Waar stralingsfysica radiobiologie ontmoet: het openen van diverse carrièrepaden voor studenten - Physics World

Waar stralingsfysica radiobiologie ontmoet: het openen van diverse carrièrepaden voor studenten - Physics World

Tijdstempel: 11 september 2023 9:44 uur

Radiotherapie lineaire versneller
Gericht op de talentenpijplijn: de nieuwe MSc in Medical Physics with Radiobiology van de Universiteit van Oxford gaat deze maand van start, met aanmeldingen die nu openstaan ​​voor het academiejaar 2024/25. Boven: een medisch fysicus demonstreert het roterende portaal van een lineaire versneller voor radiotherapie tijdens een klinisch bezoek. (Met dank aan: Tom Whyntie/Universiteit van Oxford)

Natuurkunde voor patiënten, natuurkunde voor de gezondheid, natuurkunde voor het goede: dat is de carrièremogelijkheid op hoog niveau die studenten te wachten staan ​​die in september naar de Universiteit van Oxford, VK, gaan om hun plaats in te nemen op de onlangs gelanceerde MSc in medische fysica met radiobiologie. Dit eenjarige, voltijdse masterprogramma is op maat gemaakt voor afgestudeerde wetenschappers die een professioneel traject in de medische natuurkunde willen volgen – vanuit een klinisch of academisch onderzoeksperspectief – en aanverwante rollen die een diepgaand begrip van de medische fysica vereisen (straling bescherming en beveiliging bijvoorbeeld, of productontwikkelings- en engineeringfuncties binnen de gespecialiseerde technologiebedrijven die de medische beeldvormings- en radiotherapiegemeenschappen bedienen).

De MSc, gelanceerd met een eerste cohort van 15 studenten voor het academiejaar 2023/24, is een samenwerking tussen de Universiteit van Oxford Afdeling Oncologie en Afdeling Medische Fysica en Klinische Technologie bij de NHS Foundation Trust van de Oxford University Hospitals (OUH). De academische cyclus is wat die is, aanmeldingen zijn al open voor het academiejaar 2024/25 (vanaf september 2024) van kandidaten die houder zijn, of naar verwachting zullen behalen, een eersteklas of sterke tweedeklas bachelordiploma met onderscheiding in de natuurkunde of een nauw verwant onderwerp.

Daniël McGowan
Daniel McGowan: “De flexibiliteit die onze MSc biedt, is cruciaal.” (Met dank aan: John Cairns/Universiteit van Oxford)

“Onze onderwijsprioriteit is om uit te leggen hoe ioniserende en niet-ioniserende straling in de klinische praktijk wordt gebruikt, zowel in de context van radiotherapie als medische beeldvorming”, legt Daniel McGowan uit, academisch en klinisch hoofd van de MSc (evenals hoofd onderwijs). en onderzoek bij de afdeling Medische Fysica en Klinische Technologie van de OUH). Die focus op stralingsfysica wordt versterkt door speciale lesmodules over de fundamentele principes van radiobiologie om afgestudeerde studenten een gedetailleerd inzicht te geven in de effecten van straling op moleculair en cellulair niveau (bijvoorbeeld hoe straling DNA-schade veroorzaakt en hoe dat doorwerkt in de straling). geavanceerde behandelingsmodaliteiten in de radiotherapie).

"We proberen deze MSc-cursus te onderscheiden van andere medische natuurkundecursussen door gaten in de leermarkt aan te pakken", voegt McGowan toe. “Dus hoewel radiobiologie centraal staat, leggen we ook aanzienlijke nadruk op een reeks andere actuele onderwerpen die medische natuurkundigen aan het begin van hun carrière steeds meer moeten begrijpen – van het ontwerp van klinische onderzoeken bijvoorbeeld tot de klinische impact van machinaal leren op de diagnose van kanker en de behandelplanning voor radiotherapie.”

Aan opties geen gebrek

Een ander aandachtspunt voor McGowan en zijn onderwijscollega's is het onder de aandacht brengen van de diversiteit aan loopbaantrajecten die beschikbaar zijn voor afgestudeerden die een gecombineerde studie in medische natuurkunde en radiobiologie volgen.

Eén manier om studenten te helpen hun volgende stappen te bepalen is het uitgebreide gastsprekerprogramma binnen de afdeling oncologie – of dat nu een klinisch fysicus is die vertelt over de implementatie van MR-geleide radiotherapie in een ziekenhuisomgeving of een R&D-wetenschapper uit de industrie die gespecialiseerd is in beeldvormingssoftware. . “De flexibiliteit die onze MSc biedt is cruciaal”, legt hij uit. “Daarom moedigen we studenten aan om open te staan ​​voor hun loopbaankeuzes op de lange termijn.”

Bij uitbreiding zijn keuze en flexibiliteit verweven in het MSc-onderzoeksproject en -proefschrift – een werkstuk dat wordt uitgevoerd nadat studenten hun zes maanden durende MSc-cursusmodules hebben afgerond. Het cohort 2023/24 zal een lange lijst onderzoeksprojecten hebben om uit te kiezen, waaronder experimentele studies op het gebied van FLASH-radiotherapie (om te verduidelijken hoe bestraling met ultrahoge doseringen de nevenschade en toxiciteit in normaal gezond weefsel drastisch kan verminderen, terwijl de antitumoractiviteit behouden blijft ); patiëntveiligheid en QA bij MR-geleide radiotherapie (waarbij een MR-Linac-configuratie artsen in staat stelt in realtime te zien wat ze behandelen en de bestralingstoediening dienovereenkomstig aan te passen); evenals onderzoeken naar het gebruik van virtual reality om de patiëntervaring te verbeteren.

Gezocht: multidisciplinaire natuurkundigen

Andere projectopties zijn onder meer het bieden van gerichte R&D-ondersteuning aan industriële partners – bijvoorbeeld bij het testen en optimaliseren van geavanceerde beeldvormingsalgoritmen voor PET of MRI-systemen – of samenwerking met overheidswetenschappers die gespecialiseerd zijn in stralingsbescherming, veiligheid en regelgeving op de nabijgelegen Harwell-campus van de Britse gezondheidsbeveiligingsdienst (UKHSA).

Tom Whyntie
Tom Whyntie: “Waar we ons op richten is de inherente interdisciplinariteit die natuurkunde, biologie en geneeskunde omvat.” (Met dank: Universiteit van Oxford)

Naast de tweeledige focus op medische fysica en radiobiologie, is een andere onderscheidende factor van de nieuwe MSc-cursus de mogelijkheid die het studenten biedt om rechtstreeks te leren van klinisch fysici die aan de scherpste kant van de diagnose en behandeling werken in een ziekenhuisomgeving bij OUH. “Waar we ons op richten is de inherente interdisciplinariteit die natuurkunde, biologie en geneeskunde omvat,” merkt Tom Whyntie op, een docent bij de afdeling Oncologie die verantwoordelijk is voor het leren en ontwikkelen van MSc-studenten.

Whyntie zelf volgde een ietwat ingewikkelde weg naar de medische natuurkunde, nadat hij een doctoraat in onderzoek naar donkere materie had afgerond De Large Hadron Collider van CERN (LHC). "Gezien mijn achtergrond erken ik het belang van de blauwe luchtfysica, die voor het grootste deel wordt aangedreven door intellectuele nieuwsgierigheid", legt hij uit. “Wat mij overweldigt aan mijn huidige onderzoek – het ontwikkelen van nieuwe pulssequenties voor MR-geleide radiotherapie – is het zien van de directe impact van het werk op de behandelresultaten en de patiëntenzorg. Dit is natuurkunde in actie – die rechte lijn tussen onderzoekslaboratorium, klinische vertaling en klinische toepassing op grote schaal.”

  • De Instituut voor Fysica en Engineering in de geneeskunde (IPEM) accrediteert masterprogramma's in medische natuurkunde en biomedische technologie in het Verenigd Koninkrijk. Aangezien het een nieuwe cursus is voor het academiejaar 2023/24, heeft de MSc in Medical Physics with Radiobiology van de Universiteit van Oxford een voorlopige accreditatiestatus van IPEM. De cursus zal worden onderworpen aan verdere inspectie voor volledige accreditatie zodra het eerste cohort studenten de onderwezen cursus- en onderzoeksmodules in het najaar van 2024 voltooit, waarbij het initiële cohort en de daaropvolgende studenteninstroom de IPEM-geaccrediteerde graadkwalificatie ontvangen.

Grenzen verleggen in de radiotherapie-oncologie

Nathalie Lovgren
Nathalie Lövgren: prioriteit geven aan samenwerking in haar DPhil-onderzoeken. (Met dank: Universiteit van Oxford)

Nathalie Lövgren is een studente medische natuurkunde die een DPhil in oncologie volgt aan de Universiteit van Oxford. Hier vertelt ze Natuurkunde wereld over haar onderzoekservaring tot nu toe en de leermogelijkheden voor afgestudeerde studenten die een MSc- of doctoraatsstudie binnen de afdeling overwegen.

Wat is de focus van uw DPhil-werk?

ik ben lid van Het multidisciplinaire team van Kristoffer Petersson het onderzoeken van de biologische mechanismen die ten grondslag liggen aan FLASH-radiotherapie en optimale manieren om de techniek in de klinische praktijk te implementeren. Mijn DPhil-werk richt zich op klinische vertaling: het evalueren van de haalbaarheid van het inzetten van FLASH-protonentherapie in de klinische praktijk en hoe er rekening kan worden gehouden met het FLASH-effect (normaal weefselsparend) in het behandelingsplanningssysteem.

Hoe belangrijk is samenwerking voor u als beginnende wetenschapper?

Het is fundamenteel – en essentieel. De afdeling Oncologie is een kosmopolitische onderzoeksomgeving, met bezoekende promovendi van andere Britse en EU-instellingen die hun onderzoek bij ons in Oxford uitvoeren, hetzij voor weken of maanden. Voor mij persoonlijk betekent dit blootstelling aan diverse onderzoeksachtergronden, kruisbestuiving van ideeën en een kans om een ​​netwerk op te bouwen binnen de medische natuurkunde- en oncologiegemeenschappen.

Hoe zit het met de mogelijkheden voor leren en ontwikkelen buiten uw kernonderzoek?

We worden aangemoedigd om de grenzen te verleggen in termen van onze bredere ontwikkeling van vaardigheden, waarbij we prioriteit geven aan kansen die voor ons nuttig zullen zijn in de loop van onze onderzoekscarrières. Een voorbeeld: ik heb me zojuist ingeschreven voor een zeven maanden durende online Python-cursus – Training in Data Science and Machine Learning for Health, Disease and Bioscience – aan het University College London. De cursusdekking vormt een uitstekende basis voor een breed scala aan programmeer- of machine-learning-gebaseerde projecten in de toekomst. Ook outreach en betrokkenheid zijn van cruciaal belang. Ik heb mijn onderzoek tot nu toe op verschillende internationale conferenties gepresenteerd en heb daarbij waardevolle contacten en samenwerkingen tot stand gebracht met andere beginnende wetenschappers en leveranciers van radiotherapieapparatuur.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld