PROGRAMA DE CLASES TEORICAS
BLOQUE I: CONCEPTO DE FÍSICA MÉDICA. MAGNITUDES Y SU MEDIDA
TEMA 1. Concepto de Física Médica. Relación entre la Física y la Medicina. Concepto de Física Médica. Magnitudes y su Medida. Proceso de medida y errores. Unidades y sistemas. Sistema Internacional de Unidades.
BLOQUE II: BASES FÍSICAS DE LA INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA
TEMA 2. Bases físicas del registro y medida de las señales biológicas. Clasificación de las variables biológicas. Constitución de una cadena de medida. Detección y elaboración de la señal: Amplificación, realimentación y transformación analógica-digital.
TEMA 3. Transmisión y control de la información. Sistemas electromecánicos, magnéticos y electrónicos de medida y registro. Osciloscopio de rayos catódicos. Almacenamiento de la información: memorias.
TEMA 4. Análisis de la información. Concepto de computador. Tipos de computadores. Computadores digitales. Componentes de un sistema informático (hardware y software). Organización general de un computador digital. Sistemas de representación de información. Estructura interna de un computador digital. Periféricos. Software de un sistema informático.
TEMA 5. Instrumentación médica diagnóstica. Electrocardiografía: bases físicas del electrocardiograma. Técnica de obtención. Electrocardiograma normal. Electroencefalografía: bases biofísicas del electroencefalograma. Técnica de obtención. Electromiografía: bases biofísicas. Registro electromiográfico. Principales parámetros examinados en un estudio EMG.
BLOQUE III: MOVIMIENTO ONDULATORIO Y ONDAS. ONDAS MECÁNICAS
TEMA 6. Movimiento ondulatorio y ondas. Movimiento circular y movimiento circular uniforme. Oscilaciones: movimiento armónico simple. Oscilaciones amortiguadas. Oscilaciones forzadas y resonancia. Movimiento ondulatorio: clases de ondas. Parámetros del movimiento ondulatorio. Energía e intensidad del movimiento ondulatorio. Propiedades de las ondas: difracción de ondas. Reflexión y refracción de ondas. Efecto Doppler.
TEMA 7. Ondas mecánicas. I. Sonido. Concepto y clasificación de las oscilaciones mecánicas. Mecanismo de producción de las ondas sonoras. Características físicas del sonido. Niveles de intensidad acústica en el hombre. Características fisiológicas del sonido. Mecanismo de la audición: importancia física del oído medio.
TEMA 8. II. Ultrasonidos. Concepto. Producción y propiedades físicas. Efectos físicos y biofísicos de los ultrasonidos. Utilización terapéutica de los ultrasonidos. Utilización diagnóstica de los ultrasonidos.
BLOQUE IV: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. ESTRUCTURA DE LA MATERIA
TEMA 9. Ondas electromagnéticas. Concepto físico de campo. Campo eléctrico y campo magnético. Campo electromagnético. Naturaleza de la radiación electromagnética. Propiedades de las radiaciones electromagnéticas. Clasificación y espectro de la radiación electromagnética.
TEMA 10. El átomo (I). Evolución en el conocimiento de la estructura de la materia. Disposición en el átomo de sus constituyentes: modelos atómicos. Modelo atómico de Bohr: espectros atómicos. Teoría de Bohr (postulados). Perfeccionamiento del modelo de Bohr (números cuánticos). Modelo mecanocuántico del átomo.
TEMA 11. LASER. Elementos esenciales de un láser. Fundamentos físicos de la producción de la radiación láser. Características del haz láser. Variantes espectrales. Dosimetría. Tipos de láser médicos.
BLOQUE V: FÍSICA DE RADIACIONES: RADIACIONES IONIZANTES
TEMA 12. Radiaciones ionizantes: conceptos previos. Clasificación de las radiaciones ionizantes. Rayos X. El descubrimiento de Roentgen. Naturaleza de la radiación X. Producción de rayos X: mecanismos de producción. Factores que influyen sobre el espectro de emisión de rayos X. El tubo de rayos X. Aparatos productores de rayos X.
TEMA 13. Interacción de las radiaciones ionizantes con la materia. Factores que influyen en la absorción. Formas de expresión del espesor del absorbente. Coeficientes de atenuación. Variación de la intensidad en el absorbente: ley general de la atenuación. Capa hemirreductora. Interacción de fotones con la materia: efecto fotoeléctrico, efecto Compton y efecto de materialización o formación de pares. Importancia relativa de cada interacción. Interacción de partículas.
TEMA 14. Magnitudes y unidades radiológicas. Actividad. Unidades de exposición y unidades de dosis absorbida. Tasa de exposición y tasa de dosis absorbida. Concepto de equivalente de dosis en un punto. Concepto de dosis equivalente. Dosis efectiva. Aspectos generales referidos a todas las magnitudes. Magnitudes de interés en la dosimetría del paciente.
TEMA 15. Radiaciones ionizantes: detección y dosimetría. Principios físicos de la detección. Comportamiento del detector frente a las características del haz de radiación. Dosimetría de la radiación. Detectores: cámara de ionización, contadores proporcionales y contadores Geiger-Müller. Dosimetría personal basada en la ionización gaseosa. Dosímetros de termoluminiscencia (TLD). Emulsión fotográfica. Detectores de semiconductor. Instrumentos de detección para dosimetría al paciente.
TEMA 16. El átomo (II): El núcleo. Caracterización del átomo: número atómico y número másico. Tabla de núclidos: isótopos, isóbaros e isótonos. Fuerzas nucleares. Masa nuclear y energía de ligadura. Fusión y fisión nuclear. Estructura microscópica de la materia.
TEMA 17. Radiactividad. Descubrimiento de la radiactividad. Constantes radiactivas. Desintegraciones radiactivas. Radiactividad natural: series radiactivas. Otros radionúclidos naturales. Unidades de medida de la radiactividad. Radiactividad artificial: producción de radionúclidos artificiales. Radionúclidos de vida corta.
BLOQUE VI: BASES FÍSICAS DE LA RADIOLOGÍA (I): BASES FÍSICAS DE LA RADIOTERAPIA Y DE LA MEDICINA NUCLEAR
TEMA 18. Bases físicas de la radioterapia. Objetivo de la radioterapia. Modalidades de radioterapia. Características de la radiación utilizada en radioterapia. La distancia fuente-piel en radioterapia externa. Equipamiento utilizado en radioterapia externa y en braquiterapia.
TEMA 19. Bases físicas de la medicina nuclear. Vertientes diagnóstica, terapéutica y de investigación de la medicina nuclear. Fundamentos de radiofarmacia: radionúclidos y radiofármacos. Generadores de radionúclidos. Caracterización del equipamiento de diagnóstico: colimadores, detector de centelleo y dispositivos electrónicos comunes. Equipos de medicina nuclear. Radioinmunoanálisis.
BLOQUE VII: BASES FÍSICAS DE LA RADIOLOGÍA (II): PRINCIPIOS FÍSICOS E INSTRUMENTACIÓN DE LA IMAGEN RADIOLÓGICA
TEMA 20. I.-Fundamentos del radiodiagnóstico convencional. Fundamento del radiodiagnóstico: atenuación de la radiación X. La imagen radiográfica: factores geométricos. La radioscopia: intensificador de luminosidad. Bases físicas de la radiografía. Equipos radiográficos.
TEMA 21. II.- Técnicas especiales en radiodiagnóstico convencional. Descripción general. Algunas técnicas especiales: radiografías con contraste, tomografía convencional, radiografías dentales y radiografía de la mama.
TEMA 22. III.- Radiología digital. Imagen analógica – imagen digital: transformación analógico-digital de la imagen. Radiografía digital. Fluoroscopia digital. Angiografía digital. Nuevas tecnologías aplicadas a la imagen: sistemas de información radiológicos (RIS), sistemas de comunicación y archivo de imágenes (PACS), telerradiología, ...
TEMA 23. IV.- Tomografía computarizada. Conceptos de vóxel, píxel y matriz. Fundamentos de la tomografía computarizada: adquisición de datos, tratamiento de los datos y obtención de la imagen. Densidad y escala de grises: selección de ventana y nivel de ventana. Unidades de tomografía computarizada.
TEMA 24. V. Resonancia magnética. Fundamentos físicos: comportamiento magnético de los núcleos atómicos, fenómeno de resonancia magnética y fenómeno de relajación. Resonancia frente a relajación. Recursos técnicos en resonancia magnética: imán del aparato, secuencias de pulsos, gradientes y bobinas o antenas. Equipos de resonancia magnética. Imágenes por resonancia magnética.
TEMA 25. VI. Fundamentos de la ultrasonografía. Utilización diagnóstica de los ultrasonidos. Aparatos de diagnóstico por ultrasonidos. Elementos básicos de un ecógrafo. Modalidades de diagnóstico ultrasonográfico: modo A, modo B y modo M. Ecografía Doppler. Reconstrucciones 3D en ecografía. Calidad de la imagen.
TEMA 26. VII. Fundamentos del diagnóstico por imagen en medicina nuclear. Fundamentos de la medicina nuclear diagnóstica. Equipos de medicina nuclear: gammacámaras. Ejemplos de exploraciones. Técnicas tomográficas de emisión: tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y tomografía por emisión de positrones (PET).
BLOQUE VIII: PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
TEMA 27. Criterios generales sobre protección radiológica. Introducción. Organismos competentes en Protección Radiológica. Objetivo de la protección radiológica. Principios fundamentales del sistema de protección radiológica: justificación de la práctica, optimización y limitación. Límites de dosis: trabajadores expuestos, embarazo y lactancia, personas en formación y estudiantes, miembros del público y exposiciones especialmente autorizadas.
TEMA 28. Protección radiológica operacional. Principios de la protección radiológica operacional: trabajadores expuestos, personas en formación y estudiantes, miembros del público (Reglamento de Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes). Clasificación de los trabajadores expuestos (TE). Clasificación y delimitación de zonas. Evaluación de la exposición: vigilancia del ambiente de trabajo, vigilancia individual, registro y notificación, vigilancia sanitaria de los TE. Blindajes.
TEMA 29. Protección radiológica específica en instalaciones de radiodiagnóstico. Aspectos particulares de la protección radiológica en distintas unidades de radiodiagnóstico. Garantía y control de calidad. Legislación española aplicable a instalaciones de radiodiagnóstico.
TEMA 30. Criterios generales de protección radiológica en instalaciones de radioterapia. Instalaciones de radioterapia externa y de braquiterapia. Procedimientos operativos en radioterapia. Riesgos radiológicos. Aspectos legales y administrativos.
TEMA 31. Criterios generales de protección radiológica en instalaciones de medicina nuclear. Riesgos radiológicos asociados al uso de fuentes no encapsuladas. Diseño de una instalación de medicina nuclear. Protección operacional: vigilancia y control de la instalación radiactiva, prevención de accidentes y planes de emergencias. Garantía de calidad en medicina nuclear. Protección al paciente. Aspectos legales.
BLOQUE IX: FÍSICA DE LAS RADIACIONES NO IONIZANTES
TEMA 32. Corrientes de alta frecuencia. Concepto. Absorción de las corrientes de alta frecuencia. Onda corta y microondas: producción, propiedades y aplicaciones. Alta frecuencia pulsante: características y aplicaciones.
TEMA 33. Radiación infrarroja. Calor, temperatura y radiación térmica. Concepto de cuerpo negro. Clasificación de la radiación infrarroja. Leyes y propiedades de la radiación infrarroja. Dosimetría. Fotografía, termometría y termografía infrarroja.
TEMA 34. Radiación ultravioleta. Física y clasificación de la radiación ultravioleta. Producción. Propiedades fisicoquímicas. Dosimetría. Aparatos de uso clínico.
TEMA 35. El láser en Medicina Física. Tipos de láser médicos. Absorción de la radiación láser. Efectos biológicos. Aplicaciones médicas.
BLOQUE X: BASES FÍSICAS DEL ELECTRODIAGNÓSTICO Y DE LA ELECTROTERAPIA
TEMA 36. Bases físicas de la electroterapia y electrodiagnóstico de estimulación. I. Corriente galvánica. Características físicas y producción. Efectos fisicoquímicos. Fundamentos y aplicaciones de la iontoforesis. Fundamentos físicos de la electrólisis.
TEMA 37. II. Corrientes variables de baja frecuencia. Concepto, parámetros y clasificación. Producción. Efectos fisiológicos. Bases físicas del potencial de reposo y el potencial de acción. Efecto excitomotor: influencia de los parámetros de impulso. Aplicaciones médicas.