Modul ME4040-KP04, ME4040

Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte

4

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

• Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020, Wahlpflicht, Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
• Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014, Wahlpflicht, Medizinische Ingenieurwissenschaft, 1. oder 2. Fachsemester
• Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2011, Vertiefung, Bildgebende Systeme, Signal- und Bildverarbeitung, 1. oder 2. Fachsemester
• Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2010, Wahl, Mathematik, 2. oder 3. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

• ME4040-S: Quantenphysik der medizinischen Diagnostik und Therapie (Seminar, 2 SWS)

Workload:

• 60 Stunden Selbststudium
• 35 Stunden Präsenzstudium
• 25 Stunden Prüfungsvorbereitung

Lehrinhalte:

• Unschärferelation und Messtechnik
• Elementarteilchen in der Medizintechnik
• Schrödinger-Gleichung: Elektronen im Wellenbild
• Quantenmechanische Grundlagen der Elektronen-, Atomic-Force- und Raster-Tunnel-Mikroskopie
• Quantenmechanische Effekte in der Magnetresonanz-Tomographie und -Spektroskopie
• Strahlentherapie: Wirkungsquerschnitte, Protonen- und Ionentherapie; Wechselwirkungen zwischen Strahlungsfeld und Materie
• Quantenstatistik in der nuklearmedizinischen Diagnostik
• Infrarot-Bildgebung und das Plancksche Strahlungsgesetz
• Synchrotron-Strahlung in Diagnostik und Therapie
• Halbleiter-Detektoren für die biomedizinische Bildgebung

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

• Die Studierenden können die Rolle verschiedener quantenmechanischer Prozesse in der medizinischen Diagnostik und Therapie erläutern.
• Sie können die Funktionsweise einer Reihe von diagnostischen und therapeutischen Verfahren erläutern, für deren Verständnis die Quantenmechanik wichtig ist.
• Sie können die Vor- und Nachteile konkurrierender Verfahren in der Strahlentherapie nennen.
• Sie können die mathematische Formulierung der Quantenmechanik nutzen, um grundlegende Effekte zu erklären.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

• Mündliche Prüfung

Modulverantwortliche:

• Prof. Dr. rer. nat. Magdalena Rafecas

Lehrende:

• Institut für Medizintechnik
• Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Buzug
• Prof. Dr. rer. nat. Martin Koch
• Prof. Dr. rer. nat. Magdalena Rafecas

Literatur:

• wird individuell ausgewählt :

Sprache:

• Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig

Bemerkungen:

Letzte Änderungen:

05.09.2021