Tècniques de Diagnòstic per la Imatge

Objectius de desenvolupament sostenible (ODS)

• 3. Salut i benestar
• 4. Educació de qualitat

Objectius

L'objectiu principal d'aquesta assignatura és proporcionar als estudiants una comprensió de les principals tècniques d'imatge mèdica utilitzades en el diagnòstic clínic.

A través de les classes teòriques, els estudiants aprenen els fonaments físics, els riscos associats, les aplicacions clíniques i els avenços tecnològics en el camp del diagnòstic per la imatge.

Els objectius són:

• Comprendre la història i l'evolució de les tècniques d'imatge mèdica.
• Còneixer els fonaments físics de les tècniques de diagnòstic per la imatge.
• Analitzar casos clínics utilitzant diferents tècniques d'imatge:
  • Radiografia per projecció
  • Tomografia computeritzada
  • Medicina nuclear
  • Imatge per ultrasons
  • Ressonància magnètica
  • Imatge multimodalitat
  • Altres
• Avaluar els riscos associats.
• Conèixer els principis bàsics de la visió per ordinador en l'aplicació de diagnòstic per la imatge.
• Introduir-se en les aplicacions del machine learning i deep learning en el diagnòstic per imatge.

Resultats d'aprenentatge

• RA1. Adquireix i demostra coneixements avançats dels aspectes teòrics i pràctics i de la metodologia de treball en l'àmbit de la biomedicina.
• RA2. Reconeix correctament amb tècniques d'imatge la morfologia i l'estructura de teixit, òrgans i sistemes.
• RA3. Coneix els mètodes de recerca principals utilitzats en medicina forense.
• RA4. Aplica les tècniques d'imatge a l'anàlisi del funcionament de l'organisme en diferents nivells jeràrquics.

Competències

Generals

• Dur a terme la pràctica professional amb autonomia, iniciativa i amb respecte a altres professionals de la salut.
• Formular hipòtesis seguint el mètode científic, en les quals es posi en pràctica la capacitat sintètica i analítica de la informació de manera crítica per poder resoldre problemes.

Específiques

• Aplicar els principis de la química i la física en la interpretació de fenòmens biològics i en el desenvolupament de tecnologia rellevant per a la biomedicina.
• Utilitzar les principals tècniques analítiques i d'imatge, l'instrumental tecnològic bàsic i els protocols habituals d'un laboratori d'investigació preclínica.
• Valorar els avenços tecnològics per al diagnòstic, pronòstic i tractament de malalties.

Bàsiques

• Demostrar posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, que se sol trobar en un nivell que, si bé se sustenta en llibres de text avançats, també inclou alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del camp d'estudi propi.
• Saber aplicar els coneixements a la feina i en la vocació d'una manera professional i posseir les competències que se solen demostrar mitjançant l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes en l'àrea d'estudi pròpia.
• Tenir la capacitat de recollir i interpretar dades rellevants (normalment dins de l'àrea d'estudi pròpia) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes importants de caràcter social, científic o ètic.

Transversals

• Actuar amb esperit i reflexió crítics davant el coneixement en totes les seves dimensions i mostrar compromís pel rigor i la qualitat en l'exigència professional.
• Exercir la ciutadania activa i la responsabilitat individual amb compromís pels valors democràtics i de desenvolupament sostenible.
• Mostrar habilitats per a l'exercici professional en entorns multidisciplinaris, complexos i en xarxa, ja siguin presencials o virtuals.
• Projectar els valors de l'emprenedoria i la innovació en l'exercici de la trajectòria personal acadèmica i professional.

Continguts

L'assignatura està dissenyada per oferir una visió completa i detallada sobre les tècniques d'imatge mèdica més importants utilitzades en el diagnòstic clínic. A continuació es presenten els principals continguts que es tracten al llarg del curs:

• Història i evolució de les tècniques d'imatge mèdica
  • Desenvolupament històric de les tècniques d'imatge mèdica
  • Impacte de les innovacions tecnològiques en el diagnòstic clínic
• Fonaments físics de les tècniques de diagnòstic per imatge
  • Principis físics bàsics de les diferents tècniques
  • Interacció de les radiacions amb la matèria biològica
• Tècniques d'imatge i les seves aplicacions clíniques
  • Radiografia per projecció
    • Principis de funcionament
    • Aplicacions clíniques
  • Tomografia computeritzada (TC)
    • Fonaments de la TC
    • Ús clínic i exemples de casos
  • Medicina nuclear
    • Utilització de radioisòtops
    • Aplicacions diagnòstiques i terapèutiques
  • Imatge per ultrasons
    • Generació i detecció d'ultrasons
    • Aplicacions clíniques i avantatges
  • Ressonància magnètica (RM)
    • Fonaments de la RM
    • Aplicacions clíniques i exemples
  • Imatge multimodalitat
    • Integració de diverses tècniques d'imatge
    • Beneficis en el diagnòstic i tractament
• Avaluació dels riscos associats
  • Riscos de l'exposició a radiacions ionitzants
  • Mesures de seguretat i protocols per minimitzar els riscos
• Principis bàsics de la visió per ordinador
  • Introducció a la visió per ordinador
  • Aplicacions en el diagnòstic per la imatge
• Aplicacions del machine learning i deep learning
  • Fonaments del machine learning i deep learning
  • Aplicacions en el diagnòstic per la imatge
  • Exemples pràctics d'implementació i resultats

Avaluació

Els criteris d'avaluació són:

• Observació de la participació: 5 %
• Seguiment dels treballs realitzats: 15 %
• Realització de treballs: 30 %
• Proves específiques d'avaluació: 50 % (repartit en un examen parcial i un examen final a parts iguals (25 % cadascun); activitat recuperable

Totes les activitats han de superar el 4,0 per poder fer la mitjana ponderada. I, en el cas de les proves específiques d'avaluació o exàmens, la mitjana de cadascun d'ells ha de ser 5 o superior.

En la fase de recuperació l'estudiant pot accedir a les activitats recuperables sempre que aquestes no superin el 50 % de l'assignatura.

Important

El plagi o la còpia de treball aliè es penalitzen a totes les universitats i, segons les Normes de convivència de la UVic-UCC, constitueixen faltes greus o molt greus. Per això en el transcurs d'aquesta assignatura el plagi o l'apropiació indeguda de textos o idees d'altres persones (vegeu què es considera plagi) i l'ús indegut o no declarat de la intel·ligència artificial en una activitat es tradueixen de manera automàtica en un suspens o en altres mesures disciplinàries.

Per citar de manera apropiada textos i materials cal consultar les orientacions i pautes de citació acadèmica disponibles a la pàgina web de la Biblioteca de la UVic.

Metodologia

El professor imparteix classes teòriques i de problemes. L'estudiant ha de fer problemes i exercicis de cada tema i s'ha de preparar prèviament alguns dels exercicis que es fan a classe. L'estudiant pot disposar de mòduls explicatius, que pot obtenir a través del Campus Virtual, en un format més proper a uns apunts de classe que no pas a un llibre de text.

Durant les pràctiques/exercicis es proporciona el material necessari per poder-les fer. És convenient que l'alumne pugui utilitzar un ordinador personal. A més del component presencial de les pràctiques, han d'anar acompanyades d'una memòria.

Bibliografia

Bàsica

• Bankman, I. N. (Isaac N.) (200). Handbook of medical imaging processing and analysis. Recuperat de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991001156533006718
• Meyer-Bäse, Anke. (2004). Pattern recognition in medical imaging. Recuperat de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991000995375806718
• Nadeski, Mark. Future of medical imaging (2014). Medical imaging : technology and applications. Recuperat de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991000855709706718

Complementària

El professorat facilita les referències de la bibliografia complementària i de lectura obligatòria en el transcurs de l'assignatura a través del Campus Virtual.