Hvor strålingsfysikk møter radiobiologi: åpne opp ulike karriereveier for studenter – Physics World

Hvor strålingsfysikk møter radiobiologi: åpne opp ulike karriereveier for studenter – Physics World

Tidsstempel: 11. september 2023 9

Strålebehandling linac
Målretting mot talentpipelinen: University of Oxfords nye MSc i medisinsk fysikk med radiobiologi starter denne måneden, med søknader nå åpne for studieåret 2024/25. Over: en medisinsk fysiker demonstrerer den roterende portalen til en strålebehandlingslinac under et klinisk besøk. (Med tillatelse: Tom Whyntie/University of Oxford)

Fysikk for pasienter, fysikk for helse, fysikk for godt: det er karrieremuligheten på høyt nivå som venter studenter på vei til University of Oxford, Storbritannia, i september for å ta opp plassene sine på den nylig lanserte MSc i medisinsk fysikk med radiobiologi. Dette ettårige masterprogrammet på heltid er skreddersydd for utdannede forskere som ønsker å forfølge en profesjonell vei innen medisinsk fysikk - fra et klinisk eller akademisk forskningsperspektiv - så vel som relaterte roller som krever en grundig forståelse av medisinsk fysikk (stråling). beskyttelse og sikkerhet, for eksempel, eller produktutvikling og ingeniørfunksjoner innenfor spesialiserte teknologiselskaper som betjener medisinsk bildebehandling og stråleterapimiljøer).

Lansering med en første kohort på 15 studenter for studieåret 2023/24, MSc er et samarbeid mellom University of Oxfords Onkologisk avdeling og Institutt for medisinsk fysikk og klinisk teknikk ved Oxford University Hospitals (OUH) NHS Foundation Trust. Den akademiske syklusen er hva den er, søknader er allerede åpne for studieåret 2024/25 (fra og med september 2024) fra kandidater som har, eller er spådd å oppnå, en førsteklasses eller sterk øvre andreklasses lavere grad med utmerkelser i fysikk eller et nært beslektet emne.

Daniel McGowan
Daniel McGowan: "Fleksibiliteten vår MSc gir er nøkkelen." (Med tillatelse: John Cairns/University of Oxford)

"Vår undervisningsprioritet er å utdype hvordan ioniserende og ikke-ioniserende stråling brukes i klinisk praksis, både i sammenheng med strålebehandling og medisinsk bildediagnostikk," forklarer Daniel McGowan, akademisk og klinisk leder for MSc (samt leder for utdanning og Forskning ved OUH Institutt for medisinsk fysikk og klinisk teknikk). Dette fokuset på strålingsfysikk forsterkes av dedikerte undervisningsmoduler om de grunnleggende prinsippene for radiobiologi for å gi doktorgradsstudenter en detaljert forståelse av effektene av stråling på molekylært og cellulært nivå (for eksempel hvordan stråling induserer DNA-skade og hvordan det strømmer inn i avanserte behandlingsmodaliteter innen strålingsonkologi).

"Vi prøver å differensiere denne MSc versus andre medisinsk fysikk-kurs ved å adressere hull i læringsmarkedet," legger McGowan til. "Så selv om radiobiologi er i sentrum, legger vi også betydelig vekt på en rekke andre hete emner som medisinske fysikere i tidlig karriere i økende grad trenger å forstå - fra utformingen av kliniske studier, for eksempel, til de kliniske virkningen av maskinlæring i kreftdiagnose og behandlingsplanlegging for strålebehandling."

Ingen mangel på alternativer

Et annet fokus for McGowan og hans lærerkolleger er å vise frem mangfoldet av karriereveier som er tilgjengelige for nyutdannede som forfølger kombinerte studier i medisinsk fysikk og radiobiologi.

En måte å hjelpe studentene med å finne ut hva de neste trinnene deres er, er det omfattende gjesteforedragsprogrammet ved avdelingen for onkologi – enten det er en klinisk fysiker som snakker om implementering av MR-veiledet strålebehandling på sykehus eller en FoU-forsker fra industrien som spesialiserer seg på bildeprogramvare . "Fleksibiliteten vår MSc gir er nøkkelen," forklarer han. "Som sådan oppfordrer vi studenter til å opprettholde et åpent sinn om sine langsiktige karrierevalg."

I forlengelsen er valg og fleksibilitet koblet inn i MSc-forskningsprosjektet og avhandlingen - et stykke arbeid som utføres etter at studentene har fullført sine seks måneder med MSc-underviste kursmoduler. 2023/24-kohorten vil ha en lang liste med forskningsprosjekter å velge mellom, inkludert eksperimentelle studier innen FLASH-strålebehandling (for å belyse hvordan stråling levert ved ultrahøye doserater drastisk kan redusere sideskade og toksisitet i normalt friskt vev samtidig som antitumoraktiviteten bevares ); pasientsikkerhet og QA i MR-veiledet strålebehandling (der en MR-Linac-konfigurasjon lar klinikere se hva de behandler i sanntid og tilpasse stråleleveringen deretter); samt undersøkelser av bruk av virtuell virkelighet for å forbedre pasientopplevelsen.

Søkes: tverrfaglige fysikere

Andre prosjektalternativer inkluderer å gi målrettet FoU-støtte til industripartnere – for eksempel om testing og optimalisering av avanserte bildealgoritmer for PET eller MR-systemer - eller samarbeid med myndighetene som spesialiserer seg på strålebeskyttelse, sikkerhet og regulering ved Harwell-campus i nærheten. UK Health Security Agency (UKHSA).

Tom Whyntie
Tom Whyntie: "Det vi fokuserer på er den iboende tverrfagligheten som spenner over fysikk, biologi og medisin." (Med tillatelse: University of Oxford)

Ved siden av tosporsfokuset på medisinsk fysikk og radiobiologi, er en annen differensierende faktor for det nye MSc-kurset muligheten det gir studentene til å lære direkte fra kliniske fysikere som jobber på den skarpe enden av diagnose og behandling i et sykehusmiljø ved OUH. "Det vi fokuserer på er den iboende tverrfagligheten som spenner over fysikk, biologi og medisin," bemerker Tom Whyntie, en lærerstipendiat ved Institutt for onkologi med ansvar for MSc-studenters læring og utvikling.

Whyntie tok selv en noe kronglete vei inn i medisinsk fysikk, etter å ha fullført en doktorgrad i mørk materieforskning på CERNs Large Hadron Collider (LHC). "Gitt bakgrunnen min anerkjenner jeg viktigheten av blå himmelfysikk som for det meste er drevet av intellektuell nysgjerrighet," forklarer han. «Det som slår meg vekk med min nåværende forskning – utvikling av nye pulssekvenser for MR-veiledet strålebehandling – er å se den direkte effekten av arbeidet på behandlingsresultater og pasientbehandling. Dette er fysikk i aksjon – den rette linjen mellom forskningslaboratorium, klinisk oversettelse og klinisk anvendelse i stor skala.»

  • De Institutt for fysikk og ingeniørvitenskap i medisin (IPEM) akkrediterer masterprogrammer i medisinsk fysikk og biomedisinsk ingeniørfag i Storbritannia. Gitt at det er et nytt kurs for studieåret 2023/24, har University of Oxfords MSc in Medical Physics with Radiobiology foreløpig akkrediteringsstatus fra IPEM. Kurset vil bli gjenstand for ytterligere inspeksjon for full akkreditering når den første kohorten av studenter fullfører de underviste kurs- og forskningsmodulene høsten 2024, med den første kohorten og påfølgende studentinntak som mottar den IPEM-akkrediterte gradkvalifiseringen.

Å flytte grensene innen strålingsonkologi

Nathalie Lövgren
Nathalie Lövgren: prioritere samarbeid i hennes DPhil-forskningsstudier. (Med tillatelse: University of Oxford)

Nathalie Lövgren er en medisinsk fysikkstudent som tar en DPhil i onkologi ved University of Oxford. Her forteller hun Fysikkens verden om hennes forskningserfaring så langt og læringsmulighetene for hovedfagsstudenter som vurderer master- eller doktorgradsstudier ved avdelingen.

Hva er fokus for DPhil-arbeidet ditt?

Jeg er medlem av Kristoffer Peterssons tverrfaglige team undersøke de biologiske mekanismene som ligger til grunn for FLASH-strålebehandling og optimale måter å implementere teknikken i klinisk praksis. Mitt DPhil-arbeid fokuserer på klinisk oversettelse: å evaluere muligheten for å distribuere FLASH protonterapi i klinisk praksis og hvordan FLASH-effekten (normal vevsparing) kan gjøres rede for i behandlingsplanleggingssystemet.

Hvor viktig er samarbeid for deg som forsker i tidlig karriere?

Det er grunnleggende – og essensielt. Institutt for onkologi er et kosmopolitisk forskningsmiljø, med tilreisende doktorgradsstudenter fra andre britiske og EU-institusjoner som utfører sin forskning hos oss i Oxford, enten for uker eller måneder av gangen. For meg personlig betyr det eksponering for mangfoldig forskningsbakgrunn, kryssbefruktning av ideer og en mulighet til å bygge opp et nettverk på tvers av medisinsk fysikk og onkologimiljøer.

Hva med muligheter for læring og utvikling utover kjerneforskningen din?

Vi oppfordres til å flytte grensene når det gjelder vår bredere kompetanseutvikling, og prioritere muligheter som vil være nyttige for oss i forskerkarrierene våre. Et eksempel: Jeg har nettopp meldt meg på et syv måneders online Python-kurs – Training in Data Science and Machine Learning for Health, Disease and Bioscience – ved University College London. Kursdekningen danner en flott base for et bredt spekter av programmerings- eller maskinlæringsbaserte prosjekter i fremtiden. Oppsøking og engasjement er også sentralt. Jeg har presentert forskningen min på flere internasjonale konferanser så langt, og i prosessen har jeg innledet verdifulle kontakter og samarbeid med andre forskere i tidlig karriere så vel som leverandører av strålebehandlingsutstyr.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden