应用科学 AQA/成像方法
... 熟悉 NHS 中可用的所有诊断技术。
| 绩效结果 | 通过 | 优秀 | 杰出 |
| 要获得通过，学习者必须证明他们能够 | 除了通过标准外，要获得优秀，学习者必须证明他们能够 | 除了满足通过和优秀标准外，要获得杰出，学习者必须证明他们能够 | |
| PO1
理解成像方法 |
P1
描述所列两种成像方法背后的基本原理。 |
M1
将两种成像方法背后的基本原理联系起来，解释图像是如何产生的。 |
D1
对于两种方法，使用计算来支持对基本原理的描述。 |
| 概述危险，例如电离辐射的危险。
设备和形成的图像的图表将有助于您支持您的描述。 |
参考所涉及的波的性质。
解释它们的属性如何与其能量、频率或波长相关。 |
每种方法至少两个计算。
(见下面的例子) 将您的计算与例如图像质量或危险联系起来。） | |
| P2
选择一种医疗状况，并确定一种适合和一种不适合调查该状况的技术。 |
M2
解释为什么所选技术适合，为什么所选不适合技术不合适。 |
||
| 重点关注对疾病状况的描述，包括其在体内的位置以及具体问题所在。
在此处简要说明适合/不适合的方法，并在 M2 中提供更多详细信息。 |
参考例如每种方法产生的图像质量（分辨率、对比度...），以及可能的危险。
示例图像有助于您解释为什么一种技术优于另一种技术。 |
一般来说，引导学生朝着采取的方法，而不是仅仅向他们提供信息。
- 选择两种方法
- 解释它们如何运作以生成图像（包括图表）
- 描述和解释每种技术的适合和不适合的成像条件
- 包含示例计算以支持您对技术运作方式的解释
为 D1 设置您的计算
1. 导言 - 您能计算出什么以及为什么它有用。
(例如，我将显示声阻抗的计算，因为它在...时很有用)
2. 方程（文字或符号） - 以及各术语的含义。
(例如，在此处写下方程式 - 在解释术语时，包含单位很有用。)
3. 上下文 - 介绍您将在计算中使用的相关数字。
(例如，骨骼的密度是...；超声波在骨骼中传播的速度是...)
4. 计算步骤 - 显示数字如何在方程中使用。
(清晰地设置此项)
5. 答案 - 带有单位，并评论其含义。例如，它告诉您关于图像质量或比较的信息。
(例如，这个值远高于软组织，这告诉我们...；这个数字然后可以用于计算反射系数，这可以告诉我们...)
要包含的计算想法
研究这些想法 - 旨在为每种成像方法包含至少两种不同的计算，以确保满足杰出标准。
| 技术 | 可能的计算 |
|---|---|
| 超声波 | 1. 不同材料的声阻抗 - 以及这对声音传输意味着什么。 2. 反射系数 - 为什么这对于理解为什么不同的材料在扫描中显示或不显示至关重要。 3. 波动方程。从频率计算波长可以为您提供与图像分辨率相关的資訊。 |
| X 射线 | 1. 您应该已经解释了 X 射线管的工作原理。您可以将管子的电压与产生的 X 射线的能量和频率联系起来吗？ 2. 使用波动方程计算产生的 X 射线的波长。 3. 接收剂量 - X 射线扫描的典型剂量是多少，以 Sv 为单位？ - 这与日常生活/其他成像技术相比如何？ - 探讨这种剂量的随机风险 - 这与引起新癌症的概率如何关联？ - 什么是西弗？ 什么计算显示了多少能量沉积在体内？ 4. 半值层 (HVT) - 不同能量的 X 射线在不同材料中的 HVT 是多少。您将如何进行允许您计算 HVT 的实验？ 5. 查看 X 射线在不同组织中的衰减率，并使用它们来解释为什么一些组织会显示出来，而另一些则不会。(提示：HU) |
| CAT 扫描 | 由于 CAT 扫描使用 X 射线技术，因此上述大多数计算都可以用在这里。 1. 您一定要研究剂量计算以进行比较。 2. 尝试考虑分辨率和扫描次数 - 这些对剂量、所需时间和所需数据存储量有什么影响？ 3. 了解造影剂 - 以及它们是如何提高对比度的衰减率。 |
| MRI | 1. 磁场强度以特斯拉 (T) 为单位测量。MRI 的磁场强度与地球的磁场强度相比如何？ 2. 线圈产生射频信号以使某些类型的原子发生共振。使用波动方程来显示射频的频率和波长之间的关系。 3. 您能否了解不同生物分子的共振频率，并使用它来解释为什么有些在 MRI 上显示出来，而另一些则没有？ 4. 您能否参考 A 级别物理课程并寻找一个告诉您产生一定强度磁场所需的电压的方程？ |
| PET | 1. 使用的同位素的半衰期。 - 这对它们在体内保持活跃的时间意味着什么？ - 对它们的储存/制造有什么影响？ 2. 接收剂量 - PET 扫描的典型剂量是多少，以 Sv 为单位？ - 这与日常生活/其他成像技术相比如何？ - 探讨这种剂量的随机风险 - 这与引起新癌症的概率如何关联？ - 什么是西弗？ 什么计算显示了多少能量沉积在体内？ |
| 热成像 | 1. 使用波动方程来关联发射的红外线的波长和频率。 2. 您能否找到一个将身体温度与发射的热量的频率或波长联系起来的方程？ 3. 不同的表面发射不同量的热辐射。您可以研究人体组织/皮肤中发射率的概念。 4. 许多热成像相机误差为 +/- 2%。您可以使用此想法来计算人体不同部位的温度误差范围吗？ |
| 您已经... | |
|---|---|
| 通过 | 1. 写了两种成像方法吗？ 2. 描述了方法 1 背后的基本原理吗？ 3. 描述了方法 2 背后的基本原理吗？ 4. 确定了一种特定的医疗状况，并确定了一种成像技术适合调查它吗？ 5. 命名了一种不适合调查该医疗状况的成像技术吗？ |
| 优秀 | 6. 使用科学理论解释了方法 1 的工作原理吗？ 7. 使用科学理论解释了方法 2 的工作原理吗？ 8. 解释了为什么成像技术（在 4 中）适合调查该状况吗？ 9. 解释了为什么成像技术（在 5 中）不适合调查它吗？ |
| 杰出 | 10. 使用计算来支持您对方法 1 工作原理的解释（6）？ 11. 使用计算来支持您对方法 2 工作原理的解释（7）？ |
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推荐的教科书
包括映射到现有书籍的参考文献