Introduction to the Program

Gracias a esta Postgraduate diploma podrás adentrarte en Medical Physics y obtener en tan solo 6 meses el aprendizaje que necesitas para progresar en tu carrera profesional”

Detectar en tiempo real las funciones vitales de una persona a través de un dispositivo, emplear técnicas de radioterapia más precisas sobre cáncer de pulmón o mejorar los equipos de diagnóstico son solo algunas de las aportaciones que puede realizar la Medical Physics en unión con la Ingeniería.

El progreso en este campo repercute de manera directa en el bienestar de las personas, a la vez que contribuye a conocer aún mucho mejor el funcionamiento del cuerpo humano. Un conocimiento profundo y avanzado en una rama de la física, que reclama profesionales de la Ingeniería cada vez más especializados. En este contexto nace esta Postgraduate diploma en Medical Physics, que busca aportar al egresado el aprendizaje más intensivo y de aplicación directa en su desempeño diario.

Así, mediante las herramientas pedagógicas más innovadoras (vídeo resúmenes, vídeos en detalle, esquemas o mapas), el alumnado podrá profundizar de un modo mucho más dinámico en los principales conceptos de Medical Physics, los fenómenos físicos que actúan en las células y los organismos vivos o los avances en Machine Learning y análisis de datos. Todo ello además con una visión teórica-práctica, que se complementa con las simulaciones de casos de estudio aportados por los expertos que imparten esta titulación.

Además, en esta enseñanza académica, esta institución emplea el método Relearning, basado en la reiteración de contenido, y que permite al alumnado progresar de manera más natural por el temario al tiempo que reduce las largas horas de estudio.

El egresado está así ante una excelente oportunidad de avanzar en su carrera profesional a través de una Postgraduate diploma al que podrá acceder cómodamente, cuando y donde desee. Únicamente necesita de un dispositivo electrónico (Ordenador, Tablet o móvil) con conexión a internet para poder visualizar, en cualquier momento, el temario alojado en el Campus Virtual. Además, el alumnado tiene la libertad de poder distribuir la carga lectiva acorde a sus necesidades. Una opción académica ideal para las personas que deseen compatibilizar sus responsabilidades laborales y/o personales con una enseñanza de calidad.

Con esta enseñanza universitaria podrás acercarte a las mejoras de las imágenes alcanzadas por modificación del histograma”

Esta Postgraduate diploma en Medical Physics contiene el programa educativo más completo y actualizado del mercado. Sus características más destacadas son:

  • El desarrollo de casos prácticos presentados por expertos en Física
  • Los contenidos gráficos, esquemáticos y eminentemente prácticos con los que está concebido recogen una información científica y práctica sobre aquellas disciplinas indispensables para el ejercicio profesional
  • Los ejercicios prácticos donde realizar el proceso de autoevaluación para mejorar el aprendizaje
  • Su especial hincapié en metodologías innovadoras 
  • Las lecciones teóricas, preguntas al experto, foros de discusión de temas controvertidos y trabajos de reflexión individual
  • La disponibilidad de acceso a los contenidos desde cualquier dispositivo fijo o portátil con conexión a internet

Matricúlate ya en una titulación universitaria que te permitirá obtener los conocimientos necesarios para contribuir en la creación de dispositivos para el tratamiento de enfermedades graves”

El programa incluye, en su cuadro docente, a profesionales del sector que vierten en esta capacitación la experiencia de su trabajo, además de reconocidos especialistas de sociedades de referencia y universidades de prestigio.

Su contenido multimedia, elaborado con la última tecnología educativa, permitirá al profesional un aprendizaje situado y contextual, es decir, un entorno simulado que proporcionará una capacitación inmersiva programada para entrenarse ante situaciones reales.

El diseño de este programa se centra en el Aprendizaje Basado en Problemas, mediante el cual el profesional deberá tratar de resolver las distintas situaciones de práctica profesional que se le planteen a lo largo del curso académico. Para ello, contará con la ayuda de un novedoso sistema de vídeo interactivo realizado por reconocidos expertos.

Vídeo resúmenes, lecturas especializadas o vídeos en detalle constituyen los principales recursos multimedia a los que tendrás acceso las 24 horas del día"

Podrás ahondar en este programa en los estudios centrados en la teledetección pasiva en ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas y radio"

Syllabus

The Syllabus of this program has 450 teaching hours of the most advance knowledge on Medical Physics The content is structured in 3 different modules, where students can learn about the advances that have been made in remote sensing and image processing, radiobiology and radiotherapy or radiation-matter interaction. The student will have access to this program 24 hours a day from any electronic device with an Internet connection.

TECH adapts to you and therefore has designed a Postgraduate diploma that you can access 24 hours a day and without classes with fixed schedules"

Module 1. Remote Sensing and Image Processing

1.1. Introduction to Image Processing

1.1.1. Motivation
1.1.2. Digital Medical and Atmospheric Imaging
1.1.3. Modalities of Medical and Atmospheric Imaging
1.1.4. Quality Parameters
1.1.5. Storage and Display
1.1.6. Processing Platforms
1.1.7. Image Processing Applications

1.2. Image Optimization, Registration and Fusion

1.2.1. Introduction and Objectives
1.2.2. Intensity Transformations
1.2.3. Noise Correction
1.2.4. Filters in the Spatial Domain
1.2.5. Frequency Domain Filters
1.2.6. Introduction and Objectives
1.2.7. Geometric Transformations
1.2.8. Records
1.2.9. Multimodal Merging
1.2.10. Applications of Multimodal Fusion

1.3. 3D and 4D Segmentation and Processing Techniques

1.3.1. Introduction and Objectives
1.3.2. Segmentation Techniques
1.3.3. Morphological Operations
1.3.4. Introduction and Objectives
1.3.5. Morphological and Functional Imaging
1.3.6. 3D Analysis
1.3.7. 4D Analysis

1.4. Feature Extraction

1.4.1. Introduction and Objectives
1.4.2. Texture Analysis
1.4.3. Morphometric Analysis
1.4.4. Statistics and Classification
1.4.5. Presentation of Results

1.5. Machine Learning

1.5.1. Introduction and Objectives
1.5.2. Big Data
1.5.3. Deep Learning
1.5.4. Software Tools
1.5.5. Applications
1.5.6. Limitations

1.6. Introduction to Remote Sensing

1.6.1. Introduction and Objectives
1.6.2. Definition of Remote Sensing
1.6.3. Exchange Particles in Remote Sensing
1.6.4. Active and Passive Remote Sensing
1.6.5. Remote Sensing Software with Python

1.7. Passive Photon Remote Sensing

1.7.1. Introduction and Objectives
1.7.2. Light
1.7.3. Interaction of Light with Matter
1.7.4. Black Bodies
1.7.5. Other Effects
1.7.6. Point Cloud Diagram

1.8. Passive Remote Sensing in Ultraviolet, Visible, Infrared, Infrared, Microwave and Radio

1.8.1. Introduction and Objectives
1.8.2. Passive Remote Sensing: Photon Detectors
1.8.3. Visible Observation with Telescopes
1.8.4. Types of Telescopes
1.8.5. Mounts
1.8.6. Optics
1.8.7. Ultraviolet
1.8.8. Infrared
1.8.9. Microwaves and Radio Waves
1.8.10. netCDF4 Files

1.9. Active Remote Sensing with Lidar and Radar

1.9.1. Introduction and Objectives
1.9.2. Active Remote Sensing
1.9.3. Atmospheric Radar
1.9.4. Weather Radar
1.9.5. Comparison of Lidar with Radar
1.9.6. HDF4 Files

1.10. Passive Remote Sensing of Gamma and X-Rays

1.10.1. Introduction and Objectives
1.10.2. Introduction to X-ray Observation
1.10.3. Gamma Ray Observation
1.10.4. Remote Sensing Software

Module 2. Biophysics

2.1. Introduction to Biophysics

2.1.1. Introduction to Biophysics
2.1.2. Characteristics of Biological Systems
2.1.3. Molecular Biophysics
2.1.4. Cell Biophysics 
2.1.5. Biophysics of Complex Systems

2.2.  Introduction to the Thermodynamics of Irreversible Processes

2.2.1. Generalization of the Second Principle of Thermodynamics for Open Systems
2.2.2. Dissipation Function
2.2.3. Linear Relationships between Conjugate Thermodynamic Fluxes and Forces
2.2.4. Validity Interval of the Linear Thermodynamics
2.2.5. Properties of Phenomenological Coefficients
2.2.6. Onsager's Relations
2.2.7. Theorem of Minimum Entropy Production
2.2.8. Stability of Steady States in the Vicinity of Equilibrium. Stability Criteria
2.2.9. Processes Far from Equilibrium
2.2.10. Evolution Criteria

2.3. Arrangement in Time: Irreversible Processes away from Equilibrium

2.3.1. Kinetic Processes Considered as Differential Equations
2.3.2. Stationary Solutions
2.3.3. Lotka-Volterra Model
2.3.4. Stability of Stationary Solutions: Perturbation Method
2.3.5. Trajectories: Solutions of the Systems of Differential Equations
2.3.6. Types of Stability
2.3.7. Analysis of the Stability in the Lotka-Volterra Model
2.3.8. Timing: Biological Clocks
2.3.9. Structural Stability and Bifurcations. Brusselator's Model
2.3.10. Classification of the Different Types of Dynamic Behavior

2.4. Spatial Arrangement: Systems with Diffusion

2.4.1. Spatial-Temporal Self-Organization
2.4.2. Reaction-Diffusion Equations
2.4.3. Solutions of These Equations
2.4.4. Examples:

2.5. Chaos in Biological Systems

2.5.1. Introduction
2.5.2. Attractors. Strange or Chaotic Attractors
2.5.3. Definition and Properties of Chaos
2.5.4. Ubiquity: Chaos in Biological Systems
2.5.5. Universality: Routes to Chaos
2.5.6. Fractal Structure Fractals
2.5.7. Fractal Properties
2.5.8. Reflections on Chaos in Biological Systems

2.6. Membrane Potential Biophysics

2.6.1. Introduction
2.6.2. First Approach to the Membrane Potential: Nernst Potential
2.6.3. Gibbs-Donnan Potentials
2.6.4. Surface Potentials

2.7. Transport across Membranes: Passive Transport

2.7.1. Nernst-Planck Equation
2.7.2. Constant Field Theory
2.7.3. GHK Equation in Complex Systems
2.7.4. Fixed Charge Theory
2.7.5. Action Potential Transmission
2.7.6. TPI Transport Analysis
2.7.7. Electrokinetic Phenomena

2.8. Facilitated Transport. Ion Channels Transporters

2.8.1. Introduction
2.8.2. Characteristics of Transport Facilitated by Transporters and Ion Channels
2.8.3. Model of Oxygen Transport with Hemoglobin Thermodynamics of Irreversible Processes
2.8.4. Examples

2.9. Active Transport: Effect of Chemical Reactions on Transport Processes

2.1.1. Chemical Reactions and Steady State Concentration Gradients
2.1.2. Phenomenological Description of Active Transport
2.1.3. The Sodium-Potassium Pump
2.1.4. Oxidative Phosphorylation

2.10. Nervous Impulses

2.10.1. Phenomenology of the Action Potential
2.10.2. Mechanism of the Action Potential
2.10.3. Hodgkin-Huxley Mechanism 
2.10.4. Nerves, Muscles and Synapses

Module 3. Medical Physics

3.1. Natural and Artificial Radiation Sources

3.1.1. Alpha, Beta and Gamma Emitting Nuclei
3.1.2. Nuclear Reactions
3.1.3. Neutron Sources
3.1.4. Charged Particle Accelerators
3.1.5. X-Ray Generators

3.2. Radiation-Matter Interaction

3.2.1. Photon Interactions (Rayleigh and Compton Scattering, Photoelectric Effect and Electron-Positron Pair Creation)
3.2.2. Electron-Positron Interactions (Elastic and Inelastic Collisions, Emission of Braking Radiation or Bremsstrahlung and Positron Annihilation)
3.2.3. Ion Interactions
3.2.4. Neutron Interactions

3.3. Monte Carlo Simulation of Radiation Transport

3.3.1. Pseudorandom Number Generation
3.3.2. Random Number Drawing Techniques
3.3.3. Radiation Transport Simulation
3.3.4. Practical Examples

3.4. Dosimetry

3.4.1. Dosimetric Quantities and Units (ICRU)
3.4.2. External Exposure
3.4.3. Radionuclides Incorporated in the Organism
3.4.4. Radiation-Matter Interaction
3.4.5. Radiological Protection
3.4.6. Permitted Limits for the Public and Professionals

3.5. Radiobiology and Radiotherapy

3.5.1. Radiobiology
3.5.2. External Radiation Therapy with Photons and Electrons
3.5.3. Brachytherapy
3.5.4. Advanced Processing Methods (Ions and Neutrons)
3.5.5. Planning

3.6. Biomedical Images

3.6.1. Biomedical Imaging Techniques
3.6.2. Image Enhancement using Histogram Modification
3.6.3. Fourier Transform
3.6.4. Filtering
3.6.5. Restoration

3.7. Nuclear Medicine

3.7.1. Tracers
3.7.2. Detector Equipment
3.7.3. Gamma Camera
3.7.4. Planar Scintigraphy
3.7.5. SPECT
3.7.6. PET:
3.7.7. Small Animal Equipment

3.8. Reconstruction Algorithms

3.8.1. Radon Transform
3.8.2. Central Section Theorem
3.8.3. Filtering Back Projection Algorithm
3.8.4. Noise Filtering
3.8.5. Iterative Reconstruction Algorithms
3.8.6. Algebraic Algorithm (ART)
3.8.7. Maximum Likelihood Algorithm (MLE)
3.8.8. Ordered Subsites (OSEM)

3.9. Biomedical Image Reconstruction

3.9.1. SPECT Reconstruction
3.9.2. Degrading Effects Associated with Photon Attenuation, Scattering, System Response, and Noise
3.9.3. Compensation in the Filtered Back Projection Algorithm
3.9.4. Compensation in Iterative Methods

3.10. Radiology and Magnetic Resonance Imaging (MRI)

3.10.1. Imaging Techniques in Radiology: Radiography and CT
3.10.2. Introduction to MRI
3.10.3. MRI Imaging
3.10.4. MRI Spectroscopy
3.10.5. Quality Control

An academic option that will lead you to know the main characteristics of molecular and cellular biophysics and complex systems"

Postgraduate Diploma in Medical Physics

Medical Physics and Engineering can come together to achieve major advances in human health, such as detecting a person's vital functions in real time, improving medical diagnosis and using more precise radiotherapy techniques to treat lung cancer. Its benefits for human well-being mean that engineers specializing in this field are especially in demand to design and develop world-class medical technologies. For this reason, TECH has created the Postgraduate Diploma in Medical Physics, which will provide you with learning with direct applicability in your day-to-day life to boost your professional growth in this area.

Learn online and without leaving your home

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The Postgraduate Diploma in Medical Physics will allow you to delve into the main concepts of Medical Physics, physical phenomena in cells and living organisms and advances in Machine Learning and data analysis, complementing the theoretical teaching with case study simulations provided by experts in the field. In addition, TECH employs the Relearning method, which is based on the reiteration of content, allowing you to advance more naturally through the syllabus and reduce long hours of study.