Là où la physique des rayonnements rencontre la radiobiologie : ouvrir des parcours professionnels diversifiés aux étudiants – Physics World

Là où la physique des rayonnements rencontre la radiobiologie : ouvrir des parcours professionnels diversifiés aux étudiants – Physics World

Horodatage: 11 septembre 2023 9:44 AM

Linac de radiothérapie
Cibler le vivier de talents : le nouveau MSc en physique médicale avec radiobiologie de l'Université d'Oxford démarre ce mois-ci, les candidatures étant désormais ouvertes pour l'année universitaire 2024/25. Ci-dessus : un physicien médical démontre le portique rotatif d’un linac de radiothérapie lors d’une visite clinique. (Avec l'aimable autorisation de Tom Whyntie/Université d'Oxford)

La physique pour les patients, la physique pour la santé, la physique pour le bien : telle est l'opportunité de carrière de haut niveau qui attend les étudiants qui se rendront à l'Université d'Oxford, au Royaume-Uni, en septembre pour prendre leur place dans le nouveau programme MSc en physique médicale avec radiobiologie. Ce programme de maîtrise d'un an à temps plein est conçu pour les scientifiques diplômés désireux de poursuivre un parcours professionnel en physique médicale - du point de vue de la recherche clinique ou universitaire - ainsi que pour les rôles connexes qui nécessitent une compréhension approfondie de la physique médicale (radiation (protection et sécurité par exemple, ou fonctions de développement de produits et d'ingénierie au sein d'entreprises technologiques spécialisées au service des communautés de l'imagerie médicale et de la radiothérapie).

Lancé avec une cohorte initiale de 15 étudiants pour l'année universitaire 2023/24, le MSc est une collaboration entre l'Université d'Oxford Département d'oncologie et les terres parsemées de Département de physique médicale et de génie clinique au NHS Foundation Trust des hôpitaux universitaires d’Oxford (OUH). Le cycle académique étant ce qu'il est, les candidatures sont déjà ouvertes pour l’année académique 2024/25 (à partir de septembre 2024) parmi les candidats qui détiennent, ou devraient obtenir, un diplôme de premier cycle de première classe ou de deuxième classe supérieure avec distinction en physique ou dans une matière étroitement liée.

Daniel McGowan
Daniel McGowan : « La flexibilité offerte par notre MSc est essentielle. » (Autorisation : John Cairns/Université d'Oxford)

« Notre priorité d'enseignement est d'approfondir la manière dont les rayonnements ionisants et non ionisants sont utilisés dans la pratique clinique, à la fois dans le contexte de la radiothérapie et de l'imagerie médicale », explique Daniel McGowan, responsable académique et clinique du MSc (ainsi que responsable de l'éducation). et recherche au Département de physique médicale et de génie clinique de l'OUH). Cet accent sur la physique des rayonnements est renforcé par des modules d'enseignement dédiés aux principes fondamentaux de la radiobiologie pour donner aux étudiants diplômés une compréhension granulaire des effets des rayonnements au niveau moléculaire et cellulaire (par exemple, comment les rayonnements provoquent des dommages à l'ADN et comment ils se répercutent sur l'ADN). modalités de traitement avancées en radio-oncologie).

« Nous essayons de différencier cette maîtrise des autres cours de physique médicale en comblant les lacunes du marché de l'apprentissage », ajoute McGowan. « Ainsi, même si la radiobiologie est au premier plan, nous mettons également l'accent sur une série d'autres sujets d'actualité que les physiciens médicaux en début de carrière doivent de plus en plus comprendre – depuis la conception d'études cliniques, par exemple, jusqu'aux résultats cliniques. impact de l’apprentissage automatique dans le diagnostic du cancer et la planification du traitement par radiothérapie.

Les options ne manquent pas

Un autre objectif de McGowan et de ses collègues enseignants est de mettre en valeur la diversité des cheminements de carrière disponibles pour les diplômés poursuivant des études combinées en physique médicale et en radiobiologie.

Une façon d'aider les étudiants à comprendre leurs prochaines étapes est le vaste programme de conférenciers invités au sein du département d'oncologie – qu'il s'agisse d'un physicien clinicien parlant de la mise en œuvre de la radiothérapie guidée par IRM en milieu hospitalier ou d'un scientifique R&D de l'industrie spécialisé dans les logiciels d'imagerie. . «La flexibilité offerte par notre MSc est essentielle», explique-t-il. « C’est pourquoi nous encourageons les étudiants à garder l’esprit ouvert quant à leurs choix de carrière à long terme. »

Par extension, le choix et la flexibilité sont inhérents au projet de recherche et à la thèse de maîtrise - un travail entrepris une fois que les étudiants ont terminé leurs six mois de modules de cours enseignés à la maîtrise. La cohorte 2023/24 aura le choix entre une longue liste de projets de recherche, y compris des études expérimentales sur la radiothérapie FLASH (pour élucider comment les rayonnements délivrés à des débits de dose ultra élevés peuvent réduire considérablement les dommages collatéraux et la toxicité dans les tissus sains normaux tout en préservant l'activité anti-tumorale. ); la sécurité des patients et l'assurance qualité en radiothérapie guidée par IRM (dans laquelle une configuration MR-Linac permet aux cliniciens de voir ce qu'ils traitent en temps réel et d'adapter l'administration de rayonnement en conséquence) ; ainsi que des recherches sur l'utilisation de la réalité virtuelle pour améliorer l'expérience du patient.

Recherchés : physiciens multidisciplinaires

D'autres options de projet incluent la fourniture d'un soutien ciblé en R&D aux partenaires industriels – par exemple, sur le test et l'optimisation de algorithmes d'imagerie avancés pour la TEP ou des systèmes d'IRM – ou une collaboration avec des scientifiques gouvernementaux spécialisés dans la radioprotection, la sécurité et la réglementation sur le campus voisin de Harwell du Agence britannique de sécurité sanitaire (UKHSA).

Tom Whyntie
Tom Whyntie : « Ce sur quoi nous nous concentrons, c'est l'interdisciplinarité inhérente qui couvre la physique, la biologie et la médecine. » (Autorisation : Université d'Oxford)

Outre la double orientation sur la physique médicale et la radiobiologie, un autre différenciateur du nouveau cours de maîtrise est la possibilité qu'il offre aux étudiants d'apprendre directement auprès de physiciens cliniciens travaillant à la pointe du diagnostic et du traitement en milieu hospitalier à l'OUH. « Ce sur quoi nous nous concentrons, c'est l'interdisciplinarité inhérente qui englobe la physique, la biologie et la médecine », note Tom Whyntie, professeur associé au Département d'oncologie et responsable de l'apprentissage et du développement des étudiants à la maîtrise.

Whyntie lui-même a emprunté une voie quelque peu compliquée vers la physique médicale, après avoir obtenu un doctorat en recherche sur la matière noire à Grand collisionneur de hadrons du CERN (LHC). « Compte tenu de mes antécédents, je reconnais l'importance de la physique du ciel bleu, motivée en grande partie par la curiosité intellectuelle », explique-t-il. « Ce qui m’impressionne dans mes recherches actuelles – développer de nouvelles séquences d’impulsions pour la radiothérapie guidée par IRM – c’est de constater l’impact direct de ces travaux sur les résultats du traitement et les soins aux patients. C’est la physique en action – cette ligne droite entre le laboratoire de recherche, l’application clinique et l’application clinique à grande échelle.

  • La Institut de physique et d'ingénierie en médecine (IPEM) accrédite les programmes de maîtrise en physique médicale et en génie biomédical au Royaume-Uni. Étant donné qu'il s'agit d'un nouveau cours pour l'année universitaire 2023/24, le MSc en physique médicale avec radiobiologie de l'Université d'Oxford bénéficie du statut d'accréditation provisoire de l'IPEM. Le cours sera soumis à une inspection plus approfondie pour une accréditation complète une fois que la première cohorte d'étudiants aura terminé les cours enseignés et les modules de recherche à l'automne 2024, la cohorte initiale et les promotions d'étudiants suivantes recevant le diplôme accrédité par l'IPEM.

Repousser les limites de la radio-oncologie

Nathalie Lövgren
Nathalie Lövgren : privilégier la collaboration dans ses études de recherche en doctorat. (Autorisation : Université d'Oxford)

Nathalie Lövgren est étudiante en physique médicale et entreprend un doctorat en oncologie à l'Université d'Oxford. Ici, elle raconte Monde de la physique sur son expérience de recherche à ce jour et sur les opportunités d'apprentissage pour les étudiants diplômés qui envisagent des études de maîtrise ou de doctorat au sein du département.

Quel est l'objectif de votre travail de DPhil ?

je suis membre de L'équipe multidisciplinaire de Kristoffer Petersson étudier les mécanismes biologiques qui sous-tendent la radiothérapie FLASH et les moyens optimaux de mettre en œuvre la technique dans la pratique clinique. Mon travail de doctorat se concentre sur la traduction clinique : évaluer la faisabilité du déploiement de la protonthérapie FLASH dans la pratique clinique et comment l'effet FLASH (épargne normale des tissus) peut être pris en compte dans le système de planification du traitement.

Quelle est l’importance de la collaboration pour vous en tant que scientifique en début de carrière ?

C'est fondamental – et essentiel. Le département d'oncologie est un environnement de recherche cosmopolite, avec des doctorants invités d'autres institutions britanniques et européennes menant leurs recherches avec nous à Oxford, venant pendant des semaines ou des mois à la fois. Pour moi personnellement, cela signifie une exposition à divers horizons de recherche, un échange d’idées et une opportunité de créer un réseau entre les communautés de la physique médicale et de l’oncologie.

Qu’en est-il des opportunités d’apprentissage et de développement au-delà de votre recherche principale ?

Nous sommes encouragés à repousser les limites en termes de développement plus large de nos compétences, en donnant la priorité aux opportunités qui nous seront utiles tout au long de notre carrière de chercheur. Un exemple concret : je viens de m'inscrire à un cours Python en ligne de sept mois – Formation en science des données et apprentissage automatique pour la santé, les maladies et les biosciences – à l'University College de Londres. La couverture des cours constitue une base idéale pour un large éventail de projets futurs basés sur la programmation ou l'apprentissage automatique. La sensibilisation et l’engagement sont également essentiels. Jusqu'à présent, j'ai présenté mes recherches lors de plusieurs conférences internationales et, ce faisant, j'ai noué de précieux contacts et collaborations avec d'autres scientifiques en début de carrière ainsi qu'avec des fournisseurs d'équipements de radiothérapie.

Horodatage:

Plus de Monde de la physique