Medicinsk optik

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.

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.