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Medizinische Biophysik I.

2022-2023

Information

General information

Im Rahmen des Faches werden einerseits die Grundlagen der physikalischen Methoden behandelt, die in der medizinischen Diagnostik, in der Therapie, oder in der Forschung verwendet werden, andererseits die physikalischen Erscheinungen und ihre Gesetzmäßigkeiten, die bei der Funktion des menschlichen Körpers wichtige Rolle spielen. Dadurch bereitet das Fach spätere Fächer im Curriculum vor, wie unter anderem Physiologie und Radiologie.  Ein Teil der Vorlesungen ist integriert mit klinischer Orientierung aufgebaut.

Fachsemester: 1. Semester

Unterrichtszeit: ein Semester, 1,5 Stunde Vorlesung+ 2,5 Stunden Praktikum/Woche

Kreditpunkte: 4 Punkte

Lehrbeauftragter: Prof. Dr. László Smeller 

Zuständig für die Studenten: Dr. Ádám Orosz (orosz.adam@med.semmelweis-univ.hu)

Vorlesungen: mittwochs 10:40-11:50 im Szent-Györgyi Hörsaal (EOK)

Praktika: Nach dem Stundenplan in den Laboratorien des Instituts der Biophysik. Versäumte Praktika können nach Absprache mit dem Praktikumsleiter in einer anderen Gruppe nachgeholt werden. Wenn Sie das Praktikum nachholen möchten, schreiben Sie eine E-Mail an beide beteiligten Praktikumsleiter. Auch wenn das Praktikum nicht nachgeholt wird, ist das Protokoll mit den vom Praktikumsleiter erhaltenen Messdaten anzufertigen.

Einteilung der Praktika

Zeitplan der Praktika

Leistungsbeurteilung:
 
Während des Semesters findet eine Leistungsbeurteilung statt. Es wird in Form eines Moodle-Tests während des Praktikums durchgeführt
 
Aufgaben: prüfungsrelevante Rechenaufgaben, Diagrammanalyse, theoretische Fragen zun den Laborpraktika
 
Inhalt: der Stoff der ersten beiden Messungszyklen (also die Praktika der ersten 10 Wochen) + Rechenaufgaben
 
Termin: Biophysik-Praktikum in der 11. Woche (zwischen 14. und 18. Nov.)
 
Die Formelsammlung und der Taschenrechner kann beim Schreiben des Tests verwendet werden.
 
verfügbarer Bonus:
Die Studierenden, die mindestens 60 % der Punkte erreichen, werden von der Rechenaufgabe der Prüfung befreit.
Studierende, die mindestens 85 % der Punkte erreichen, werden von den ersten vier Fragen der Prüfung (Rechnung, Auswertung der Messdaten und Praktikumsfragen) befreit.
 
Wenn man einen Bonus erreicht, bedeutet dies nicht die Note 5 für die ersten Fragen und keine erfolgreiche Prüfung an sich, in jedem Fall wird nur die Prüfung vereinfacht.
 
Bei nicht bestandener Prüfung ist der Bonus verloren und bei der Wiederholung müssen alle Fragen beantwortet werden.
 
Der Test kann nicht wiederholt oder nachgeholt werden, er kann nur mit der eigenen Gruppe während des Praktikums geschrieben werden.
 
Einsichtnahme im eigenen Test ist während der 12. Woche in Anwesenheit des Praktikumsleiters möglich
 

Prüfungsform am Ende des Semesters: Kolloquium

Anerkennung von Scheinen aus früheren Studien:

Nur Scheine, die eine Prüfung aus dem Lehrstoff von den Physikvorlesungen + Physikpraktika bestätigen, können anerkannt werden.

Eine weitere Voraussetzung der Anerkennung ist eine mindestens 75%-ige Übereinstimmung der Thematiken der Lehrstoffe.

Ist diese Übereinstimmung nach der eigenen Beurteilung der/des Student(Inn)en wahrscheinlich vorhanden, bitte das Antragsformular ausfüllen und zusammen mit dem Schein und mit einer ausführlichen Thematik der Universität des früheren Studiums bei den Assistenten der Biophysiklaboratorien (1. Stock, Biophysiklaboratorien, Raum 1.202) oder bei Dr. Ádám Orosz spätestens bis zum Ende der 1. Unterrichtswoche abgeben. Im Formular, bitte, auch die E-Mail Adresse angeben.

In der Regel wird die Entscheidung aufgrund der eingebrachten Dokumente getroffen, in einigen Fällen kann allerdings eine Kontrollprüfung vorgeschrieben werden. Über die eventuellen Kontrollprüfung (Ort und Termin in der 3. Unterrichtswoche) wird man per E-Mail informiert.

Der Antrag wird vom Institut an den Direktor des deutschsprachigen Studienganges weitergeleitet. Über die Genehmigung des Antrags kann man sich ab der dritten Studienwoche im Sekretariat erkundigen. Solange der Antrag genehmigt wird, muss man an den Lehrveranstaltungen teilnehmen.

Mitteilungen und Nachrichten:

 

 

 

 

Supporting educational materials (textbooks, notes etc.)

 

Lehrbücher

  • Damjanovich, Fidy, Szöllõsi: Biophysik für Mediziner, Medicina Kiadó, Budapest, 2007
  • Praktikum Medizinische Physik und Statistik, Institut für Biophysik und Strahlenbiologie, 2020


Weitere empfohlene Hilfsmittel

Papiere zur grafischen Darstellung:

Millimeterpapier

Halblogarythmisches Papier

Doppellogarythmisches Papier

 

Lectures

Lectures

1 Einführung. Struktur der Materie: Atomare, molekulare Wechselwirkungen. Boltzmann-Verteilung (László Smeller) 2022.09.07. DEbiof_ea22_1_Einfuhrung_StrukturDerMaterieAllgemein_V6.pdf  
2 Licht in der Medizin: Geometrische Optik (László Smeller) 2022.09.14. DEbiof_ea22_2_Strahlungen_GeomOptik_V11.pdf  
3 Optik des Auges: Aufbau, Bildentstehung. (László Smeller) 2022.09.21.  
4 Wellenoptik, Interferenz, Auflösung des Mikroskops und Auges. (László Smeller) 2022.09.28.  
5 Teilchencharakter des Lichtes, Emissionsspektroskopie (László Smeller) 2022.10.05.  
6 Lichtentstehung, Temperaturstrahlung, IR-Diagnostik. Lumineszenz und ihre Anwendungen (László Smeller) 2022.10.12.  
7 Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie. Absorptionsspektrometrie, Reflexion und Streuung (László Smeller) 2022.10.19.  
8 Laser. Entstehung und Anwendung des Laserlichtes. Biologische Wirkungen des Lichtes. (László Smeller) 2022.10.26.  
9 Strahlungen (Überblick). Struktur der Materie I: Aggregatzustände: Gase, Flüssigkeiten (László Smeller) 2022.11.02.  
10 Struktur der Materie II.: Festkörper, Flüssigkristalle Thermische, elektrische und mechanische Eigenschaften von Stoffen (László Smeller) 2022.11.09.  
11 Strukturuntersuchungsmethoden in der Medizin Spektroskopische und mikroskopische Methoden. Superresolutionsmikroskopie (Balázs Kiss) 2022.11.16.  
12 Nuklearmedizin Atomkern, Radioaktivität (Attila Bérces) 2022.11.23.  
13 Wechselwirkungen der Kernstrahlungen mit der Materie. Detektoren (Attila Bérces) 2022.11.30.  
14 Dosimetrie (Attila Bérces) 2022.12.07.  

Practical exercises

Practical exercises

1 Einführung  
2 Telemedizin  
3 Die Optik des Auges  
4 Lichtemission  
5 Mikroskopie I.  
6 Refraktometrie  
7 Resonanz  
8 Lichtabsorption  
9 Mikroskopie II  
10 Nukleare Grundmessung  
11 Verstärker  
12 Polarimetrie  
13 Dosimetrie  
14 Gamma-absorption  

Exam

Exam

Grundklausur 

Termin und Ort der Klausur: 10-11. Oktober 2022 (Montag-Dienstag) in den Biophysiklaboratorien. 
 
Die Einteilung der Gruppen:
 
10. Oktober 2022. (Montag)
19:10-19:40 – DM1, 2, 3, 5, 6, 7 
19:40-20:10 - DM15-20
 
11. Oktober 2022. (Dienstag)
19:10-19:40 – DM4, 8, 9, 10, 11
19:40-20:10 – DM12, 13, 14; DZ1-3
 
Bitte, Stift und Taschenrechner (mit höchsten Zweizeilendisplay) mitbringen. Formelsammlung kann bei der Klausur nicht benutzt werden.
 
Falls man an der Klausur nicht teilnehmen kann oder nicht schafft (50% ist die Grenze), gibt es zwei weitere Versuchsmöglichkeiten in der 8. Unterrichtswoche bzw. in der 10. Unterrichtswoche.

Punktgrenzen:

50-60  2
60-70  3
70-80  4
80-      5
 

Ablauf der Prüfung:

 
Die Prüfung ist mündlich. In der Prüfung müssen Sie 4 Praktikums/Rechenaufgaben und 6 Theoriefragen beantworten (die Themen werden von einem Zufallsgenerator im Bifilab-System gezogen und danach einzeln angezeigt). 
 
Die ersten 4 Fragen enthalten eine graphische Darstellung von Messdaten (die Excel-Beispielaufgaben sind auf der bifilab.semmelweis.hu/bifilab Webseite verfügbar), eine Frage im Zusammenhang mit dem Praktikum aus dem Sie die Darstellung bekommen haben, und noch 2 weitere Fragen aus der Liste der Praktikumsfragen und Hausaufgaben (Rechenaufgaben). 
 
Wenn der Kandidat in den ersten 4 Fragen schwerwiegende Mängel aufweist, kann die Prüfung nicht fortgesetzt werden. 
 
Die anderen 6 Fragen werden von den Themenkatalogen genommen, eine Frage enthält ein kleines Thema oder eine kleinere Themengruppe. 
 
Sie werden nicht alle Fragen gleichzeitig bekommen, sondern immer nach erfolgreicher Antwort die nächste gestellt bekommen. Nach einer kurzen Reflexion über das Thema sollen Sie mit der Antwort beginnen, danach können die Prüfer weitere Fragen stellen (beide Prüfer können während der ganzen Prüfung Fragen stellen).
 
 
 
 

Voraussetzungen für die Anerkennung des Semesters und für die Zulassung zur Prüfung:

  • Teilnahme an 75% der Praktika. (D. h. man darf maximal dreimal fehlen.)
  • Akzeptanz der Messprotokolle durch den Praktikumsleiter. Im Falle von mehr als 3 nicht angenommenen Messprotokollen wird das Semester nicht anerkannt.
  • Mindestens 50% in der Grundklausur.

 

Klausur aus dem Skript „Physikalische Grundkenntnisse” (Grundklausur). Termin der Grundklausur und deren Wiederholungen:

Bei der Grundklausur darf man ausschließlich einen Taschenrechner benutzen. (Taschenrechner mit höchstens Zwei-Zeilen-Displays sind erlaubt.)

 

Prüfung am Ende des Semesters (Kolloquium):

Die Prüfung ist mündlich. 

Prüfung am Ende des zweiten Semesters (Rigorosum):

Sie ist ähnlich aufgebaut wie das Kolloquium des ersten Semesters, nur werden die Fragen aus dem ganzjährigen Stoff gestellt.

Themenkataloge

1. Themenkatalog mit empfohlenen Lehrbuchabschnitten

2. Themenkatalog mit empfohlenen Lehrbuchabschnitten

3. Themenkatalog mit empfohlenen Lehrbuchabschnitten

Die Liste der Zahlenwerte, die man beim Kolloquium auswendig wissen muss.

Praktikumsthemen:

Die Liste der Praktikumsfragen beim Kolloquium.

Als eine der Fragen erhält man auch Messdaten, deren Auswertung (wie in den Protokollen) auch abgefragt wird.

Prüfungstage:

Die Prüfungstagen werden in der 11. Unterrichtswoche angekündigt. (An- und Abmelden zum Kolloquium sind durch das Neptun-System möglich.)

Konsultationen in der Prüfungsperiode:

Resonanz 1 Praktikum Auswertung

Dosimetrie Praktikum Auswertung

J

Competition

Competition

Der Studienwettbewerb aus Biophysik wird im zweiten Semester veranstaltet.
Ausführlichere Informationen werden im zweiten Semester erteilt.

Homework problems

Homework problems

Aufgabensammlung 2015

Biophysik Formelsammlung

Die Aufgaben, wenn nicht anders angegeben, beziehen sich auf die Aufgabensammlung 2015.

Woche

zum Vorlesungsstoff

zum Praktikumsstoff

1

  1.22,26,31,36,40

 

2

10.1, 2.10-17, 20, 22, 24, 27

Mikroskop: 2.25, 28 und 29
 
Refraktometer: 11.5
 
Lichtemission: 2.56, 58 und 10.4
 
Die Optik des Auges: 4.3-4 und 11.6-7

3

 
4.5-8, 14

4

 
2.1, 3-5, 7, 8, 31, 32, 38-40, 42, 45

5

2.1, 3-5, 7, 8, 40, 42, 45

Resonanz: 11.29, 31, 40, 42, 44
 
Lichtabsorption: 6.5-6 und 9
 
Nukleare Grundmessung: 11.8
 
Mikroskopie II. : 6.1-3

6

 
2.47, 49, 51, 53, 60, 61
10.4, 6

7

 2.62-72

8

2.75b-78 und 81
9.3-6
 
Gamma-Absorption: 2.112 und 11.9, 10
 
Dosimetrie: 2.121-126
 
Verstärker: 7.39-41, 44 und 11.21 und 23

9

 

10

1. 43, 44, 47, 49, 50a, 51

11

10.1-3 und 9-10

Polarimetrie:---

12

2.94, 96, 97, 99-102, 105 und 108