Modul ME4050-KP04, ME4050

Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Unregelmäßig

Leistungspunkte

4

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

• Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020, Wahlpflicht, Mathematik/Naturwissenschaften, Beliebiges Fachsemester
• Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014, Wahlpflicht, Mathematik/Naturwissenschaften, Beliebiges Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

• ME4050-Ü: Grundlagen Magnetischer Methoden in der Medizin (Übung, 1 SWS)
• ME4050-V: Grundlagen Magnetischer Methoden in der Medizin (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

• 55 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
• 45 Stunden Präsenzstudium
• 20 Stunden Prüfungsvorbereitung

Lehrinhalte:

• Grundlagen des Magnetismus
• Dia- , Para-, Ferromagnetismus sowie spezielle Formen wie Superparamagnetismus
• Wechselwirkungen zwischen magnetischen Feldern und magnetischen Festkörpern
• Kolloidale Suspensionen von magnetischen Nanopartikeln
• Messung magnetischer Felder
• Detektion magnetischer Festkörper
• Manipulation magnetischer Festkörper und Ferrofluide mit Magnetfeldern
• Verhalten magnetischer Nanopartikel in biologischen Matrizen.
• Magnetische Erregung des peripheren Nervensystems und transkranielle Magnetstimulation (TMS)
• Magnetometrie in der medizinischen Anwendung (z. B. magnetische Relaxometrie, Magnetenzephalographie, Magnetoneurographie)
• Bildgebende Verfahren mit magnetischen Feldern (z. B. MRT, MPI, MRX)
• Therapieansätze mit magnetischen Nanopartikeln

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

• Studierende kennen die Grundlagen des Magnetismus.
• Sie wissen, welche magnetischen Methoden in der Medizin genutzt werden und auf welcher Grundlage diese beruhen.
• Sie verstehen die unterschiedlichen Formen von Magnetismus.
• Sie können physikalische Probleme modellieren, die magnetische Felder und Festkörper umfassen.
• Sie verstehen, wie magnetische Festkörper und Magnetfelder detektiert werden.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

• Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

Setzt voraus:

• Grundlagen der Elektrotechnik 2 (ME2700-KP08, ME2700)
• Grundlagen der Elektrotechnik 1 (ME2400-KP08, ME2400)
• Physik 2 (ME1020-KP08, ME1020)
• Physik 1 (ME1010-KP08, ME1010)

Modulverantwortliche:

• Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Buzug

Lehrende:

• Institut für Medizintechnik
• Dr. rer. nat. Alexander Neumann
• Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Buzug

Literatur:

• Chikazumi : Physics of Ferromagnetism Oxford Science Publications
• Thanh : Magnetic Nanoparticles: From Fabrication to Clinical Applications CRC Press
• Buzug & Borgert : Magnetic Particle Imaging Springer
• Tumanski : Handbook of Magnetic Measurements CRC Press

Sprache:

• Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig

Bemerkungen:

Letzte Änderungen:

05.09.2021