Biologische und Medizinische Physik

Koordinator: Prof. J. Unkelbach
Dieser Masterstudiengang bietet eine vertiefte Ausbildung in Biologischer und Medizinischer Physik. Nach einführenden Vorlesungen, Übungen und Praktika schliesst sich eine Masterarbeit im Umfang von etwa 9 Monaten an.

Die folgenden Forschungsgruppen bieten Masterarbeiten an:
Experiment: Gruppen Aegerter, Kozerke, Schneider, Schuler und Unkelbach

Wegleitung (PDF, 1 MB)

Pflichtmodule

Bio und Medizinphysik
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Forschungsseminar

Es wird während des zweiten und dritten Semesters der regelmässige Besuch eines medizin-oder biophysikalischen Seminars verlangt (z.B. in der Radioonkologie am Universitätsspital Zürich, am Paul-Scherer Institut oder am Institut für Biomedizinische Technik).

Wahlpflichtmodule

Je nach Schwerpunkt in Biologischer oder Medizinischer Physik werden Wahlpflichtmodule im Umfang von mindestens 10 ECTS aus der folgenden Liste absolviert:

Wahlpflicht Bio&Medizin
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Wahlmodule

Die für das Total von 90 Punkten fehlenden Kreditpunkte müssen in Wahlmodulen erarbeitet werden. Die spezifischen Module werden zusammen mit dem Betreuer/der Betreuerin der Masterarbeit und dem Koordinator des Master-Schwerpunktes bestimmt. Zum Beispiel werden empfohlen: PHY461 Experimentelle Methoden und Instrumente, STA404 Clinical Biostatistics, ESC411 Computational Science I, PHY233 Numerical Methods I, PHY352 Kontinuumsmechanik, BIO330 Modelling in Biology

 

Übertritt vom BSc120 Hauptfach Physik

Pflichtmodul: Kern- und Teilchenphysik I (PHY211)

Zusätzlich wird bei allen Masterstudierenden das Programm der zu belegenden Module mit dem Betreuer / der Betreuerin der Masterarbeit sowie dem Koordinator / der Koordinatorin der Masterspezialisierung abgesprochen, was zu einer anderen Liste führen kann.

 

Inhaltsangaben zu den Pflicht-, Wahlpflicht- und Wahlmodulen

227-0385-10L Biomedical Imaging

wird vom Institut für Biomedizinische Technik angeboten)

  • Physikalische und technische Grundlagen der medizinischen Bildgebung
  • Bildrekonstruktion
  • Röntgenbildgebung und Computertomographie (CT)
  • Single Photon Emission Tomography (SPECT)
  • Positron Emission Tomography (PET)
  • Magnetresonanztomographie (MR)
  • Ultraschall

PHY471 Physics and Mathematics of Radiotherapy planning

  • Wechselwirkung von Strahlung im Gewebe
  • Dosisberechnungsalgorithmen
  • Bestrahlungsplanung
  • Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT)
  • Mathematische Optimierungsmethoden in der IMRT Planung
  • Bildregistrierung
  • Grundlagen der klinischen Radioonkologie, Zielvolumendefinition, Fraktionierung

PHY361 Physics against cancer: The physics of imaging and treating cancer

  • Radiation Physics
  •  Imaging for radiotherapy
  •  Imaging with protons and ions
  •  Radiotherapy with photons, electrons, protons and heavy ions
  •  Basics of radiobiology and bio-physical modeling for radiotherapy
  •  Organ motion management
  •  Special radiotherapy techniques

PHY401 Kondensierte Materie

 Phänomenologie der

  •  Energiebänder und Fermiflächen
  •  Optischen Eigenschaften
  •  Supraleitung
  •  Dielektrika und Ferroelektrika
  •  Magnetischen Eigenschaften
  •  Oberflächeneffekte
  •  Elektronen-Optik und Anwendungen fokussierter Elektronenstrahlen
  •  Herstellung von Strukturen im Mikro- und Nanometer-Bereich
  •  Lithografischen Strukturierungsverfahren
  •  Mesoskopischen Physik

PHY461 Experimentelle Methoden und Instrumente der Teilchenphysik

  •  Physik und Aufbau der Teilchenbeschleuniger
  •  Grundlagen und Konzepte der Teilchendetektoren
  •  Spur- und Vertexdetektoren, Kalorimetrie, Teilchenidentifikation
  •  Spezielle Anwendungen wie Cerenkovdetektoren, Luftschauer, direkte Detektion von dunkler Materie, Emulsionen
  •  Simulationsmethoden, Ausleseelektronik, Trigger und Datenerfassung
  •  Beispiele und Schlüsselexperimente

STA404 Clinical biostatistics

  • Confidence intervals for proportions,
  • Analysis of diagnostic studies,
  • Analysis of agreement,
  • Randomized controlled trials,
  • Hypothesis tests and sample size calculation,
  • Randomization and blinding,
  • Analysis of continuous and binary outcomes,
  • Multiplicity,
  • Subgroup analysis,
  • Protocol deviations,
  • Some special designs (crossover, equivalence, and clusters),
  • Analysis of prognostic studies,
  • Development and assessment of clinical prediction models.

ESC411 Computational Science I

  • Ordinary differential equations
  • Partial differential equations
  • Monte-Carlo
  • Inverse problems
  • Signal-processing
  • Optimization
  • Visualization
  • Combinatorial problems

PHY233 Numerical Methods I

  •  Floating point representation
  •  Solving systems of linear equations
  •  Matrix diagonalization algorithms
  •  Eigenvalue calculations
  •  Function interpolation and extrapolation
  •  Solving the differential equations with numerical methods

BIO330 Modelling in Biology

  • Deterministic Reaction-Diffusion models
  • Stochastic Reaction-Diffusion models
  • Finite-element modeling
  • Cell-based tissue models
  • Image analysis

Wegleitung

Die Wegleitung zum Physikstudium (PDF, 1 MB) gibt umfassend Auskunft über das Bachelor- und den Masterprogramm.