課程資訊
課程名稱
光學診斷技術
Optical Techniques in Diagnosis 
開課學期
103-1 
授課對象
電機資訊學院  電機工程學研究所  
授課教師
宋孔彬 
課號
BEBI7004 
課程識別碼
945 M2900 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期一2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
明達203 
備註
總人數上限:15人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1031BEBI7004_OptDiag 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
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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。 

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。 
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。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 
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.
 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
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。 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/15  Overview 
第2週
9/22  Introduction to light-tissue interaction 
第3週
9/29  Monte Carlo simulation I 
第4週
10/06  Monte Carlo simulation II 
第5週
10/13  Radiative Transport Equation - Part I 
第6週
10/20  Radiative Transport Equation - Part II 
第7週
10/27  Monte Carlo simulation III 
第8週
11/03  Monte Carlo simulation IV 
第9週
11/10  Monte Carlo simulation V 
第10週
11/17  Diffuse reflectance spectroscopy (DRS) 
第11週
11/24  Fluorescence and Raman scattering spectroscopy 
第12週
12/01  Near-infrared spectroscopy &
diffuse optical tomography 
第13週
12/08  Fiber-optic probe geometry considerations 
第14週
12/15  Single/few backscattering spectroscopy 
第15週
12/22  Oral presentation 
第16週
12/29  Term project discussion 
第17週
1/05  Term project proposal presentation