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課程名稱 |
光學診斷技術
Optical Techniques in Diagnosis |
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開課學期 |
103-1 |
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授課對象 |
電機資訊學院 電機工程學研究所 |
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授課教師 |
宋孔彬 |
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課號 |
BEBI7004 |
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課程識別碼 |
945 M2900 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期一2,3,4(9:10~12:10) |
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上課地點 |
明達203 |
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備註 |
總人數上限：15人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1031BEBI7004_OptDiag |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
"Optical biopsy"為生醫光學非常重要的研究領域。光學的量測技術因具有非(低)侵入性與高靈敏度之優點，非常適合應用在活體診斷上。本課程將涵蓋光在生物組織中傳遞的理論模型、數值模擬方法與臨床應用，並簡介各種光學量測與光譜技術原理，以擷取與人體組織的生理與病理特性相關的資訊，進而達到協助醫學診斷(特別是早期癌症或癌前病變)的目的。 |
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課程目標 |
1.認識光在組織中傳遞的理論模型。
2.理解並實際操作Monte Carlo法，以數值方法模擬光在人體軟組織中的傳播。
3.熟悉常見的光學活體疾病診斷方法的文獻與其技術優勢。 |
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課程要求 |
需具備使用電腦軟體(例如C,Matlab)進行數值模擬的能力。 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
1. "Biomedical Optics: Principles and Imaging", by Lihong V. Wang and Hsin-i Wu. Wiley-Interscience, 2007.
2. "Handbook of Biomedical Optics", edited by David A. Boas, Constantinos Pitris, Nimmi Ramanujam. CRC Press, 2011.
3. "Optical-Thermal Response of Laser-irradiated Tissue", edited by Ashley J. Welch and Martin J.C. van Gemert. New York: Plenum Press, 1995.
4. "Biomedical Photonics Handbook", edited by Tuan Vo-Dinh. CRC Press, 2003.
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
作業 |
40% |
使用Monte Carlo法，模擬光在組織中的傳遞。 |
2. |
期末專題 |
30% |
利用作業所完成之數值模擬工具，應用於光學診斷系統之模擬或光與組織交互作用之研究。原則上兩人一組。 |
3. |
期末專題計畫提案 |
10% |
書面及口頭報告，內容包含專題目標、動機(重要性)以及相關文獻與方法之探討。 |
4. |
文獻研讀與討論 |
20% |
由授課教師指定各種相關技術之重要文獻，每位學生選一主題，於課堂內報告，其他學生事先預習並於報告後參與討論。 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/15 |
Overview |
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第2週 |
9/22 |
Introduction to light-tissue interaction |
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第3週 |
9/29 |
Monte Carlo simulation I |
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第4週 |
10/06 |
Monte Carlo simulation II |
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第5週 |
10/13 |
Radiative Transport Equation - Part I |
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第6週 |
10/20 |
Radiative Transport Equation - Part II |
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第7週 |
10/27 |
Monte Carlo simulation III |
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第8週 |
11/03 |
Monte Carlo simulation IV |
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第9週 |
11/10 |
Monte Carlo simulation V |
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第10週 |
11/17 |
Diffuse reflectance spectroscopy (DRS) |
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第11週 |
11/24 |
Fluorescence and Raman scattering spectroscopy |
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第12週 |
12/01 |
Near-infrared spectroscopy &
diffuse optical tomography |
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第13週 |
12/08 |
Fiber-optic probe geometry considerations |
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第14週 |
12/15 |
Single/few backscattering spectroscopy |
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第15週 |
12/22 |
Oral presentation |
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第16週 |
12/29 |
Term project discussion |
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第17週 |
1/05 |
Term project proposal presentation |
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