Física médica e dosimetría

Obxectivos do curso
- Aprendizaxe dos fundamentos e conceptos dos usos médicos da radiación ionizante.
- Comprensión das magnitudes descriptoras dos campos de radiación e da absorción de enerxía nos tecidos.
- Manexo básico de instrumentación para a medida de dosis de radiación.
- Introducción ós sistemas de imaxe clínica e preclínica.

1.- Física da radiación.
1.1. Interaccións da radiación coa materia. Electrons, fotóns, neutróns e ións pesados. Coeficientes de interacción masiva.
1.2. Radiometría. Creep e arrastrarse en enerxía. Kerma. Dosificación e Cema. Cálculo de magnitude.
1.3. Teoría da cavidade. Bragg-Gray e Spencer-Attix.

2.- Instrumentación
2.1. Propiedades xerais dos dosímetros.
2.2. Estándares primarios: calorimetría, dosimetría Fricke.
2.3. Dosímetros a nivel de terapia.
2.4. Sistemas de medida en niveis de protección radiolóxica.
2.5. Sistemas de imaxe radiolóxica. Mamografía, tomografía axial, fluoroscopia, resonancia magnética nuclear.
2.6. Sistemas de imaxe en medicina nuclear. Cámara gamma e tomografía SPECT. Tomografía por emisión de positrones.

3.- Xeradores de radiación en aplicacións médicas.
3.1. Sistemas de xeración de raios X
3.2. Unidades de teleterapia.
3.3. Aceleradores de partículas para uso médico.
3.4. Modalidades de radioterapia. Braquiterapia e radioterapia externa. Radioterapia modulada conforme e en intensidade, tomoterapia e radioterapia estereotéctica. Hadronoterapia.

4.- Protección radiolóxica.
4.1. Conceptos básicos de protección radiolóxica.
4.2. Radiobioloxía.
4.3. Importes operativos e limitantes.
4.4. Aspectos legais.
4.5. Deseño de instalacións radioactivas.

- Pedro Andreo, David T. Burns, Alan E. Nahum, Jan Seuntjens, Frank Herbert Attix “Fundamentals of Ionizing Radiation Dosimetry” John Wiley & Sons (2017)
– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.
- E. B. Podgorsak “Dosimetry and Medical Radiation Physics” IAEA 2005
- E. B. Podgorsak “Radiation Physics for Medical Physicists” Springer 2010
– Dowsett DJ, Kenny PA, Johnston RE: “The Physics of Diagnostic
Imaging”. Chapman & Hall Medical. 1998.
– Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM: “The Essential
Physics of Medical Imaging”. Lippincott Williams & Wilkins. 2002.
- F. Khan: "The Physics of radiation therapy". Lippincott Williams &
Wilkins. 2004.
– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.
- K. Bethge et al. “Medical applications of nuclear physics” Springer
2004
- F. H. Attix “Introduction to Radiological Physics and Radiation
Dosimetry” John Wiley & Sons 1986
- H. E. Johns & J. R. Cunnigham “The Physics of Radiology” Charles
C. Thomas Publisher 1983
- W. H. Hallenbeck “Radiation Protection” Lewis Publishers 1994
- Essential nuclear medicine physics. Powsner, Rachel A. Malden :
Blackwell Publishing , cop. 2006. VIII, 206 p. : il. ; 26 cm
- Physics in nuclear medicine. Cherry, Simon R. Philadelphia, PA :
Saunders, c2003. XIII, 523 p. : ill. ; 27 cm
- Basic Physics of Nuclear Medicine.
http://en.wikibooks.org/wiki/Basic_Physics_of_Nuclear_Medicine

Resultados da aprendizaxe:
Na materia de Física Médica e Dosimetría adquiriránse coñecementos sobre as aplicacions da Física no ámbito médico e especialmente nos aspectos relativos o uso das radiacions ionizantes en diagnóstico e terapia. Además profundizaráse nos coñecementos fundamentais para
medir e caracterizar os campos de radiación.
- Adquirirá coñecementos dos fundamentos sobre dosimetría e instrumentación dosimétrica.
- Adquirirá coñecementos básicos das aplicacions de diferentes tipos de radiación no ámbito clínico: os seus fundamentos tecnolóxicos e seu uso
práctico.


Competencias
Básicas e xerais:
CG01 - Adquirir a capacidade para realizar traballos de investigación en equipo.
CG02 - Posibilidade de análise e síntese.
CG03 - Adquirir a capacidade de escribir textos, artigos ou informes científicos de acordo coas normas de publicación.
CG04 - Familiarizarse coas diferentes modalidades empregadas para a divulgación de resultados e a divulgación do coñecemento nos encontros científicos.
CG05 - Aplicar coñecementos para resolver problemas complexos.
CB6 - Posuír e comprender coñecementos que proporcionen unha base ou oportunidade para ser orixinais no desenvolvemento e / ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación.
CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade para resolver problemas en escenarios novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinarios) relacionados coa súa área de estudo.
CB8 - Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e afrontar a complexidade de formular xuízos baseados en información que, incompleta ou limitada, inclúe reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas relacionadas coa aplicación dos seus coñecementos e xuízos.
CB9 - Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os últimos coñecementos e razóns que os apoien a audiencias especializadas e non especializadas dunha forma clara e inequívoca.
CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan seguir estudando dun xeito que terá que ser en gran medida autodirixido ou autónomo.

Transversais:
CT01 - Capacidade para interpretar textos, documentación, informes e artigos académicos en inglés, a linguaxe científica por excelencia.
CT02 - Desenvolver a capacidade de toma de decisións responsable en situacións complexas e / ou responsables.

Específicas:
CE12 - Ofrecer formación especializada nos diferentes campos cubertos pola Física Fundamental: desde física ambiental, física de fluídos ou acústica ata fenómenos cuánticos e de radiación coas súas aplicacións tecnolóxicas, médicas, etc.
CE13 - Mestres ferramentas interdisciplinarias, tanto a nivel teórico, experimental ou computacional, para realizar con éxito calquera investigación ou actividade profesional dentro de calquera campo da Física.

A materia desenvolverase en horas expositivas de clase, seminarios de problemas e prácticas de laboratorio. Nas clases expositivas presentaranse os conceptos e fundamentos da materia así como os resultados máis relevantes da mesma. Estes conceptos aplicaranse á resolución de diferentes exemplos teórico-prácticos durante os seminarios problemáticos. Finalmente, os estudantes realizarán prácticas relacionadas coa dosimetría para consolidar os seus conceptos sobre instrumentación e o cálculo das diferentes cantidades físicas relacionadas con esta disciplina.

Pódese superar a materia mediante avaliación continua a través de trballos e exercicios, así como traballos de laboratorio. Terase en conta a asistencia ás clases presenciais e a participación dos estudantes. O alumno poderá realizar o exame final por escrito de acordo co programa de avaliación proporcionado pola facultade cuxa nota final non será inferior á obtida mediante avaliación continua. Alternativamente, o alumno que non aprobe a avaliación da primeira oportunidade pode aparecer na segunda oportunidade realizando traballos e exercicios complementarios e / ou o exame escrito final establecido no programa oficial.

Ensinanza expositiva: 20 h
100% asistencia
Ensinanzas prácticas de laboratorio: 15 h
100% asistencia
Titoría individual para estudantes: 1h
Presenza: 100%
Traballo persoal dos estudantes e outras actividades: 39 h
Presenza: 0%

A asistencia as clases expositivas e interacticas así como a realización dos exercicios propostos de maneira periódica é unha estratexia fundamental de aprendizaxe e seguemento da asignatura. Pola outra banda as tarefas experimentais de laboratorio e o análise de datos permiten o alumno unha adecuada comprensión dos conceptos e a súa aplicación.