Matematicko-fyzikální modely biologického účinku ionizujícího záření

Garant předmětu:

Libor Judas

Přednášející:

Pavel Kundrát

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Cíle předmětu:

Seznámit posluchače s postupy při vytváření matematicko-fyzikálních modelů radiobiologických procesů a ukázat možnosti praktického využití těchto modelů.

Obsahové zaměření:

Biologické účinky ionizujícího záření. Využití matematicko-fyzikálních modelů v radiobiologii, silné a slabé stránky modelového přístupu.

Základní témata:

1)Jednotlivé fáze radiobiologického mechanismu.

2)Hierarchické a flexibilní buněčné systémy, možnosti jejich matematického modelování.

3)Numerická řešení, optimalizace parametrů modelů, intervaly spolehlivosti.

4)Modely fyzikální fáze: přehled modelů, dostupná teoretická a experimentální data.

5)Modely chemické fáze: přehled modelů, dostupná teoretická a experimentální data.

6)Modely biologické fáze: přehled modelů, dostupná teoretická, experimentální a klinická data.

7)Praktická úloha: kvantitativní dynamický model časového vývoje radiačního poškození zdravé tkáně.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Základní témata:

1)Jednotlivé fáze radiobiologického mechanismu.

2)Hierarchické a flexibilní buněčné systémy, možnosti jejich matematického modelování.

3)Numerická řešení, optimalizace parametrů modelů, intervaly spolehlivosti.

4)Modely fyzikální fáze: přehled modelů, dostupná teoretická a experimentální data.

5)Modely chemické fáze: přehled modelů, dostupná teoretická a experimentální data.

6)Modely biologické fáze: přehled modelů, dostupná teoretická, experimentální a klinická data.

7)Praktická úloha: kvantitativní dynamický model časového vývoje radiačního poškození zdravé tkáně.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cíle předmětu:

Seznámit posluchače s postupy při vytváření matematicko-fyzikálních modelů radiobiologických procesů a ukázat možnosti praktického využití těchto modelů.

Studijní materiály:

Základní:

1.A. Van der Kogel, M. Joiner: Basic Clinical radiobiology. Hodder Arnold Publication, 4th edition, 2009. ISBN-10: 0340929669, ISBN-13: 978-0340929667.

2.A. Mozumder: Fundamentals of Radiation Chemistry. Academic Press, 1st edition, 1999. ISBN-10: 012509390X, ISBN-13: 978-0125093903.

3.T. E. Wheldon: Mathematical Models in Cancer Research. Adam Hilger, 1988. ISBN-10: 0852742916, ISBN-13: 978-0852742914.

4.E. J. Hall, A. J. Giaccia: Radiobiology for the Radiologist. Lippincott Williams & Wilkins; 1st edition, 2005. ISBN-10: 0781741513, ISBN-13: 978-0781741514.

Doporučená:

L. Judas: The role of cellular and tissue characteristics in the development of radiation injury in normal tissues ? a modelling approach. Ph.D. thesis, University of Aarhus, Denmark, 1997.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: