Biostatisztika haladóknak (AOK-K4311)

kötelezően választható tantárgy orvostanhallgatók számára
választható tárgy biológus hallgatók számára
IV.-V. év, 2. félév
Önálló óra, felvételének feltétele a „Biostatisztika alapjai” tárgy elvégzése.

Kurzus kódja: AOK-K4311-1
Előadó: Dr. Boda Krisztina tudományos főmunkatárs (koordinátor), Dr. Nyári Tibor tudományos munkatárs

Időterv: (össz-óraszám, félév igény, elmélet-gyakorlat óraszám)
Az oktatás IV. és V. év második félévben történik.

Óraszám: heti 2 óra

A tantárgy célja és specifikus célkitűzései
A tantárgy célja a biostatisztikai módszerek alkalmazásának ismertetése  kutatási, kísérletes adatok illetve felmérések adatainak kiértékelésére, számítógépes statisztikai programrendszerek használata. biostatisztika leggyakrabban alkalmazott  módszereinek ismertetése, alkalmazása és az eredmények interpretálása. A kurzus segítséget nyújthat tudományos diákköri munka, szakdolgozat illetve bármely kutató munka során keletkezett adatok szakszerű feldolgozásában, prezentálásában. A cél elsősorban a megfelelő módszer megtalálása, az adatok előkészítése, számítógépes futtatás és az eredmények értelmezése. Nem cél a matematikai statisztika elméletének részletezése, hanem a módszer elvi alapjainak, alkalmazhatóságának az ismertetése.
Évközi ellenőrzés módjai:
A félév során két alkalommal (6.-7. héten és az utolsó előtti héten) 1-1 órás dolgozatot kell írni. Javítási lehetőség: az utolsó héten az egész évi anyagból kell dolgozatot írni. Az első dolgozat maximum 40 pontos, a második dolgozat maximum 60 pontos, a két dolgozat összpontszáma maximum 100 pont lehet.

Számonkérés
A hallgatók az anyagból egy feladatsort kapnak a készüléshez, az elméleti részhez pedig konkrét kérdéseket. A dolgozatok alkalmával egy feladatlapot kell írásban kitölteni, amely elméleti és gyakorlati részből áll. A gyakorlati feladatok egy részét kézi kalkulátorral, másik részét számítógépes szoftverrel kell megoldani. Megengedett segédeszköz egy képletgyűjtemény, a hallgató által egy A4-es lapra felírt információ és a számítógépes rendszer futtatási utasítása.  A félév végén a tantárgyat 5 fokozatú jeggyel értékeljük az alábbi táblázat szerint:

Teljesítmény	Minősítés
0 - 50 %	elégtelen (1)
51-62.5 %	elégséges (2)
63-75 %	közepes (3)
76 -91 %	jó (4)
92-100 %	jeles (5)

Az oktatás módszere
A számítógépes kabinetekben zajló órákon valamely statisztikai szoftver (SPSS vagy R) használatát tanulják meg a hallgatók. Az óra elején rövid elméleti áttekintést kapnak a hallgatók a módszerről és alkalmazásának feltételeiről, majd konkrét feladat megoldása következik a megfelelő program lefuttatásával és a program által kiírt eredményt értelmezésével. Emellett azonban kézi számolást is kell végezniük a hallgatóknak egyszerűbb esetekben, esetleg házi feladat formájában. A kézi számolás eredményét össze kell vetni a statisztikai program eredményével.

Részletes tematika

1. Nemparaméteres módszerek.  Rangszámok, kapcsolt rangok képzése.. Előjelpróba ill. előjeles rangpróba,  Mann-Whitney U próba, Kruskal Wallis próba, Spearman f. rangkorreláció. A nemparaméteres próbák használatának előnyei és hátrányai, választás a paraméteres és nemparaméteres próba  között.
2. Áttekintés a variancia analízis egyéb eseteiről: két- és többszempontos variancia analízis, interakciók, ismételt méréses variancia analízis. Gyakorlás: GLM.
3. Többváltozós módszerek I: többváltozós regresszió, diszkriminancia analízis rövid összefoglalása példákkal. Gyakorlás.
4. Többváltozós módszerek II: faktor- cluster analízis példákkal. Gyakorlás: 3 dimenziós adatábrázolás.
5. Epidemiológiai alapfogalmak. Bevezetés. Hányadosok -incidencia, prevalencia. 2x2-es kontingencia táblák I.: Szenzitivitás, specificitás, pozitív, negatív prediktív értékek, validitás.
6. Deszkriptív és analitikus epidemiológiai módszerek I.: Eset-kontroll és kohorsz vizsgálatok 2x2-es kontingencia táblázatok II. : Esélyhányados, relatív kockázat.
7. Deszkriptív és analitikus epidemiológiai módszerek II.: Chi-négyzet próba 2x2-es kontingencia táblázatok III. Konfidencia intervallum.
8. Deszkriptív és analitikus epidemiológiai módszerek III.: Keresztmetszeti vizsgálatok. 2x2-es kontingencia táblázatok IV. Igazított esélyhányados. rxs kontingencia táblázatok
9. Intervenciós epidemiológia. Randomizált "kettős-vak" kísérletek tervezése feldolgozása.
10. Epidemiológiai tanulmányok tervezése. Minta elemszámának meghatározása. Feldolgozás, adatelemzés I.
11. Epidemiológiai tanulmányok feldolgozása, adatelemzése II: logisztikus regresszió.
12. Epidemiológiai tanulmányok kiértékelése, prezentálása

Ajánlott jegyzetek, irodalom
Kötelező irodalom nincs, az előadások diái és egy szöveges és kézirat letölthetők az intézet honlapjáról és a Coospace-ről.
Ajánlott irodalom:

• Reiczigel Jenő, Harnos Andrea, Solymosi Norbert: Biostatisztika nem statisztikusoknak. PARS Kft. Nagykovácsi, 2007. R kódok letölthetők: http://biostatkonyv.hu/
• Hajtman Béla: Bevezetés a biostatisztikába nem csak orvosoknak. Edge 2000 Kiadó, 2012.
• A. Naiman, R. Rosenfeld, G. Zirkel: Understanding Statistics. McGraw-Hill Book Company, 1983.
• M.J. Campbell, D. Machin: Medical Statistics. A Commonsense Approach. John Wiley & Sons Chichester-New York- Brisbane-Toronto-Singapore , 1993.
• D. G. Altman: Practical Statistics for Medical Research. Chapman & Hall London · Glasgow · Weinheim · New York · Tokyo · Melbourne · Madras, 1995.

Biostatisztika alkalmazása

kötelezően választható tantárgy orvostanhallgatók számára
választható tárgy biológus hallgatók számára.
IV. és V. évfolyam, 1. félév

Kurzuskód: AOKK431bioalkea-1

Előadó: Dr. Boda Krisztina tudományos főmunkatárs (koordinátor), Dr. Nyári Tibor tudományos munkatárs

Időterv: az oktatás IV. és V. évben történik. Külön-külön is felvehető, félévenként, a második félév felvételének feltétele az első félév elvégzése. Óraszám: heti 2 óra

A tantárgy célja és specifikus célkitűzései
A tantárgy célja a biostatisztikai módszerek alkalmazásának ismertetése  kutatási, kísérletes adatok illetve felmérések adatainak kiértékelésére, számítógépes statisztikai programrendszerek használata. biostatisztika leggyakrabban alkalmazott módszereinek ismertetése, alkalmazása és az eredmények interpretálása. A kurzus segítséget nyújthat tudományos diákköri munka, szakdolgozat illetve bármely kutató munka során keletkezett adatok szakszerű feldolgozásában, prezentálásában. A cél elsősorban a megfelelő módszer megtalálása, az adatok előkészítése, számítógépes futtatás és az eredmények értelmezése. Nem cél a matematikai statisztika elméletének részletezése, hanem a módszer elvi alapjainak, alkalmazhatóságának az ismertetése.
Évközi ellenőrzés módjai:
A félév során két alkalommal (6.-7. héten és az utolsó előtti héten) 1-1 órás dolgozatot kell írni. Megengedett segédeszköz: általunk összeállított képletgyűjtemény és egy A4-es lapra a hallgató által összeállított információ. Javítási lehetőség: az utolsó héten az egész évi anyagból kell dolgozatot írni. Az első dolgozat maximum 40 pontos, a második dolgozat maximum 60 pontos, a két dolgozat összpontszáma maximum 100 pont lehet.

Számonkérés
A hallgatók az anyagból egy feladatsort kapnak a készüléshez, az elméleti részhez pedig konkrét kérdéseket. A dolgozatok alkalmával egy feladatlapot kell írásban kitölteni, amely elméleti és gyakorlati részből áll. A gyakorlati feladatok egy részét kézi kalkulátorral, másik részét számítógépes szoftverrel kell megoldani. Megengedett segédeszköz egy képletgyűjtemény, a hallgató által egy A4-es lapra felírt információ és a számítógépes rendszer futtatási utasítása. A félév végén a tantárgyat 5 fokozatú jeggyelértékeljük az alábbi táblázat szerint:

Teljesítmény	Minősítés
0 - 50 %	elégtelen (1)
51-62.5 %	elégséges (2)
63-75 %	közepes (3)
76 -91 %	jó (4)
92-100 %	jeles (5)

Az oktatás módszere

A számítógépes kabinetekben zajló órákon valamely statisztikai szoftver (SPSS vagy R) használatát tanulják meg a hallgatók. Az óra elején rövid elméleti áttekintést kapnak a hallgatók a módszerről és alkalmazásának feltételeiről, majd konkrét feladat megoldása következik a megfelelő program lefuttatásával és a program által kiírt eredményt értelmezésével. Emellett azonban kézi számolást is kell végezniük a hallgatóknak egyszerűbb esetekben, esetleg házi feladat formájában. A kézi számolás eredményét össze kell vetni a statisztikai program eredményével.

Részletes tematika

1. Rövid áttekintés a biostatisztika módszereiről, melyeket az „Orvosi Fizika és Statisztika” tantárgy keretén belül tanultak az első évfolyamon. A biostatisztika szükségessége, bevezető példák.  Adatdefiníció és adattípusok, az adatok grafikus ábrázolási lehetőségei típustól függően. A folytonos adatok leírása, jellemzése. A centrális tendencia mérőszámai: átlag, medián, módusz, egyéb átlagok. Az eloszlás jellemzése: hisztogram (gyakorisági ill. relatív gyakorisági, kumulatív). A szóródás jellemzése: standard deviáció, terjedelem, kvartilisek, percentilisek. Adott mintából átlag-szórás számítás
2. Ismétlés 2: A normális eloszlás tulajdonságai, a centrális határeloszlás tétel. A standard error fogalma. Statisztikai becslések, konfidencia intervallumok.
3.  Ismétlés 3: t-próbák, a feltételek ellenőrzése.
4. Statisztikai hibák, az első fajta hibanövekedés többszörös összehasonlítások esetén. Egyszempontos varianciaanalízis. A variancia analízis  végrehajtásának feltételei, a módszer gondolatmenete. Többszörös összehasonlítások: LSD, Bonferroni, Tukey, Scheffé.
5. Varianciaanalízis modellek, összefoglalás.
6. Dolgozatírás
7. Ismétlés: Két változó kapcsolatának vizsgálata. A Pearson féle korrelációs együttható és értelmezése, tulajdonságai. A korrelációs együtthatóra vonatkozó hipotézisvizsgálat, a korreláció szignifikanciájának értelmezése. A regressziós egyenes egyenletének meghatározása. A korrelációs és a regressziós együttható kapcsolata. Új: többszörös regresszió.
8. Ismétlés: Gyakorisági táblázatok és a Khi^2 próba. Két kategorikus változó közötti összefüggés: függetlenségvizsgálat Khi^2 próbával.
9. Nemparaméteres rangsoroláson alapuló próbák gyakorlása, a feltételek elelnőrzése.
10. Orvosi lapokban megjelenő cikkek statisztikai módszereinek értelmezése és értékelése
11. Grafikus módszerek.
12. Adatgyűjtés, adatbázisok. Az EXCEL használata adatgyűjtésre és ábrakészítésre.  Kapcsolat az egyes rendszerek között: adatfile-ok átvitele egyik rendszerből a másikba, eredményfile-ok átvitele és alakítása szövegszerkesztővel.
13. Dolgozatírás
14. Javító dolgozat(ok) – amennyiben szükséges

Ajánlott jegyzetek, irodalom: kötelező irodalom nincs, az előadások diái és egy szöveges és kézirat letölthetők az intézet honlapjáról és a Coospace-ről.
Ajánlott irodalom:

• Reiczigel Jenő, Harnos Andrea, Solymosi Norbert: Biostatisztika nem statisztikusoknak. PARS Kft. Nagykovácsi, 2007. R kódok letölthetők: http://biostatkonyv.hu/
•  Hajtman Béla: Bevezetés a biostatisztikába nem csak orvosoknak. Edge 2000 Kiadó, 2012.

Orvosi Fizika és Statisztika II.
2016/17 II. félév

kötelező kurzus

A KURZUS ADATAI

Kurzus címe: Orvosi fizika és statisztika II.
Kreditérték: 4 kreditpont
Előadás: heti 2 óra – kurzus kódja: AOK-KU053 – vizsgaforma: kollokvium

• Hétfőn 8–10 a Nagy Oktatási Épület előadótermében

• Damjanovich – Fidy – Szöllősi (szerk.): Orvosi biofizika. Medicina Kiadó, 2006.

Ajánlott irodalom:

• Székely György: Ennyit kellene tudnod – Fizika példatár 1-2. Talentum, 2000.
• Paul Davidovits: Physics in Biology and Medicine. Fourth edition. Academic Press, 2013. (angol nyelven)

A KURZUS CÉLJA

Az Orvosi fizika tantárgy célja – tekintetbe véve a fizikai elvek, módszerek egyre növekvő mértékű elterjedését az orvostudománynak szinte minden területén – az orvosi tanulmányokhoz szükséges elméleti és gyakorlati fizikai ismeretek átadása.
A kurzus a középiskolai fizika ismeretekre épít, az orvosi tanulmányok számára hangsúlyos fejezetek átismétlése, kibővítése után az orvosi fizikai tudásanyag átadását célozza meg. Előkészítjük az életfolyamatok (mozgás, izomműködés, keringés, légzés, érzékelés, sejtszintű transzport folyamatok stb.) megértéséhez szükséges legfontosabb fizikai alapokat, és az ezzel összefüggő további tanulmányok folytatását.

A heti 2 óra előadáshoz kéthetente 2 óra kiscsoportos szeminárium és 2 óra mérési gyakorlat párosul. A szemináriumok feladata az előadásokon elhangzottak megbeszélése és kérdések tisztázása.

A laboratóriumi mérések előkészítik az élettani jelenségek tanulmányozását, és modelleken keresztül az orvosi gyakorlatban felhasznált fizikai jelenségek és módszerek közvetlen megismerését szolgálják. A kiscsoportos mérési feladatok bevezetik a hallgatókat a kísérleti munkába, az adatfeldolgozás alapelveinek gyakorlati alkalmazásába.

A félév kollokviummal zárul. A számonkérés alapja az előadásokon elhangzottak, a gyakorlati segédanyagok és a kötelező irodalom vonatkozó fejezetei.

A gyakorlati munka és későbbi tanulmányaik megkönnyítése érdekében a kötelezően választható heti 1+2 óra Orvosi informatikai alapismeretek kurzus felvételét javasoljuk.

TANULMÁNYI KÖTELEZETTSÉGEK

A tantermi előadások látogatása ajánlott, az előadások diáinak letöltése az előadás meghallgatását nem helyettesíti! A kurzus a félév végén kollokviummal zárul.

Az előadáshoz egy gyakorlati kurzus járul, amely kéthetente váltakozó ciklusban laboratóriumi gyakorlatokat és az előadás mélyebb megértését szolgáló szemináriumi foglalkozásokat egyesít magában. Nem bocsátható vizsgára az a hallgató, aki nem teljesíti a laboratóriumi gyakorlatok vagy a szemináriumok minimumföltételeit (lásd alább). A gyakorlatok és a szemináriumok látogatása, valamint az azokon való aktív részvétel kötelező; a gyakorlati aláírás a vizsgára bocsáthatóság kötelező föltétele! A gyakorlati aláírást csak azok a hallgatók szerezhetik meg, akik a félév során mind a 6 gyakorlatot teljesítették, a szemináriumi munkájukat a szemináriumvezető elfogadta, valamint a laboratóriumi gyakorlati és a szemináriumi teszteken egyaránt 20% feletti teljesítményt értek el.

A gyakorlatokhoz készített útmutatók elérhetők az Intézet honlapján (http://www2.szote.u-szeged.hu/dmi/index.php/letoltheto-segedletek) és a CooSpace TEST-hu-Orvosi fizika és statisztika II. gyakorlat* nevű színterében. A hallgatók kötelesek az adott hétre kiadott útmutatóból előzetesen fölkészülni, nyilvánvaló fölkészületlenség esetén a gyakorlatvezető megtagadhatja a gyakorlati aláírást. A hallgatók kötelesek továbbá a laboratóriumban elhelyezett eszközöket, berendezéseket szakszerűen és elővigyázatosan használni.

Igazoltan mulasztott gyakorlat pótlására vagy az adott oktatási héten másik tanulócsoportnál (ha a terem kapacitása és a meghirdetett oktatási nyelv lehetővé teszi), vagy a félév közepén és a félév utolsó hetén a kijelölt gyakorlati alkalmakon biztosítunk lehetőséget (bővebben a hirdetményekben). Az utolsó héten kettőnél több gyakorlat nem pótolható: azaz nem kaphat aláírást, akinek kettőnél több gyakorlatot kellene pótolnia. A félév végén pótolatlan gyakorlattal rendelkező hallgató számára a kurzus teljesítése nem elfogadható, a következő tanévben újra teljesítendő. A szemináriumokról legfeljebb kétszer lehet igazoltan hiányozni, az esetleges pótlás módjáról az adott szemináriumvezető dönt.

A hallgatók fölkészültségét minden laboratóriumi gyakorlat és szeminárium elején ellenőrizzük egy rövid teszt formájában.

A laboratóriumi teszt egyrészt az aznap elvégzendő laboratóriumi gyakorlat elméleti anyagára, másrészt az összes addigi gyakorlat elméleti anyagára ÉS gyakorlati megfigyeléseire, tapasztalataira, eszköztárára kérdez rá. Egy-egy laboratóriumi gyakorlati teszt 3 db 1 pontot érő egyszeres választásos kérdésből áll a vizsgakérdésekkel megegyező formátumban (öt lehetőségből egy igaz). A félév végén a gyakorlati készségek elsajátításáról a hallgatók 10 pontos gyakorlati dolgozat formájában adnak számot.

A szemináriumi tesztek alapja az előző szemináriumon tárgyalt tananyag, valamint az Intézet honlapján közzétett szemináriumi tematika. Minden szemináriumi teszt 4 db 1 pontot érő egyszeres választásos kérdésből, valamint egy 2 pontot érő számításos feladatból áll.

A gyakorlati aláírás teljesítésének második föltétele a szemináriumi és laboratóriumi összpontszámok (25–25 pont) külön-külön több mint 20%-ának (legalább 6–6 pont) megszerzése. Ennek hiányában a hallgatónak gyakorlati pótvizsgát kell írnia a szemináriumi vagy laboratóriumi gyakorlati kérdésekből, és ha az sem sikerül, nem szerezhet gyakorlati aláírást.

A laboratóriumi gyakorlati és szemináriumi tesztpontszámok átszámítása vizsgaponttá:

• 0–5 pont: javítóvizsga-kötelezettség
• 6–8 pont: 0 vizsgapont
• 9–11 pont: 1 vizsgapont
• 12–15 pont: 2 vizsgapont
• 16–19 pont: 3 vizsgapont
• 20–22 pont: 4 vizsgapont
• 23–25 pont: 5 vizsgapont

A kiemelkedő szemináriumi teljesítményt 1 bónuszponttal jutalmazhatja a szemináriumvezető. További 1 bónuszpontot kap az a hallgató, aki a félév során az előadásokon tartott véletlenszerű jelenlét-ellenőrzések alkalmával legfeljebb egyszer van távol. Ezek a bónuszpontok a félév végi vizsga pontszámához hozzáadódnak.

VIZSGAKÖTELEZETTSÉGEK

A hallgatók a szemeszter végén számítógépes tesztvizsgát, kollokviumot tesznek. A vizsgára az ETR rendszerben kell jelentkezni. A megadott vizsganapokra való jelentkezések az ETR rendszerben automatikusan a vizsgát megelőzően 24 órával záródnak le. Ismételt vizsga letétele a Tanulmányi és Vizsgaszabályzat általános rendelkezései alapján történik. Utóvizsgahéten csak ismételt vizsgára van lehetőség.

A fizikakollokviumon maximum 40 pont szerezhető, ehhez adódik hozzá az évközi szemináriumi és gyakorlati munka alapján megszerzett további legfeljebb 10 pont, valamint az esetleges bónuszpontok. A végleges jegy megállapítása az alábbi táblázat szerint történik:

• 0–25 pont: elégtelen
• 26–30 pont: elégséges
• 31–35 pont: közepes
• 36–40 pont: jó
• 41–50 pont: jeles

Az orvosi fizika előadások tematikája:

1. Elektromosság- és mágnességtan.
2. Bioelektromosságtan.
3. Jelföldolgozás.
4. Kvantumfizikai jelenségek az élet- (és orvos)tudományokban.
5. Spektroszkópia (optikai, kitekintéssel az általános értelemben vett spektroszkópiára). Atomhéjfizika. Atomspektrumok. Lumineszcencia.
6. Röntgensugárzás: a diagnosztikában használt röntgensugárzás, az abszorpciót befolyásoló tényezők, diagnosztikai szempontok és területek. Röntgensugárzás eltése, kölcsönhatása az emberi szervezettel.
7. Atommagfizika. Radioaktivitás. Magsugárzások, dozimetria.
8. Izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók.
9. Lézerek működési elve és orvosi alkalmazásai.
10. Orvosi képalkotó módszerek: UH, CT, MRI/NMR, PET, infradiagnosztika.
11. Terápiás módszerek fizikai alapjai: lézeres-, fény-, sugár-, hőterápia, elektromos áram alkalmazása.
12. Fizikai módszerek az élettudományi kutatásban: mikroszkópia (optikai, pásztázó mikroszkópok, elektronmikroszkóp), tömegspektrométer.
13. Molekuláris- és sejtdiagnosztika: lumineszcens jelölési módszerek, szedimentáció, elektroforézis, áramlási citometria.

A laboratóriumi gyakorlatok tematikája:

1. Légzési áramlás- és térfogatmérés (spirometria).
2. Elektromiográfia.
3. Elektrokardiográfia.
4. Spektroszkópia.
5. Képalkotó eljárások 1.
6. Képalkotó eljárások 2.

A szemináriumok tematikája:

1. Elektromosságtan.
2. Bioelektromosság. Mágnességtan, elektromágnesség.
3. Az elektromágneses spektrum. Spektroszkópia. Lézerek.
4. Röntgensugárzás.
5. Atommagfizika, radioaktivitás.
6. Képalkotási és terápiás módszerek.

Prof. Bari Ferenc
intézetvezető