أساسيات التصوير الطبي الحيوي: الموجات فوق الصوتية والأشعة السينية وPET وتطبيقاتها

تتناول هذه الدورة في الفيزياء المبادئ الفيزيائية لأهم تقنيات التصوير الحيوي داخل الجسم (in vivo) وتقنيات التصوير المختلفة المستخدمة في الطب والعلوم الحيوية. بعد دراسة موجزة للتصوير بالموجات فوق الصوتية، ستنتقل إلى التعرّف على تقنيات التصوير المختلفة بالأشعة السينية. وسيقود فهم تفاعل الأشعة السينية مع الأنسجة إلى دراسة ثلاث تقنيات رئيسية: التصوير المقطعي المحوسب (CT)، والتصوير المقطعي بالإصدار (Emission Tomography)، والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET). تُبرز الدورة كيف تنتقل المبادئ الفيزيائية القائمة إلى مجال التصوير الحيوي لتشكّل حلقة وصل مهمة مع علوم الحياة، موضحةً الإسهامات التي يمكن أن تقدمها الفيزياء لعلوم الحياة. كما تُعرض أمثلة عملية لتوضيح كل نمط تصوير من حيث استخدامه، وفكرته الأساسية، وحدوده. ستتطرق الدورة أيضاً إلى مفاهيم جودة الصورة مثل نسبة الإشارة إلى الضجيج (SNR) ونسبة التباين إلى الضجيج (CNR)، وإلى العوامل التي تحد من جودة الصور في كل تقنية. إضافةً إلى ذلك، سيتم التطرق إلى جوانب السلامة الحيوية المرتبطة باستخدام هذه الوسائط التصويرية في السياقات الطبية والبحثية، بما يساعدك على فهم إمكانات كل تقنية وحدودها والتعرّف على التقنية المستخدمة عند مشاهدة صورة طبية معينة.

• فهم مفاهيم التصوير الأساسية التي تميز جودة تقنيات التصوير من حيث نسبة الإشارة إلى الضجيج (SNR) ونسبة التباين إلى الضجيج (CNR).
• فهم المبادئ الجوهرية للموجات فوق الصوتية، وتصوير الأشعة السينية (CT)، وSPECT، وPET.
• الإحاطة بالعوامل التي تحد من جودة الصورة في كل تقنية من التقنيات المذكورة.
• وصف وتحليل التطبيقات النموذجية لكل نمط تصوير.
• التعرّف على تقنية التصوير المستخدمة لإنتاج صورة معينة.

• يُوصى بدراسة تمهيدية في الفيزياء على مستوى البكالوريوس.
• الإلمام بمفهوم تحويل فورييه.