Katedra za biofiziku i radiologiju

PMF_3

Sadržaj predmeta poslijediplomskog studija "Radiološka, radioterapijska fizika i dozimetrija"

  1. Radioaktivnost
  2. Međudjelovanje nabijenih čestica s materijom
  3. Međudjelovanje fotona s materijom
  4. Temeljna načela i koncepti u dozimetriji zračenja
    1. 1.Tok čestica i energije
    2. 2.Stohastička priroda depozicije doze
    3. 3.Definicije dozimetrijskih veličina
    4. 4.Apsorbirana doza, kerma, ekspozicija
    5. 5.Odnos toka fotona i dozimetrijskih veličina, kerme i apsorbirane doze
    6. 6.Ravnoteža nabijenih čestica
    7. 7.Odnos između toka čestica i doze kod elektrona
    8. 8.Zaustavna snaga i cema
    9. 9.Ravnoteža delta elektrona 
    10. 10.Uvod u teoriju šupljine 
    11. 11.Teorija šupljine za velike detektore fotona
    12. 12.Bragg–Grayeva teorija šupljine 
    13. 13.Spencer–Attixova modifikacija  Bragg–Grayeve teorije
    14. 14.Burlinova teorija šupljine
    15. 15.Opća teorija šupljine
    16. 16.Fanov teorem
  5. Radioterapijski uređaji
    1. 1.Kilonaponski uređaji
    2. 2.Co-60 uređaji za zračenje
    3. 3.Linearni akceleratori
    4. 4.Simulatori, CT simulatori
    5. 5.Portalno oslikavanje
  6. Mjerenje apsorbirane doze-protokoli za određivanje apsorbirane doze u fotonskim i elektronskim snopovima
    1. 1.Određivanje relativne doze
    2. 2.In-vivo dozimetrija-diode, TLD, OSL, MOSFET
  7. Svojstva kliničkih fotonskih snopova
    1. 1.Dozimetrijske veličine i manualni način računanja doze
  8. Klinički elektronski snopovi
  9. Računalni sustavi za planiranje radioterapije
    1. 1.Algoritmi TPSa
  10. Tehnike planiranja radioterapije elektronskim i fotonskim snopovima
  11. Uvod u Monte Carlo simulacije i primjena u radioterapiji
  12. Brahiterapija
    1. 1.Izvori, tehnike i osnovna klinička razmatranja
    2. 2.Kalibracija BT izvora
    3. 3.Osiguranje kvalitete
    4. 4.Računalno planiranje, algoritmi i optimizacija
  13. Uvod u radioterapiju moduliranog intenziteta (IMRT) i slikom vođenu radioterapiju (IGRT)
  14. Mogući izvori nesigurnosti u radioterapiji, osiguranje kvalitete i zakonski okvir
  15. Uvod u fiziku u dijagnostičkoj radiologiji
    1. 1.Pregled uređaja i tehnika koji se koriste u dijagnostičkoj radiologiji
    2. 2.Kvaliteta slike u dijagnostičkoj radiologiji i njeno mjerenje
    3. 3.Uloga medicinskog fizičara u dijagnostičkoj radiologiji
  16. Uređaji koji se koriste u radiološkoj dijagnostici
    1. 1.Rendgen uređaj i nastanak rendgenskog zračenja
    2. 2.Svojstva rendgenskih snopova koji se koriste u dijagnostičkoj radiologiji i njihov utjecaj na kvalitetu slike
    3. 3.Rendgenski uređaji za radiografiju, dijaskopiju i intervencijsku radiologiju
    4. 4.Rendgenski uređaji za posebne namjene (mamografski, zubni, fluoroskopija)
    5. 5.Kompjutorska tomografija
    6. 6.Prijamnici slike
      1. 6.1.Sustav film-folija
      2. 6.2.Kompjutorska radiografija
      3. 6.3.Digitalni prijamnik
      4. 6.4.Elektronsko pojačalo
    7. 7.Dozimetrija rendgenskih snopova koji se koriste u dijagnostičkoj radiologiji
      1. 7.1.Osnovne dozimetrijske veličine (tok, kerma, apsorbirana doza)
      2. 7.2.Specijalne dozimetrijske veličine pojedinih radioloških tehnika
      3. 7.3.Veličine koje služe za procjenu stohastičkih i determinističkih efekata
      4. 7.4.Dozimetri u dijagnostičkoj radiologiji
  17. Kvaliteta slike i doze zračenja – optimizacija i osiguranje kvalitete
  18. Radiološka sigurnost u praksi (primjeri dobre i loše prakse) i zakonski okvir

PMF_2

Literatura:

  1. Radiation oncology physics: a handbook for teachers and students: E.B. Podgorsak (Editor); IAEA, Vienna.
  2. Diagnostic radiology physics: a handbook for teachers and students: D.R. Dance (Editor); IAEA, Vienna
  3.  Zakonodavstvo iz područja radiološke sigurnosti u medicini: www.dzrns.hr

Dopunska literatura:

  1. IAEA TRS 457. Dosimetry in diagnostic radiology: An international code of practice. Vienna 2007
  2. The physics of radiation therapy: F. M. Kahn; Williams and Williams, Baltimore.
  3. Introduction to radiological physics and radiati on dosimetry: P.H. Attix; Wiley, New York.
  4. The physics of radiology (Fourth Edition.): H.E. Johns and J.R. Cunningham; Charles C. Thomas, Springfield Ill.
  5. Modern technology of radiation oncology: J. Van Dyk (Editor); Medical Physics Publishing, Madison Wisconsin.
  6. Radiation physics for medical physicists: E.B. Podgorsak; Springer, New York.
  7. Radiobiology for the radiobiologist: E.J. Hall; Lippincott Williams & Wilkins, New York.
  8. ICRP publication 103: 2007 recommendations of the international commission on radiological protection: The International Commission on Radiological Protection; New York.
  9. NCRP report 147: Structural shielding design for medical x-ray imaging facilities: National Council on Radiation Protection and Measurements; Bethesda MD.
  10. NCRP report 151: Structural shielding design and evaluation for megavoltage X- and gamma-ray radiotherapy facilities: National Council on Radiation Protection and Measur

ements; Bethesda MD

  1. AAPM report No 42. The role of the clinical medical physicist in diagnostic radiology. 1994

Biofizika i osnove radiologije sa zaštitom od zračenja, Pula, 2014./15.

  1. 1.Katedra: Biofiziku, medicinsku statistiku i medicinsku informatiku
  1. 2.Predmet: Biofizika Osnove biofizike, radiologije i zaštite od zračenja
  1. 3.Nositelj predmeta: prof. dr. sc. Dario Faj
  1. 4.Akademska godina:
  1. 5.Godina studija: I.
  1. 6.Termin izvođenja nastave: 01. 12. – 12. 12. 2014.
  1. 7.Organizacija nastave: kontinuirana
  1. 8.Broj sati nastave prema vrsti nastave: Predavanja 20 sati, seminari 0 sati; vježbe 10 sati

A

Broj sati nastave

20

0

10

B

Broj skupina

1

0

2

C

Planirani sati nastave

20

0

20

D

Norma sati

40

0

20

  1. 9.ECTS bodovi: 2
  1. 10.Redoslijed izvođenja nastave:

Redni broj

Tema

Broj sati nastave

Vrsta nastave

Mjesto održavanja nastave

Potrebna oprema i učila

Oznaka skupina

Datum i vrijeme

   

Nastavnici i suradnici

1

Pregled izvođenja kolegija. Pojam sile i energije. Gibanje čvrstih tijela. Newtonovi zakoni. Gibanje i deformacije čvrstih tijela pod djelovanjem sile. Poluga; translacijska i rotacijska ravnoteža. Vrste poluga u tijelu.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

15:00

16:45

 

2

Uvod u izvođenje praktičnih laboratorijskih vježbi. Pregled vježbi. Statistička i računalna obrada podataka i način pisanja izvještaja.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

A

 

17:00

18:30

Hrvoje Brkić

3

Uvod u izvođenje praktičnih laboratorijskih vježbi. Pregled vježbi. Statistička i računalna obrada podataka i način pisanja izvještaja.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

B

 

18:30

20:00

Hrvoje Brkić

6

Hidrostatika i hidrodinamika. Tlak. Pascalov zakon, hidrostatski tlak, uzgon, Bernoullijev zakon, Poisselov zakon. Reološka svojstva krvi. Jednostavniji primjeri primjene osnovnih zakona hidrostatike i hidrodinamike na ljudsko tijelo

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

15:00

16:45

 

7

Određivanje viskoznosti nepoznate tekućine. Određivanje napetosti površine nepoznate tekućine. Osciloskop, određivanje frekvencije i jakosti impulsa pacemakera. Korištenje mjernih instrumenata.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

A

 

17:00

18:30

Hrvoje Brkić

8

Određivanje viskoznosti nepoznate tekućine. Određivanje napetosti površine nepoznate tekućine. Osciloskop, određivanje frekvencije i jakosti impulsa pacemakera. Korištenje mjernih instrumenata.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

B

 

18:30

20:00

Hrvoje Brkić

11

Elektromagnetsko zračenje. Vrste elektromagnetskog zračenja. Međudjelovanje elektromagnetskog zračenja i materije. Zakon apsorpcije. Izvori ionizirajućeg zračenja i primjena u medicini. Detekcija zračenja i uređaji za detekciju.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

15:00

16:45

 

12

Radioaktivnost kroz povijest. Uporaba i opasnosti. Uporaba u medicini. Medicinsko ozračenje

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

17:00

18:30

 

13

Određivanje viskoznosti nepoznate tekućine. Određivanje napetosti površine nepoznate tekućine. Osciloskop, određivanje frekvencije i jakosti impulsa pacemakera. Korištenje mjernih instrumenata.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

A

 

18:30

20:00

Hrvoje Brkić

14

Određivanje viskoznosti nepoznate tekućine. Određivanje napetosti površine nepoznate tekućine. Osciloskop, određivanje frekvencije i jakosti impulsa pacemakera. Korištenje mjernih instrumenata.

2

V

Ginekologija OB Pula

RDP

B

 

20:00

21:30

Hrvoje Brkić

17

Načela zaštite od ionizirajućih zračenja. Opravdanost. Optimalizacija. Ograničenje.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

15:00

16:45

 

18

Zakonska podloga zaštite od ionizirajućih zračenja RH. Dozimetrijski nadzor djelatnika. Zdravstveni nadzor djelatnika. Stupanj izloženosti djelatnika u RH

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

17:00

18:30

 

19

Organizacija zaštite u RH, državna tijela koja su odgovorna za provedbu, inspekcijski nadzor

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

18:30

20:00

 

20

Rentgenske mogućnosti prikaza tijela s osvrtom na zaštitu od zračenja.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

15:00

16:45

Vinka Kos dr. med.

21

Kontrastne metode u radiologiji.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

17:00

18:30

Vinka Kos dr. med.

22

Ultrazvučne metode. Magnetna rezonanca.

2

P

Ginekologija OB Pula

RDP

Svi

 

18:30

20:00

Vinka Kos dr. med.

23

Radiološki uređaji. Praktični primjeri iz radiologije i zaštite od zračenja na odjelu radiologije.

2

V

ODJEL RADIOLOGIJE

RDP

A

 

15:00

16:45

Vinka Kos dr. med.

24

Radiološki uređaji. Praktični primjeri iz radiologije i zaštite od zračenja na odjelu radiologije.

2

V

ODJEL RADIOLOGIJE

RDP

B

 

17:00

18:30

Vinka Kos dr. med.

28

Radiološki uređaji. Praktični primjeri iz radiologije i zaštite od zračenja na odjelu radiologije.

2

V

ODJEL RADIOLOGIJE

RDP

A

 

15:00

16:45

Vinka Kos dr. med.

29

Radiološki uređaji. Praktični primjeri iz radiologije i zaštite od zračenja na odjelu radiologije.

2

V

ODJEL RADIOLOGIJE

RDP

B

 

17:00

18:30

Vinka Kos dr. med.

                       

NASTAVNA LITERATURA

Obavezna literatura:
1. Nastavni tekstovi na stranici Katedre za Biofiziku: www.physics.mefos.hr

2. Jasminka Brnjas - Kraljević: Fizika za studente medicine, Medicinska naklada, Zagreb, 2001. ISBN: 9531761566.
Jasminka Brnjas-Kraljevic, Dubravka Krilov FIZIKA ZA STUDENTE MEDICINE; Godina izdanja: 2012.ISBN: 978-953-176-580-0

Dopunska literatura:
1. G.M. Cooper & R.E. Hausman: Stanica: molekularni pristup, Medicinska Naklada, Zagreb, 2004. str. 42 – 100
2. Eterović D: Fizikalne osnove slikovne dijagnostike, u: S. Janković i D. Eterović: Fizikalne osnove i klinički aspekti slikovne dijagnostike, Medicinska naklada, Zagreb, 2000.
3. www.iaea.org

OBLICI I TERMINI PROVJERE ZNANJA

Način polaganja ispita:

(1) pismeni ispit – 40 pitanja sa višestrukim odgovorima

24, 25, 26 dovoljan (2)
27, 28, 29, 30, dobar (3)
31, 32, 33, 34 vrlo dobar (4)
35, 36, 37, 38, 39, 40 izvrstan (5);

(2) usmeni ispit (ukoliko student želi može umjesto pismenog ispita prijaviti usmeni ispit).

Ispitni rokovi:

1. 13.12. 2014. 09:00 Zimski semestar - izvanredni rok
2. 24. 04. 2015. Ljetni semestar - izvanredni rok
3. 18. 06. 2015. redoviti rok
4. 9. 07.1015. redoviti rok
5. 03. 09. 2015. redoviti rok
6. 24. 09. 2015. redoviti rok

Doktorski studij medicinske fizike, Zagreb

Predmet PDS: Radiološka, radioterapijska fizika i dozimetrija

Obveze studenta:

Literatura potrebna za polaganje predmeta dana je ovdje (također su dani linkovi na kojima se nalazi obvezna literatura u e-obliku).

Studenti su obvezna proučiti odabrana poglavlja prema programu predmeta.

Tijekom učenja moguće su konzultacije prema dogovoru ili e-konzultacije.

Nakon položenog teorijskog dijela ispita student dobije praktični zadatak iz medicinske fizike (po mogućnosti iz područja kojim se doktorand bavi ili se namjerava baviti). Ako student nije u mogućnost obaviti praktični dio na svom radnom mjestu, praktični dio će se organizirati u KBC Osijek (moguće je organizirati besplatan smještaj na Medicinskom fakultetu u sklopu KBCO).

Primjer praktičnog zadatka:

  1. Uspostava patient specific dosimetry koristeći radiochromic filmove
  2. Usporedba doze i kvalitete slike digitalnih i film-folija mamografa

Najbolje je ako student već ima prijedlog zadatka.

Uvod u zaštitu od ionizirajućeg zračenja

Opis kolegija:

Usvajanje i dopuna znanja iz područja fizike ionizirajućih zračenja. Razumijevanje dozimetrijskih veličina i njihova mjerenja, te bioloških efekata koji slijede izlaganju ionizirajućem zračenju. Upoznavanje modela koji se koriste za određivanje rizika nakon izlaganja ionizirajućem zračenju. Upoznavanje sa međunarodnim regulatornim tijelima i njihovim preporukama za sigurno korištenje izvora ionizirajućih zračenja. Korištenje koncepta zaštite od zračenja u razvijanju procedura za siguran rad s izvorima ionizirajućeg zračenja, te razumijevanje važnosti tih procedura za sigurnost djelatnika i bolesnika. Razvijanje svijesti o mogućim izvorima ozračenja ljudi, posljedicama i načinima na koji se ozračenje može izbjeći ili smanjiti.

Uvođenje ovog kolegija obrazloženo je međunarodnim dokumentima koji se mogu pogledati ovdje: European Association of Radiology (EAR) guidelines, European Comission (EC) guidelines, usporedbe syllabussa Međunarodne agencije za atomsku energiju (IAEA) s EU zahtjevima.

Uvod u zaštitu od ionizirajućih zračenja izborni je kolegij za studente medicine. Studenti mogu pohađati kolegij na kraju prve godine studija,. Prema državnom zavodu za zaštitu od zračenja ovaj kolegij zadovoljava uvjete propisane čl.18. i 19. Zakona o zaštiti od ionizirajućeg zračenja i sigurnosti izvora ionizirajućeg zračenja (NN 64/06). To znači da studenti koji su položili ovaj kolegij ne moraju ići na tečaj osnovne edukacije iz područja zaštite od zračenja koja je uvjet za rad u zoni ionizirajućeg zračenja.

Sadržaj:

Povijesni pregled. Osnove fizike zračenja i međudjelovanje s materijom. Detekcija zračenja i uređaji za detekciju. Fizikalne veličine i mjerne jedinice. Biološki učinci. Uređaji koji se koriste u radiologiji, radioterapiji i nuklearnoj medicini. Načela zaštite od ionizirajućih zračenja. Dozimetrijski nadzor djelatnika. Zdravstveni nadzor djelatnika. Specifični aspekti zaštite u radiologiji, radioterapiji i nuklearnoj medicini. Sustav kontrole kvalitete i organizacija zaštite od zračenja u radiologiji, radioterapiji i nuklearnoj medicini. Zaštita bolesnika. Stupanj izloženosti djelatnika u RH. Stupanj izloženosti bolesnika. Moguće opasnosti, nezgode i rješavanje nezgoda. Zakonska podloga zaštite od ionizirajućih zračenja RH.

Nastavnici i suradnici: 

Doc. dr. sc. Dario Faj
Dr. sc. Dragan Kubelka, viši asistent
Mladen Kasabašić, asistent
Doc. dr. sc. Ivan Mihaljević
Doc.dr.sc. Damir Gugić

Satnica:

Predavanja: 12 sati
Seminari: 5 sati
Vježbe: 8 sati

Obavezna i dodatna literatura: 

  1. Odabrana poglavlja: Janković S, Eterović D ur.: Fizikalne osnove i klinički aspekti medicinske dijagnostike. Medicinska naklada, Zagreb, 2002.
  2. Odabrana poglavlja: Vrtar M: Medicinska fizika, PMF Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, 2004
  3. IAEA Safety reports series: Lessons learned from accidental exposures in radiotherapy, IAEA, Vienna, 2000.
  4. www.iaea.org, www.icrp.org, www.icru.org, www.dzzz.hr

Način polaganja ispita i ocjenjivanja:

Seminari i pismeni ispit. Točnim bodovima na pismenom ispitu se pridodaju bodovi za posebno uspješno izvedene seminare i praktične vježbe.

Svaki student mora izabrati jednu seminarsku temu. Posebno uspješni seminari u kombinaciji sa praktičnom vježbom će se bodovati sa do 5 bodova na ispitu. Radovi moraju biti predani mailom tijekom četvrtog dana trajanja izbornog predmeta na adresu Ova e-mail adresa je zaštićena od spambota. Potrebno je omogućiti JavaScript da je vidite. . Seminarski radovi moraju biti napravljeni nekim ms-office kompatibilnim alatom (word, powerpoint,..).

 Ispit sadrži 20 pitanja (20 bodova) sa po 5 ponuđenih odgovora. Točnih odgovora može biti više od jednog. Ocjena je binarna (prolaz/pad), te je za prolaz dovoljno imati 12 bodova.

Seminarske teme:

1.      Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA). Međunarodna komisija za zaštitu od zračenja (ICRP). Međunarodna komisija za radiološke mjere (ICRU). Svjetska zdravstvena organizacija (WHO). Europska komisija (EC). Odnos i važniji propisi vezani uz korištenje ionizirajućih zračenja u medicini. Nacionalno zakonodavstvo i međunarodni standardi u području zaštite od zračenja (posebno usklađenost s direktivama EU)

2.      Izloženost stanovništva od prirodnih i umjetnih izvora. Čimbenici o kojima ovisi stupanj oštećenja. Ozračenje od vanjskih i unutarnjih izvora, akutni radiacijski sindrom . Rizik ozračivanja kao funkcija dobi ozračene osobe

3.      Ograničenja za djelatnike kroz povijest i razlozi za promjene ograničenja. Tipične doze djelatnika pri različitim radiološkim pretragama, u radioterapiji i nuklearnoj medicini (usporedba s prirodnim ozračenjem na različitim zemljopisnim položajima na Zemlji). Grupe djelatnika koje rade u zonama zračenja s iznimno visokim dozama.

4.      Moguće nezgode u radioterapiji. Sistem kontrole kvalitete kao alat za izbjegavanje nezgoda. Računalno 3D planiranje radioterapije s osvrtom na zaštitu bolesnika

5.      Opravdanost medicinskog ozračivanja (primjer i usporedba CT – tradicionalna radiografija za određene anatomske strukture, eventualna uporaba neionizirajućeg zračenja, MRI, UZV). Odgovornost liječnika za medicinsko ozračivanje bolesnika. Preporuke vezane uz medicinsko ozračivanje, trudnoću i dojenje. Načini upozoravanja bolesnika o štetnosti zračenja i usporedba s drugim rizicima. Screening bolesnika (mamografija, denzitometrija kostiju,..) s osvrtom na opravdanost

6.      Parametri koji utječu na smanjenje doze kod bolesnika za izabranu radiološku pretragu. Tipične doze bolesnika za različite radiološke pretrage. Diagnostic reference levels (DRLs) i njihova važnost u procjeni rizika za bolesnike. Deterministički efekti u intervencijskoj radiologiji s osvrtom na potrebu praćenja bolesnika koji su podvrgnuti zahvatu

7.      Nadzor nad izvorima s osvrtom na potrebu uvođenja sistema kontrole kvalitete radiološke procedure i kvalitetu slike. Kvaliteta slike u tradicionalnoj radiografiji i kriteriji za određivanje kvalitete slike. Mamografski uređaji (razlika od klasičnih radiografskih uređaja).

8.      Izvori radioaktivnog otpada u bolnici i načini rješavanja problema.

9.      Radioaktivnost i nuklearna tematika u znanstvenoj fantastici.