologi og fotonaktiveret desinfektion.

Endelig udvikles nye optiske sensorteknologier, der muliggør smartere og billigere løsninger, såsom etiketfri, computerassisteret, biopsiscreening ved at kombinere ny mid-IR, billeddannelse med maskinlæring.

Optisk billeddannelse giver et stort løfte om at imødekomme udækkede kliniske behov på grund af kombinationen af ikke-invasiv, realtidsopsamling af biomedicinsk information, der muliggør beslutninger på stedet. Dette muliggør tidligere behandlingsstart, reducerede behandlingsomkostninger, reducerede gentagelsesrater, forbedrede kliniske resultater og en bedre patientoplevelse.

Konventionelt anvendes optiske billeddannelsesmodaliteter som selvstændige teknikker, der hver er målrettet mod én biomarkør. For nylig er det imidlertid blevet vist, at diagnosen forbedres væsentligt ved kombination af forskellige kontrastmekanismer i en multimodal tilgang. Derfor muliggør multimodal biomedicinsk billeddannelse, der betragtes som den næste generations teknologi inden for diagnostik, objektiv vurdering af sygdomsstatus, såsom at assistere iscenesættelse og klassificering af kræftlæsioner eller overvågning af vævsfunktion. For at overføre optisk billedteknologi til applikationer skal systemerne være kompakte, brugervenlige og monteret i endoskoper. Fotoniske teknologier og leveringssystemer til sondering skal således videreudvikles.

I dette anbefalede studieforløb ligger kernekurserne inden for elektromagnetisme og optik.

Bemærk: Formålet med et anbefalet studieforløb er at vise den studerende, hvilke muligheder der eksisterer for at sammensætte et personligt studieforløb. Kursusskemaet indeholder derfor flere kurser, end det er muligt at tage. Det er den studerendes ansvar at lave sine kursusvalg, således at studieordningens krav er opfyldt.

Naturvidenskabelige grundfag
Teknologiske linjefag
Projekter og almene fag
Valgfrie kurser
1.Semester
01005
Matematik 1
Delt
KU002
Humanbiologi
10 point
22433
Rapid prototyping af simple sensorsystemer
10 point
2.Semester
01005
Matematik 1
20 point
KU003
Sygdomslære for ikke-klinikere
10 point
22437
Rapid prototyping af AC sensorsystemer med Arduino teknologi
10 point
3.Semester
10020
Fysik 1
Delt
26020
Kemi (Polyteknisk grundlag)
5 point
02002
Programmering (Polyteknisk grundlag)
5 point
KU011
Celle- og Vævsbiologi
10 point
01035
Matematik 2
5 point
02112
Programmering af Indlejrede Systemer
5 point
4.Semester
10020
Fysik 1
10 point
02402
Statistik (Polyteknisk grundlag)
5 point
22476
Elektromagnetisme for sundhedsteknologi
10 point
22050
Signaler og lineære systemer i... Signaler og lineære systemer i kontinuert tid
5 point
KU004
Kliniske metoder i diagnostik og... Kliniske metoder i diagnostik og behandling
5 point
KU006
Introduktion til klinisk praksis på... Introduktion til klinisk praksis på hospital
5 point
34315
Internet of things – applikation og... Internet of things – applikation og infrastruktur udvikling
5 point
41028
Design af mekatroniske systemer 1
5 point
41029
Design af mekatroniske systemer 2
5 point
5.Semester
27020
Bioengineering (Polyteknisk grundlag)
5 point
22051
Signaler og lineære systemer i diskret... Signaler og lineære systemer i diskret tid
5 point
22481
Indledende medicinsk billeddannelse
5 point
34021
Introduktion til optik og fotonik
5 point
02502
Billedanalyse
5 point
02450
Introduktion til machine learning og... Introduktion til machine learning og data mining
5 point
6.Semester
22510
Medikoteknisk prototyping
5 point
42622
Videnskab, Teknologi og Samfund... Videnskab, Teknologi og Samfund (polyteknisk grundlag)
5 point
Bachelorprojekt
15-17,5 point
34127
Eksperimentel optik og fotonik
5 point

Bemærk: På 3.semster skal der vælges 5 ECTS som valgfrit kursus mellem 01035 og 02112. På 4. og 5. semester er der for mange ECTS.