PřF:FRF210 Nukleární medicína - Informace o předmětu
FRF210 Nukleární medicína
Přírodovědecká fakultapodzim 2024
- Rozsah
- 2/1/0. 3 kr. Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně - Vyučující
- Ing. Jaroslav Ptáček, Ph.D. (přednášející)
- Garance
- Ing. Jaroslav Ptáček, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- Výuka navazuje na bakalářský směr v oblasti fyziky, chemie a matematiky, nebo také na bakalářské studium zaměření radiologický asistent případně technik, přičemž adekvátnost splnění předpokládaných požadavků může být prověřená vstupní zkouškou.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
- Cíle předmětu
- Cílem předmětu je prohloubit znalosti problematiky nukleární medicíny (NM) včetně vlastností, příprava a aplikace radiofarmak, princip použití radiofarmak pro diagnostické a terapeutické účely. Předmět se zabývá detekcí ionizujícího záření v nukleární medicíně pro účely zobrazování distribuce radiofarmaka v těle pacientů. Nedílnou součástí výuky je seznámení studentů se zpracováním a metodami interpretace dat, kontrolami kvality zobrazovací a detekční techniky. Probrány budou rovněž základní diagnostické metody, terapie pomocí otevřených zářičů, ochrana personálu, ochrana pacientů, ochrana dalších osob, monitorování osob a pracoviště, a organizační řád pracoviště. V rámci přednášek se studenti seznámí se základními cíli nukleární medicíny, přístroji, metodami vyšetření a terapie a požadavky na zajištění monitorování a radiační ochrany souvisejícími s použitím otevřených radioaktivních zářičů. V návaznosti na přednášky se cvičení zaměří na některé praktické aspekty stanovení aktivity radionuklidů, parametry přístrojů, výpočetním stanovením dávek, které obdrží pacient, personál a další osoby. Během cvičení se studenti seznámí také s funkcí a používáním monitorů a dozimetrů určených pro zajištění radiační ochrany osob a sledování radiační situace na pracovišti.
- Výstupy z učení
- Po absolvovaní tohoto kurzu a související praxe bude student schopen samostatně řešit specifické problémy spojené s prací radiologického fyzika na pracovištích zabývajících se nukleární medicínou.
- Osnova
- 1. Nukleární medicína – úvod do oboru, využití v diagnostice a terapii, úloha radiologického fyzika v nukleární medicíně, stručný úvod do DICOM
- 2. Radionuklidy pro nukleární medicínu – charakteristika z hlediska diagnostiky a terapie, vlastnosti používaných radionuklidů, výroba radionuklidů, zpracování radionuklidů na pracovišti (generátory, dodávky z výroby) a nakládání s radioaktivními odpady
- 3. *Radiofarmaka – základní vlastnosti, radionuklidová, chemická, farmaceutická čistota, vlastnosti základních radiofarmak pro diagnostiku a terapii
- 4. Detekce ionizujícího záření v nukleární medicíně – použité detektory a jejich vlastnosti, funkce detektoru scintilační
- kamery, PET kamery, polovodičové kamery, CT detektorový systém 5. Scintigrafie – základní principy, planární a tomografická, statická a dynamická, hradlovaná (EKG, respirační), kolimátory
- 6. Kvalita obrazu v nukleární medicíně – vysvětlení základních pojmů, faktory ovlivňující jednotlivé ukazatele kvality, vzájemné vztahy, metody hodnocení kvality
- 7. Tomografické zobrazování SPECT – princip, použití, korekce na zeslabení a rozptyl, korekce na odezvu kolimátoru, způsob sběru a rekonstrukce dat (zpětná projekce, filtrovaná zpětná projekce, iterativní rekonstrukce, pokročilé rekonstrukční metody), artefakty
- 8. Tomografické zobrazování PET – princip, použití, korekce na zeslabení, koincidenční události, způsob ukládání a rekonstrukce dat, point-spread-function a time-of-flight korekce, artefakty
- 9. Hybridní zobrazování SPECT/CT, PET/CT, PET/MR – princip, princip CT, princip MR, použití, specifika použití CT a MR pro hybridní zobrazení, artefakty
- 10. Kvantifikace SPECT a PET obrazů – účel, způsob provedení, předpoklady pro kvantifikaci, křížová kalibrace, měření SUV, faktory ovlivňující odečty SUV, zjišťování biokinetiky radiofarmak ze scintigrafických obrazů
- 11. Dozimetrie v NM – stanovení radiační zátěže z radiofarmak, MIRD metodika, S faktory, kompartmentová analýza, příjem, distribuce, exkrece, dozimetrie v radionuklidové terapii
- 12. Kontrola kvality zobrazovacích systémů – měřené parametry, způsob měření, vliv měřených parametrů na kvalitu obrazu a radiační zátěž pacienta (včetně automatické modulace proudu a napětí u CT systémů)
- 13. Ostatní detekční přístroje v nukleární medicíně – studnové ionizační komory, spektrometrické scintilační soupravy, přístroje pro ochrannou dozimetrii, principy, použití, kontrola kvality
- 14. Radiační ochrana v NM – pacienti (včetně těhotných a kojících ženy, děti, ovlivnění biokinetiky), radiační zátěž z CT a možnosti jejího ovlivnění, personál, ochranné pomůcky, stínění, legislativní požadavky, osobní dozimetrie (celotělové ozáření, ozáření kůže a oční čočky)
- Osnova praktické výuky:
- 1. Studnová ionizační komora – měření pozadí a aktivity, krátkodobá reprodukovatelnost, kalibrace pro měření nového radionuklidu, objemová závislost
- 2. Přístroje pro ochrannou dozimetrii – kontrola funkčnosti, měření příkonu dávkového ekvivalentu, měření povrchové kontaminace, kontrola správnosti měření pomocí bodového zdroje a gama konstanty
- 3. Scintilační spektrometrie – kontrola pozadí, měření spekter, nastavení energetického okna, určení radionuklidu, měření aktivity, energetická kalibrace a rozlišení, objemová závislost
- 4. Scintilační kamera – energetická kalibrace, homogenita vnitřní a vnější, kalibrace homogenity
- 5. Scintilační kamera – prostorová rozlišovací schopnost pro různé vzdálenosti ve vzduchu a vodě, měřítko zobrazení, citlivost kolimátorů
- 6. Scintilační kamera – tomografická parametry – centrum rotace, tomografické rozlišení, tomografická homogenita, tomografická citlivost
- 7. Pozitronová emisní tomografie – provedení a vyhodnocení denní kontroly, prostorová rozlišovací schopnost, křížová kalibrace *Délka trvání jedné praktické lekce se uvažuje 2 vyučovací hodiny.
- Literatura
- [1] Hušák, V. a kol. Nukleární medicína . I. Díl. Univerzita Palackého, Olomouc, 2007
- [2] Koranda, P. a kol.. Nukleární medicína, Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, 2014
- [3] Kupka, K., Šámal, M. Nukleární medicína, P3K, 2016
- [4] Kupka, K., Šámal, M., Kubinyi, J a kol. Nukleární medicína (skripta), P3K, 2016
- [5] Podzimek, F. Radiologická fyzika, ČVTU v Praze, Praha, 2015
- [6] Sabol, J., Vlček, P. Radiační ochrana v radioterapii, ČVUT v Praze, Praha, 2011
- [7] Kubinyi, J., Sabol, J. Radiační ochrana v nukleární medicíně, Grada, Praha, 2018
- [8] Cherry, S.R., Sorenson, J.A., Phelps, M.E. Physics in nuclear medicine, Elsevier Philadelphia (USA), 2012
- [9] Bailey, D.L. et al. Nuclear medicine physics – A handbook for teachers and students, IAEA, Vienna, 2014. Online: http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf
- [10] Powsner, R.A., Palmer, M.R. Essential of nuclear medicine physics and instrumentation, John Wiley, Oxford, 2013
- [11] Vyhláška S=UJB č. 422/2016 Sb. O radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje, 2017. Online: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2016-422
- [12] Národní radiologické standardy – nukleární medicína, Věstník MZ ČR, 2007
- Výukové metody
- přednášky, cvičení
- Metody hodnocení
- ústní zkouška
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/FRF210