Aplikace ionizujícího záření v medicíně

Garant předmětu:

Tereza Hanušová

Přednášející:

Tereza Hanušová, Anna Jelínek Michaelidesová

Cvičící:

Tereza Hanušová, Anna Jelínek Michaelidesová

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Předmět se zabývá radiologickou fyzikou při aplikaci ionizujícího záření v medicíně - v rentgenové diagnostice a intervenční radiologii, nukleární medicíně a radioterapii.

Požadavky:

Požaduje se absolvování 16ZDOZ12, 16DETE, 16JRF1, 16JRF2.

Osnova přednášek:

1. Úvod, historie, rozdělení rtg. diagnostika, nukleární medicína, radiační terapie.

2. RENTGENOVÁ DIAGNOSTIKA. Zdroje brzdného a charakteristického záření, technické provedení, filtrace, polotloušťka, efektivní energie, energetické spektrum, parametry rentgenky, kontrola kvality.

3. VÝPOČETNÍ TOMOGRAFIE - CT. Matematické principy rekonstrukce obrazu, filtrovaná zpětná projekce, střádání dat, Radonova transformace, sinogram, Fourierova transformace, geometrie svazku a detektorů, spirální CT.

4. METODY ZÁZNAMU A ZPRACOVÁNÍ OBRAZU. Analogový obraz, film, skiagrafie, skiaskopie, obrazové formáty, digitální subtrakční angiografie.

5. NUKLEÁRNÍ MEDICÍNA. Radionuklidy a radiofarmaka, detektory v nukleární medicíně.

6. SCINTIGRAFIE, PLANÁRNÍ ZOBRAZOVÁNÍ. Scintilační kamera Angerova typu, principy, scintilační krystal, světlovod, fotonásobiče, kolimátory, detekční parametry a jejich vliv na kvalitu obrazu, kontrola kvality.

7. TOMOGRAFICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ V NUKLEÁRNÍ MEDICÍNĚ. SPECT, střádání a rekonstrukce tomografických obrazů, rozdíly proti CT, PET, klinické aplikace.

8. RADIAČNÍ ONKOLOGIE. Historie, základní úloha, onkologie a radioterapie, cílový objem, kritický orgán, radionuklidové ozařovače, lineární urychlovače, simulátor.

9. RADIAČNÍ PLÁNOVÁNÍ. Plánovací systém, ozařovací techniky, prostorová distribuce dávky a její verifikace.

10. KONTROLA KVALITY. Klinická dozimetrie, absolutní měření dávky, fantomová měření, TMR, OAR, OF, WF, BF, in vivo dozimetrie, periodicita testů, legislativa.

11. SPECIÁLNÍ RADIAČNÍ TERAPIE. IMRT - inverzní plánování, stereotaktická radiochirurgie, Leksellův gamanůž, hadronová terapie (protony, ionty He, C), BNCT.

12. RADIAČNÍ OCHRANA V MEDICÍNĚ. Metody měření a výpočtu dávek pacientů, legislativa.

Osnova cvičení:

1. Měření aktivity, in vivo, in vitro měření, detektory v nukleární medicíně.

2. Vhodné radionuklidy, radiofarmaka, tomografické prostorové rozlišení, klinické aplikace.

3. Cílový objem, kritický orgán, simulátor.

4. Plánovací systém, základní principy, vstup-výstup plán, prostorová distribuce dávky a její verifikace.

5. Klinická dozimetrie, absolutní měření dávky, fantomová měření.

6. Neutronová záchytová terapie, klinické aplikace.

7. Výpočty dávek pacientů, dozimetrie radiofarmak - metody výpočtu dávek.

Cíle studia:

Znalosti:

Získání uceleného přehledu o aplikacích ionizujícího záření v medicíně, rentgenové diagnostice, výpočetní tomografii - CT, PET, SPECT, NM.

Schopnosti:

Orientace v uvedených metodách a jejich použití v konkrétních případech.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Jacob Van Dyk, The Modern Technology of Radiation Oncology: A Compendium for Medical Physicists and Radiation Oncologists, 1999

[2] Jerrold T. Bushberg, et al., The Essential Physics of Medical Imaging (2nd Edition) 2001

[3] Faiz M. Khan, The Physics of Radiation Therapy, 1994

Doporučená literatura:

[4] James A. Sorenson,Michael E. Phelps, Physics in Nuclear Medicine, 2002

Poznámka:

Přednáška také pro Erasmus

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (PS)