RAD840 Biomedisin, bildebehandling og bildeanalyse

Innhold og oppbygning

Emnet omhandler biomedisinske temaer, med fokus på hvordan strukturelle, fysiologiske og patologiske prosesser og endringer kan relateres til bildesignal og bildekontrast i de bildedannende modalitetene MRI, CT, PET og ultralyd. Emnet omhandler videre bildebehandling og bildeanalyse der morfologiske, fysiologiske og patofysiologiske prosesser er avbildet, visualisert og kvantifisert. I emnet knyttes teoretiske perspektiver fra RAD810, RAD 820 og RAD830 inn. Det blir tilrettelagt undervisning i ulike organ og organsystemer hvor studenten kan tilpasse sitt fokus i forhold til faglig interessefelt i arbeid med oppgaveløsning, obligatoriske læringsaktiviteter og eksamen.

Følgende temaer omhandles i emnet:

• cellebiologi, anatomi, fysiologi og patologi i utvalgte organ og organsystemer
• fysiologiske endringer gjennom livsløpet
• tumorbiologi (utvikling, progresjon og grunnlag for behandlingsprinsipp herunder cytologi, histologi, proteomikk, genomikk, epigenetikk)
• etiologi og epidemiologi
• biologiske og biofysiske kontrastmekanismer som undersøkes ved medisinsk avbildning
• bildebaserte biomarkører, måling av strukturelle, fysiologiske og patofysiologiske egenskaper ved å anvende de ulike bildedannende modaliteter, patofysiologi og bildediagnostikk ved utvalgte sykdomstilstander
• diagnostisk verdi og krav til bildediagnostiske tester
• prinsipper og anvendelse av maskinlæring  

Læringsutbytte

En student med fullført emne skal ha følgene totale læringsutbytte definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap:
Studenten...

• har inngående kunnskaper om fysiologiske og patofysiologiske prosesser
• har inngående kunnskaper om fysiologi og patofysiologi relatert til signal i rom og tid i de ulike bildedannende metoder
• har inngående kunnskaper om hvordan strukturelle forhold og fysiologiske prosesser kan måles og visualiseres ved hjelp av bildedannende metoder
• kan forklare prinsipper for analysemetoder for å kvantifisere og visualisere anatomiske, fysiologiske og patofysiologiske egenskaper og prosesser
• kan gjøre rede for faktorer som kan påvirke kvaliteten til bildematerialet og knytte dette opp til indikasjon/problemstilling
• kan forklare diagnostisk verdi og hvordan dette relateres til kvalitet på bildematerialet og aktuell problemstilling
• viser inngående kunnskap om krav til diagnostiske tester
• kan gjøre rede for begrepene reliabilitet og validitet i utvikling og evaluering av kvantitative bildedannende metoder
• viser innsikt i Thornbury´s rammeverk for klinisk radiologisk forsking.

Ferdigheter:
Studenten...

• kan benytte relevant(e) programvare(r) for å utføre bildebehandlingsoppgaver knyttet til å kvantifisere og/eller visualisere vevsstruktur- og funksjon
• kan demonstrere og kommunisere et selvstendig arbeid knyttet til ett eller flere steg i måleprosessen (fra bildeopptak til bildeanalyse) med utgangspunkt i en biomedisinsk eller klinisk problemstilling

Generell kompetanse:
Studenten...

• kan evaluere grunnlaget for at det medisinske bildematerialet oppfyller krav til diagnostisk kvalitet og diagnostisk verdi
• viser innsikt i nytteverdi av bildeanalyse og visualisering for diagnose og behandling
• kan vurdere påvirkning fra eventuelle feilkilder i måleprosessen (fra bildeopptak til bildeanalyse) som kan utfordre kvalitet og klinisk verdi
• kan vurdere ulike typer metoder for bildebehandling opp mot hverandre knyttet til måling og visualisering av vevets funksjon og struktur
• kan vurdere spesielle etiske utfordringer knyttet til forskning innen bildediagnostikk

Krav til forkunnskaper

Studierett på videreutdanning i klinisk radiografi ved HVL

Anbefalte forkunnskaper

RAD810, RAD820 og RAD830

Undervisnings- og læringsformer

Undervisningen i emnet er nettstøttet, med tre samlinger i løpet av vårsemester. Studentaktive arbeidsformer som laboratorieøvelser, gruppearbeid, seminarer og forelesninger, benyttes i samlingene.

Studentaktivitet i oppgaveløsing, diskusjoner og presentasjoner både i mindre grupper og plenum vektlegges i emnet.

Praktiske øvelser med både klinisk bildebehandlings-software og software benyttet i forskning vektlegges i emnet.

Veiledning, diskusjoner og oppgaveinnlevering vil være nettbasert og foregå via e-læringsplattform.
Studentene arbeider enten individuelt eller i grupper.
Det forventes en samlet arbeidsinnsats tilsvarende ca 400 timer totalt i emnet.

Obligatorisk læringsaktivitet

Følgende obligatoriske læringsaktiviteter  må være godkjent før studenten får fremstille seg til eksamen:

1. Fremlegg av individuelt arbeid på seminar

2. Individuelt skriftlig arbeid, 2500 ord +/- 10%,  Studenten velger en patologisk tilstand eller et spesifikt organ/vev og evaluerer ulike metoder med hensyn på dens evne til å detektere/kvantifisere/visualisere patologi, struktur eller funksjon. Studenten har to forsøk.

3. 80 % tilstedeværelse ved studentaktiv- og erfaringsbasert undervisning

Læringsaktivitetene er gyldig i ett påfølgende semester. 

Vurderingsform

Oppgave
Skriftlig oppgave,3000 ord +/- 10%

Vurderingsuttrykk
Gradert karakterskala A til F, der A til E er beståtte karakterer og F er ikke bestått.

Ny eksamen
Ved ikke bestått eksamen skriver studenten en ny oppgave.

Hjelpemidler ved eksamen

Alle

Mer om hjelpemidler