Radiologická fyzika-radioterapie

Garant předmětu:

Irena Koniarová

Přednášející:

Irena Koniarová, Matěj Navrátil, Josef Novotný

Cvičící:

Irena Koniarová, Tomáš Veselský

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Předmět se zabývá radiologickou fyzikou v radioterapii. Jsou podány informace o radiační onkologii, biologických účincích záření, plánování radioterapie, používaných ozařovačích, základních technikách externího ozařování a brachyterapie, zabezpečování jakosti.

Požadavky:

Zkoušku z předmětu 16RFRTN lze skládat až po úspěšném zakončení předmětů 16KLD2, 16RBIO, 16JRFRF a 01RMFM.

Osnova přednášek:

1. KLINICKÁ RADIOBIOLOGIE: sériová vs. paralelní struktura orgánů, kritéria radiační toxicity orgán.

2. KLINICKÁ RADIOBIOLOGIE-MODELY: redukční schémata DVH, používané modely TCP a NTCP, koncept EUD, biologické plánování léčby.

3. IMRT-OPTIMALIZACE: optimalizační problém, vstupní/výstupní parametry optimalizačního procesu, algoritmy stochastické vs. deterministické-příklady, fyzikální vs. biologická optimalizace.

4. IMRT-FYZIKÁLNÍ REALIZACE: fyzikální realizace optimalizovaných fluencí radiačních polí-kompenzátory, vícelistý kolimátor, MIMIC, kybernetický lineární urychlovač-„cyberknife“.

5. IMRT-PRAKTICKÁ DEMONSTRACE: předvedení metody inverzního plánování na plánovacím systému, klinické příklady, demonstrace výhod/nevýhod oproti konvenční radioterapii.

6. ALGORITMY PRO VÝPOČET DÁVKY-EMPIRICKÉ FAKTORY: procentuální hloubková dávka, TPR, TAR, SAR, výstupní faktory, koncept ekvivalentní velikosti pole, Clarksonova integrační metoda pro nepravidelná pole.

7. ALGORITMY PRO KOREKCI NA NEHOMOGENITU: 1D metody bez zohlednění rozptýleného záření, 3D metody bez zohlednění rozptýleného záření, rozptyl zohledňující metody.

8. ALGORITMY PRO VÝPOČET DÁVKY-MODELOVÁNÍ

9. VERIFIKACE DISTRIBUCÍ DÁVKY: dozimetrie in-vivo, anatomické fantomy, dozimetrie pomocí filmů, 1D a 2D detektorová pole, 3D gelová dozimetrie

10. ALTERNATIVNÍ TERAPEUTICKÉ METODY: fotodynamická terapie, hypertermie, technické provedení.

11. HADRONOVÁ RADIOTERAPIE: výhody/nevýhody oproti konvenční radioterapii, radiobiologický efekt.

12. HADRONOVÁ RADIOTERAPIE-TECHNICKÉ ASPEKTY: využití cyklotronu, synchrotronu, plánování léčby.

13.TECHNICKO-PRÁVNÍ NORMY A PŘEDPISY: typové zkoušky, přejímací zkoušky, klinické zkoušky.

Osnova cvičení:

Cvičení kopíruje osnovu přednášek.

Cíle studia:

Znalosti:

Pokročilé techniky radioterapie, radiobiologie ionizujícího záření v radioterapii.

Schopnosti:

Pokročilé použití redioterapeutických metod v onkologických aplikacích.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Faiz M. Khan, The Physics of Radiation Therapy, 2007

[2] Amy Heath, Radiation Therapy Study Guide, Springer, 2016

[3] Jacob Van Dyk, The Modern Technology of Radiation Oncology: A Compendium for Medical Physicists and Radiation Oncologists, Steel, Washington, 2000

Doporučená literatura:

[4] Steve Webb, et al, The Physics of Conformal Radiotherapy: Advances in Technology (Medical Science Series) 1997

[5] G. Steel, Basic Clinical Radiobiology, 2002

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt
Pá	místnost Koniarová I. 10:00–12:50 (přednášková par. 1)

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Radiolgická fyzika (povinný předmět programu)