Gdzie fizyka radiacyjna spotyka się z radiobiologią: otwieranie różnorodnych ścieżek kariery dla studentów – Świat Fizyki

Fizyka dla pacjentów, fizyka dla zdrowia, fizyka na dobre: ​​to szansa na karierę na wysokim poziomie, która czeka na studentów udających się we wrześniu na Uniwersytet Oksfordzki w Wielkiej Brytanii, aby objąć miejsca w nowo uruchomionym Magister fizyki medycznej z radiobiologią. Ten roczny program magisterski w pełnym wymiarze godzin jest dostosowany do absolwentów naukowców, którzy chcą podążać ścieżką zawodową w fizyce medycznej - z perspektywy badań klinicznych lub akademickich - a także do powiązanych ról, które wymagają dogłębnego zrozumienia fizyki medycznej (promieniowanie ochrona i bezpieczeństwo lub rozwój produktów i funkcje inżynieryjne w specjalistycznych firmach technologicznych obsługujących społeczności zajmujące się obrazowaniem medycznym i radioterapią).

Rozpoczęty w roku akademickim 15/2023 z początkową kohortą 24 studentów, tytuł magistra jest efektem współpracy pomiędzy Uniwersytetem Oksfordzkim Klinika Onkologii oraz Katedra Fizyki Medycznej i Inżynierii Klinicznej w szpitalach uniwersyteckich w Oksfordzie (OUH) NHS Foundation Trust. Cykl akademicki jaki jest, można już składać wnioski na rok akademicki 2024/25 (od września 2024 r.) od kandydatów, którzy posiadają lub według przewidywań uzyskają tytuł licencjata pierwszego stopnia lub drugiego stopnia z wyróżnieniem z fizyki lub przedmiotu pokrewnego.

„Naszym priorytetem dydaktycznym jest omówienie sposobu wykorzystania promieniowania jonizującego i niejonizującego w praktyce klinicznej, zarówno w kontekście radioterapii, jak i obrazowania medycznego” – wyjaśnia Daniel McGowan, kierownik akademicki i kliniczny mgr (a także kierownik ds. edukacji i Badań na Wydziale Fizyki Medycznej i Inżynierii Klinicznej OUH). Skupienie się na fizyce promieniowania jest wzmocnione przez dedykowane moduły nauczania dotyczące podstawowych zasad radiobiologii, aby zapewnić absolwentom szczegółowe zrozumienie skutków promieniowania na poziomie molekularnym i komórkowym (na przykład, w jaki sposób promieniowanie powoduje uszkodzenia DNA i w jaki sposób przedostaje się ono do zaawansowane metody leczenia w radioterapii onkologicznej).

„Próbujemy odróżnić ten tytuł magistra od innych kierunków z fizyki medycznej, wypełniając luki na rynku kształcenia” – dodaje McGowan. „Tak więc, chociaż radiobiologia jest w centrum uwagi, kładziemy również duży nacisk na szereg innych gorących tematów, które fizycy medyczni rozpoczynający karierę muszą coraz częściej rozumieć – na przykład od projektowania badań klinicznych po analizę kliniczną wpływ uczenia maszynowego na diagnostykę nowotworów i planowanie leczenia radioterapią.”

Nie brakuje opcji

McGowan i jego koledzy-nauczyciele skupiają się także na zaprezentowaniu różnorodności ścieżek kariery dostępnych dla absolwentów realizujących połączone studia z fizyki medycznej i radiobiologii.

Jednym ze sposobów pomocy studentom w określeniu kolejnych kroków jest obszerny program gościnnych prelegentów na oddziale onkologii – niezależnie od tego, czy jest to fizyk kliniczny mówiący o wdrożeniu radioterapii pod kontrolą MR w warunkach szpitalnych, czy naukowiec z branży badawczo-rozwojowej specjalizujący się w oprogramowaniu do obrazowania . „Elastyczność, jaką zapewnia nasz magister, jest kluczowa” – wyjaśnia. „W związku z tym zachęcamy uczniów, aby zachowali otwarty umysł w kwestii swoich długoterminowych wyborów zawodowych”.

Co za tym idzie, wybór i elastyczność są nieodłącznie związane z projektem badawczym i rozprawą magisterską – pracą podejmowaną po ukończeniu przez studentów sześciomiesięcznych modułów kursów magisterskich. Kohorta 2023/24 będzie miała do wyboru długą listę projektów badawczych, w tym badania eksperymentalne w zakresie radioterapii FLASH (w celu wyjaśnienia, w jaki sposób promieniowanie dostarczane w bardzo wysokich dawkach może drastycznie zmniejszyć dodatkowe uszkodzenia i toksyczność w normalnej zdrowej tkance, zachowując jednocześnie działanie przeciwnowotworowe ); bezpieczeństwo pacjenta i zapewnienie jakości w radioterapii pod kontrolą MR (w której konfiguracja MR-Linac pozwala lekarzom zobaczyć w czasie rzeczywistym, co leczą i odpowiednio dostosować dawkę promieniowania); a także badania nad wykorzystaniem rzeczywistości wirtualnej do poprawy doświadczeń pacjentów.

Poszukiwani: fizycy interdyscyplinarni

Inne opcje projektu obejmują zapewnienie ukierunkowanego wsparcia badawczo-rozwojowego partnerom branżowym – na przykład w zakresie testowania i optymalizacji zaawansowane algorytmy obrazowania dla PET lub systemy MRI – lub współpraca z naukowcami rządowymi specjalizującymi się w ochronie przed promieniowaniem, bezpieczeństwie i regulacjach w pobliskim kampusie Harwell Brytyjska Agencja Bezpieczeństwa Zdrowia (UKHSA).

Oprócz dwutorowego skupienia się na fizyce medycznej i radiobiologii, kolejnym wyróżnikiem nowego kierunku studiów magisterskich jest możliwość, jaką daje studentom możliwość uczenia się bezpośrednio od fizyków klinicznych pracujących nad diagnostyką i leczeniem w warunkach szpitalnych w OUH. „Koncentrujemy się na nieodłącznej interdyscyplinarności obejmującej fizykę, biologię i medycynę” – zauważa Tom Whyntie, pracownik dydaktyczny na Wydziale Onkologii odpowiedzialny za kształcenie i rozwój studentów studiów magisterskich.

Sam Whyntie obrał nieco zawiłą drogę w stronę fizyki medycznej, po uzyskaniu doktoratu z badań ciemnej materii na Uniwersytecie Wielki Zderzacz Hadronów w CERN (LHC). „Biorąc pod uwagę moje doświadczenie, zdaję sobie sprawę ze znaczenia fizyki błękitnego nieba, która w dużej mierze wynika z intelektualnej ciekawości” – wyjaśnia. „To, co mnie zadziwia w moich obecnych badaniach – opracowywaniu nowatorskich sekwencji impulsów do radioterapii pod kontrolą MR – to bezpośredni wpływ pracy na wyniki leczenia i opiekę nad pacjentem. To fizyka w działaniu – prosta linia pomiędzy laboratorium badawczym, tłumaczeniem klinicznym i zastosowaniem klinicznym na dużą skalę”.

• Połączenia Instytut Fizyki i Inżynierii w Medycynie (IPEM) akredytuje programy magisterskie z fizyki medycznej i inżynierii biomedycznej w Wielkiej Brytanii. Biorąc pod uwagę, że jest to nowy kierunek w roku akademickim 2023/24, tytuł magistra fizyki medycznej z radiobiologią na Uniwersytecie Oksfordzkim posiada tymczasowy status akredytacji IPEM. Kurs będzie podlegał dalszej kontroli w celu uzyskania pełnej akredytacji, gdy pierwsza grupa studentów ukończy moduły zajęć dydaktycznych i badawczych jesienią 2024 r., a początkowa kohorta i kolejni studenci otrzymają kwalifikacje akredytowane przez IPEM.

Przesuwanie granic w radioterapii onkologicznej

Nathalie Lövgren jest studentką fizyki medycznej, która podejmuje studia doktoranckie z onkologii na Uniwersytecie Oksfordzkim. Tutaj opowiada Świat Fizyki o jej dotychczasowym doświadczeniu badawczym oraz możliwościach kształcenia absolwentów rozważających podjęcie studiów magisterskich lub doktoranckich na tym wydziale.

Na czym skupia się Twoja praca w DPhil?

jestem członkiem Multidyscyplinarny zespół Kristoffera Peterssona badanie mechanizmów biologicznych leżących u podstaw radioterapii FLASH i optymalnych sposobów wdrożenia tej techniki w praktyce klinicznej. Moja praca w DPhil koncentruje się na przekładach klinicznych: ocenie wykonalności wdrożenia terapii protonowej FLASH w praktyce klinicznej oraz możliwości uwzględnienia efektu FLASH (normalne oszczędzanie tkanki) w systemie planowania leczenia.

Jak ważna jest dla Ciebie jako naukowca rozpoczynającego karierę współpraca?

To fundamentalne – i niezbędne. Katedra Onkologii to kosmopolityczne środowisko badawcze, w którym przyjeżdżają na tygodnie lub miesiące doktoranci z innych instytucji z Wielkiej Brytanii i UE, którzy prowadzą u nas badania w Oksfordzie. Dla mnie osobiście oznacza to kontakt z różnymi środowiskami badawczymi, wymianę pomysłów i możliwość zbudowania sieci społeczności zajmujących się fizyką medyczną i onkologią.

A co z możliwościami uczenia się i rozwoju poza głównymi badaniami?

Zachęcamy do przesuwania granic w zakresie szerszego rozwoju umiejętności, traktując priorytetowo możliwości, które będą dla nas przydatne w dalszej karierze badawczej. Przykład: właśnie zapisałem się na siedmiomiesięczny kurs języka Python online – Training in Data Science and Machine Learning for Health, Disease and Bioscience – na University College London. Zakres kursu stanowi doskonałą bazę dla szerokiej gamy projektów opartych na programowaniu lub uczeniu maszynowym w przyszłości. Zasięg i zaangażowanie są również kluczowe. Dotychczas prezentowałem swoje badania na kilku międzynarodowych konferencjach, inicjując przy tym cenne kontakty i współpracę z innymi naukowcami rozpoczynającymi karierę, a także dostawcami sprzętu do radioterapii.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Motoryzacja / pojazdy elektryczne, Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• ChartPrime. Podnieś poziom swojej gry handlowej dzięki ChartPrime. Dostęp tutaj.
• Przesunięcia bloków. Modernizacja własności offsetu środowiskowego. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/where-radiation-physics-meets-radiobiology-opening-up-diverse-career-paths-for-students/