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Academic Year/course: 2023/24

60041 - Imaging techiques and radiophysics


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60041 - Imaging techiques and radiophysics
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
538 - Master's in Physics and Physical Technologies
589 - Master's in Physics and Physical Technologies
ECTS:
5.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The subject is part of the set of subjects that offer a transversal training, to help the students develop the ability to know and use advanced tools of great actuality in their future work as a technologist in R&D&I departments in industries, laboratories, medical centers or research centers.

The main objective of the subject is to help students become familiar with the physical and mathematical principles of the various digital imaging and radiotherapy techniques and to enable them to solve problems arising in their scientific field through the appropriate use of computer tools based on these principles.

These approaches and objectives are aligned with Goal 4: Quality Education of the Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/).

2. Learning results

  • To apply digital image processing techniques for image enhancement, restoration or analysis.
  • To describe the physical fundamentals of radiotherapy.
  • To identify the technology involved in radiotherapy treatment.
  • To calculate doses using physical models.
  • To distinguish and describe the different evaluation and radiodiagnostic tests: X-rays, ultrasound scans, CT scans, mammograms, PET scans,...
  • To evaluate dose for radiodiagnostics according to physical and biological period.

3. Syllabus

1. INTRODUCTION TO DIGITAL IMAGE PROCESSING

2. INTENSITY TRANSFORMATIONS AND SPATIAL FILTERING

3. FREQUENCY DOMAIN FILTERING

4.- IMAGE RESTORATION

5.- IMAGE SEGMENTATION

6.- COLOR IMAGE PROCESSING

7.- APPLICATIONS OF DIGITAL IMAGE PROCESSING

8.- IMAGING IN MEDICINE

9.- RADIOTHERAPY TECHNIQUES

4. Academic activities

  • Theoretical classes on the main concepts (27 hours). 
  • Practical work in a computer room, in which the student learns to use the appropriate computer tools to develop the different processing techniques seen in the theorical classes. (10 hours)
  • Solving of exercises proposed during the practical classes. (6 hours)
  • Laboratory practice in which the student will learn to characterize radiation detectors and their possible applications in radiotherapy and image production (5 hours).
  • Preparation of internship reports (15 hours)
  • Personal and supervised study (60 hours)
  • Assessment tests (2 hours)

5. Assessment system

a) (70%) Continuous assessment of student learning through:

  • solving of problems and issues
  • works
  • and other activities proposed by the faculty

b) (30%) Practical work in the laboratory and/or computer room.

 

The subject has been designed for students who attend the classroom and lab classes and perform the assessment activities described above. There will be a global assessment test of the subject, as indicated in the learning assessmnet regulations of the University of Zaragoza.

It will be a theoretical (70%) - practical (30%) test and will take place on the dates established by the Faculty of Sciences.



   

 


Curso Académico: 2023/24

60041 - Técnicas de imagen y radiofísica


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60041 - Técnicas de imagen y radiofísica
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
538 - Máster Universitario en Física y Tecnologías Físicas
589 - Máster Universitario en Física y Tecnologías Físicas
Créditos:
5.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura forma parte del conjunto de asignaturas que ofrecen una formación transversal, con el fin de desarrollar en el alumno la capacidad de conocer y utilizar unas herramientas avanzadas de gran actualidad en su futura labor como tecnólogo en departamentos de i+D+i en industrias, laboratorios, centros médicos o centros de investigación.

El objetivo principal de la asignatura es que el alumno se familiarice con los fundamentos físicos y matemáticos de las diferentes técnicas de procesado digital de imagen y técnicas de radioterapia, y que sea capaz de resolver problemas que se presenten en su ámbito científico mediante la adecuada utilización de herramientas informáticas basadas en ellas.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con el Objetivo 4: Educación de calidad de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/)

2. Resultados de aprendizaje

  • Aplicar técnicas del procesado digital de imágenes para su mejora, restauración o análisis.
  • Describir los fundamentos físicos de la radioterapia.
  • Identificar la tecnología implicada en el tratamiento por radioterapia.
  • Calcular dosis mediante modelos físicos.
  • Distinguir y describir las diferentes pruebas de evaluación y radiodiagnóstico: rayos X, ecografías, Tomografías, Mamografías, PET,...
  • Evaluar dosis para radiodiagnósticos según periodo físico y biológico.

3. Programa de la asignatura

1. INTRODUCCIÓN AL PROCESADO DIGITAL DE IMAGEN

2. TRANSFORMACIONES EN INTENSIDAD Y FILTRADO ESPACIAL

3. FILTRADO EN EL DOMINIO DE FRECUENCIAS

4.- RESTAURACIÓN DE IMÁGENES

5.- SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES

6.- PROCESADO DE IMÁGENES EN COLOR

7.- APLICACIONES DEL PROCESADO DIGITAL DE IMAGEN

8.- IMAGEN EN MEDICINA

9.- TÉCNICAS DE RADIOTERAPIA

4. Actividades académicas

  • Clases teóricas sobre los principales conceptos (27 horas). 
  • Prácticas en sala de informática, en las que se aprenda a manejar las herramientas informáticas adecuadas para desarrollar las diferentes técnicas de procesado vistas en teoría. (10 horas)
  • Resolución de ejercicios propuestos durante las clases prácticas. (6 horas)
  • Prácticas de laboratorio en las que el estudiante aprenderá a caracterizar detectores de radiación y sus posibles aplicaciones en radioterapia y producción de imágenes (5 horas)
  • Elaboración de informes de prácticas (15 horas)
  • Estudio personal y supervisado (60 horas)
  • Pruebas de evaluación (2 horas)

5. Sistema de evaluación

a)  (70%) Evaluación continua del aprendizaje del alumno mediante:

  • la resolución de problemas y cuestiones
  • trabajos
  • y otras actividades propuestas por el profesorado

b) (30%) Trabajo práctico en el laboratorio y/o aula de informática.

 

La asignatura ha sido diseñada para estudiantes que asistan a las clases presenciales en el aula y en el laboratorio, y realicen las actividades de evaluación anteriormente expuestas. Habrá una prueba de evaluación global de la asignatura, como indica la normativa de evaluación del aprendizaje de la Universidad de Zaragoza.

Será una prueba teórico (70%) -práctica (30%) y se realizará en las fechas establecidas por la Facultad de Ciencias.