Especialización en Física Médica

Módulo 1. Teledetección y Procesado de Imágenes

1.1. Introducción al procesado de imágenes

1.1.1. Motivación
1.1.2. Las imágenes médicas y atmosféricas digital
1.1.3. Modalidades de imágenes médicas y atmosféricas
1.1.4. Parámetros de calidad
1.1.5. Almacenamiento y visualización
1.1.6. Plataformas de procesado
1.1.7. Aplicaciones del procesado de imagen

1.2. Optimización, registro y fusión de imágenes

1.2.1. Introducción y objetivos
1.2.2. Transformaciones de intensidad
1.2.3. Corrección del ruido
1.2.4. Filtros en el dominio espacial
1.2.5. Filtros en el dominio de la frecuencia
1.2.6. Introducción y objetivos
1.2.7. Transformaciones geométricas
1.2.8. Registro
1.2.9. Fusión multimodal
1.2.10. Aplicaciones de la fusión multimodal

1.3. Técnicas de segmentación y procesado 3D y 4D

1.3.1. Introducción y objetivos
1.3.2. Técnicas de segmentación
1.3.3. Operaciones morfológicas
1.3.4. Introducción y objetivos
1.3.5. Imágenes morfológicas y funcionales
1.3.6. Análisis en 3D
1.3.7. Análisis en 4D

1.4. Extracción de características

1.4.1. Introducción y objetivos
1.4.2. Análisis de texturas
1.4.3. Análisis morfométrico
1.4.4. Estadística y clasificación
1.4.5. Presentación de resultados

1.5. Machine Learning

1.5.1. Introducción y objetivos
1.5.2. Big data
1.5.3. Deep Learning
1.5.4. Herramientas de software
1.5.5. Aplicaciones
1.5.6. Limitaciones

1.6. Introducción a la teledetección

1.6.1. Introducción y objetivos
1.6.2. Definición de teledetección
1.6.3. Partículas de intercambio en teledetección
1.6.4. Teledetección activa y pasiva
1.6.5. Software en teledetección con Python

1.7. Teledetección pasiva de fotones

1.7.1. Introducción y objetivos
1.7.2. La luz
1.7.3. Interacción de la luz con la materia
1.7.4. Cuerpos negros
1.7.5. Otros efectos
1.7.6. Diagrama de nube de puntos

1.8. Teledetección pasiva en ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas y radio

1.8.1. Introducción y objetivos
1.8.2. Teledetección pasiva: detectores de fotones
1.8.3. Observación en visible con telescopios
1.8.4. Tipos de telescopios
1.8.5. Monturas
1.8.6. Óptica
1.8.7. Ultravioleta
1.8.8. Infrarrojo
1.8.9. Microondas y ondas de radio
1.8.10. Ficheros netCDF4

1.9. Teledetección activa con lídar y radar

1.9.1. Introducción y objetivos
1.9.2. Teledetección activa
1.9.3. Lídar atmosférico
1.9.4. Radar meteorológico
1.9.5. Comparación de lídares con radares
1.9.6. Ficheros HDF4

1.10. Teledetección pasiva de rayos gamma Y X

1.10.1. Introducción y objetivos
1.10.2. Introducción a la observación en rayos X
1.10.3. Observación en rayos gamma
1.10.4. Software en teledetección

Módulo 2. Biofísica

2.1. Introducción a la Biofísica

2.1.1. Introducción a la Biofísica
2.1.2. Características de los sistemas biológicos
2.1.3. Biofísica molecular
2.1.4. Biofísica celular
2.1.5. Biofísica de los sistemas complejos

2.2. Introducción a la termodinámica de los procesos irreversibles

2.2.1. Generalización del Segundo Principio de la Termodinámica para sistemas abiertos
2.2.2. Función de disipación
2.2.3. Relaciones lineales entre flujos y fuerzas termodinámicos conjugados
2.2.4. Intervalo de validez de la Termodinámica Lineal
2.2.5. Propiedades de los coeficientes fenomenológicos
2.2.6. Relaciones de Onsager
2.2.7. Teorema de mínima producción de entropía
2.2.8. Estabilidad de los estados estacionarios en las proximidades del equilibrio. Criterio de estabilidad
2.2.9. Procesos muy alejados del equilibrio
2.2.10. Criterio de evolución

2.3. Ordenación en el tiempo: procesos irreversibles alejados del equilibrio

2.3.1. Procesos cinéticos considerados como ecuaciones diferenciales
2.3.2. Soluciones estacionarias
2.3.3. Modelo de Lotka-Volterra
2.3.4. Estabilidad de las soluciones estacionarias: método de las perturbaciones
2.3.5. Trayectorias: soluciones de los sistemas de ecuaciones diferenciales
2.3.6. Tipos de estabilidad
2.3.7. Análisis de la estabilidad en el modelo de Lotka-Volterra
2.3.8. Ordenación en el tiempo: relojes biológicos
2.3.9. Estabilidad estructural y bifurcaciones. Modelo de Brusselator
2.3.10. Clasificación de los diferentes tipos de comportamiento dinámico

2.4. Ordenación en el espacio: sistemas con difusión

2.4.1. Autoorganización espacio-temporal
2.4.2. Ecuaciones de reacción-difusión
2.4.3. Soluciones de estas ecuaciones
2.4.4. Ejemplos

2.5. Caos en sistemas biológicos

2.5.1. Introducción
2.5.2. Atractores. Atractores extraños o caóticos
2.5.3. Definición y propiedades del caos
2.5.4. Ubicuidad: caos en sistemas biológicos
2.5.5. Universalidad: Rutas hacia el caos
2.5.6. Estructura fractal. Fractales
2.5.7. Propiedades de los fractales
2.5.8. Reflexiones sobre el caos en sistemas biológicos

2.6. Biofísica del potencial de membrana

2.6.1. Introducción
2.6.2. Primera aproximación al potencial de membrana: potencial de Nernst
2.6.3. Potenciales de Gibbs-Donnan
2.6.4. Potenciales superficiales

2.7. Transporte a través de membranas: transporte pasivo

2.7.1. Ecuación de Nernst-Planck
2.7.2. Teoría del campo constante
2.7.3. Ecuación GHK en sistemas complejos
2.7.4. Teoría de la carga fija
2.7.5. Transmisión del potencial de acción
2.7.6. Análisis del transporte mediante TPI
2.7.7. Fenómenos electrocinéticos

2.8. Transporte facilitado. Canales Iónicos. Transportadores

2.8.1. Introducción
2.8.2. Características del transporte facilitado mediante transportadores y canales iónicos
2.8.3. Modelo de transporte de oxígeno mediante hemoglobina. Termodinámica de los procesos irreversibles
2.8.4. Ejemplos

2.9. Transporte activo: efecto de reacciones químicas sobre los procesos de transporte

2.1.1. Reacciones químicas y gradientes de concentración en estado estacionario
2.1.2. Descripción fenomenológica del transporte activo
2.1.3. La bomba sodio-potasio
2.1.4. Fosforilación oxidativa

2.10. Impulsos nerviosos

2.10.1. Fenomenología del potencial de acción
2.10.2. Mecanismo del potencial de acción
2.10.3. Mecanismo de Hodgkin-Huxley
2.10.4. Nervios, músculos y sinapsis