Onde a física da radiação encontra a radiobiologia: abrindo diversos caminhos de carreira para os estudantes – Physics World

Física para os pacientes, física para a saúde, física para o bem: esta é a oportunidade de carreira de alto nível que aguarda os estudantes que se dirigem à Universidade de Oxford, no Reino Unido, em Setembro, para ocuparem os seus lugares no recém-lançado programa Mestrado em Física Médica com Radiobiologia. Este programa de mestrado de um ano em tempo integral é adaptado para cientistas graduados que pretendem seguir um caminho profissional em física médica - de uma perspectiva de pesquisa clínica ou acadêmica - bem como funções relacionadas que exigem uma compreensão profunda da física médica (radiação proteção e segurança, por exemplo, ou desenvolvimento de produtos e funções de engenharia nas empresas de tecnologia especializadas que atendem às comunidades de imagens médicas e radioterapia).

Lançado com um grupo inicial de 15 alunos para o ano acadêmico de 2023/24, o MSc é uma colaboração entre a Universidade de Oxford Departamento de Oncologia e os votos de Departamento de Física Médica e Engenharia Clínica nos Hospitais da Universidade de Oxford (OUH) NHS Foundation Trust. Sendo o ciclo académico o que é, já estão abertas as candidaturas para o ano letivo 2024/25 (a partir de setembro de 2024) de candidatos que possuem, ou estão previstos para alcançar, um diploma de graduação de primeira classe ou de segunda classe superior com honras em física ou um assunto intimamente relacionado.

“Nossa prioridade de ensino é explicar como as radiações ionizantes e não ionizantes são usadas na prática clínica, tanto no contexto da radioterapia quanto da imagem médica”, explica Daniel McGowan, líder acadêmico e clínico do MSc (bem como Diretor de Educação e Pesquisa no Departamento de Física Médica e Engenharia Clínica da OUH). Esse foco na física da radiação é reforçado por módulos de ensino dedicados aos princípios fundamentais da radiobiologia para dar aos alunos de pós-graduação uma compreensão granular dos efeitos da radiação no nível molecular e celular (por exemplo, como a radiação induz danos ao DNA e como isso se alimenta modalidades avançadas de tratamento em radioterapia oncológica).

“Estamos tentando diferenciar este mestrado de outros cursos de física médica, abordando lacunas no mercado de aprendizagem”, acrescenta McGowan. “Portanto, embora a radiobiologia esteja na vanguarda, também estamos colocando ênfase significativa em uma série de outros tópicos importantes que os físicos médicos em início de carreira precisam cada vez mais entender – desde o desenho de estudos clínicos, por exemplo, até a clínica impacto do aprendizado de máquina no diagnóstico do câncer e no planejamento do tratamento para radioterapia.”

Não faltam opções

Outro foco de McGowan e seus colegas docentes é mostrar a diversidade de planos de carreira disponíveis para graduados que buscam estudos combinados em física médica e radiobiologia.

Uma maneira de ajudar os alunos a descobrir os próximos passos é o extenso programa de palestrantes convidados no departamento de oncologia – seja um físico clínico falando sobre a implementação de radioterapia guiada por RM em um ambiente hospitalar ou um cientista de P&D da indústria especializado em software de imagem. . “A flexibilidade proporcionada pelo nosso mestrado é fundamental”, explica ele. “Como tal, incentivamos os alunos a manter a mente aberta sobre suas escolhas profissionais de longo prazo.”

Por extensão, a escolha e a flexibilidade estão incorporadas no projeto de pesquisa e na dissertação de mestrado - um trabalho que é realizado depois que os alunos concluem os seis meses de módulos do curso de mestrado. A coorte 2023/24 terá uma longa lista de projetos de pesquisa para escolher, incluindo estudos experimentais em radioterapia FLASH (para elucidar como a radiação administrada em taxas de dose ultraelevadas pode reduzir drasticamente os danos colaterais e a toxicidade em tecidos saudáveis ​​normais, preservando ao mesmo tempo a atividade antitumoral). ); segurança do paciente e controle de qualidade em radioterapia guiada por RM (na qual uma configuração MR-Linac permite que os médicos vejam o que tratam em tempo real e adaptem a administração de radiação de acordo); bem como investigações sobre o uso da realidade virtual para melhorar a experiência do paciente.

Procura-se: físicos multidisciplinares

Outras opções de projetos incluem o fornecimento de apoio direcionado de P&D a parceiros industriais – por exemplo, no teste e otimização de algoritmos avançados de imagem para PET ou sistemas de ressonância magnética - ou colaboração com cientistas do governo especializados em proteção contra radiação, segurança e regulamentação no campus Harwell próximo do Agência de Segurança de Saúde do Reino Unido (UKHSA).

Juntamente com o foco duplo em física médica e radiobiologia, outro diferencial do novo curso de mestrado é a oportunidade que oferece aos alunos aprenderem diretamente com físicos clínicos que trabalham na ponta do diagnóstico e tratamento em um ambiente hospitalar na OUH. “Nosso foco é a interdisciplinaridade inerente que abrange física, biologia e medicina”, observa Tom Whyntie, professor do Departamento de Oncologia responsável pelo aprendizado e desenvolvimento dos alunos de mestrado.

O próprio Whyntie seguiu um caminho um tanto complicado para a física médica, tendo concluído um doutorado em pesquisa da matéria escura na Grande Colisor de Hádrons do CERN (LHC). “Dada a minha formação, reconheço a importância da física do céu azul, que é impulsionada, em grande parte, pela curiosidade intelectual”, explica ele. “O que me surpreende em minha pesquisa atual – o desenvolvimento de novas sequências de pulso para radioterapia guiada por RM – é ver o impacto direto do trabalho nos resultados do tratamento e no atendimento ao paciente. Isto é física em ação – aquela linha reta entre laboratório de pesquisa, tradução clínica e aplicação clínica em escala.”

• A Instituto de Física e Engenharia em Medicina (IPEM) credencia programas de mestrado em física médica e engenharia biomédica no Reino Unido. Por se tratar de um curso novo para o ano letivo 2023/24, o Mestrado em Física Médica com Radiobiologia da Universidade de Oxford tem o estatuto de acreditação provisória do IPEM. O curso estará sujeito a inspeção adicional para credenciamento total assim que o primeiro grupo de alunos concluir o curso ministrado e os módulos de pesquisa no outono de 2024, com o grupo inicial e os alunos subsequentes recebendo a qualificação de graduação credenciada pelo IPEM.

Ultrapassando os limites da radiação oncológica

Nathalie Lövgren é estudante de física médica e está realizando doutorado em oncologia na Universidade de Oxford. Aqui ela conta Mundo da física sobre sua experiência de pesquisa até o momento e as oportunidades de aprendizagem para estudantes de pós-graduação que consideram estudos de mestrado ou doutorado no departamento.

Qual é o foco do seu trabalho de DPhil?

eu sou um membro de Equipe multidisciplinar de Kristoffer Petersson investigando os mecanismos biológicos subjacentes à radioterapia FLASH e as formas ideais de implementar a técnica na prática clínica. Meu trabalho como DPhil se concentra na tradução clínica: avaliando a viabilidade da implantação da terapia de prótons FLASH na prática clínica e como o efeito FLASH (preservação de tecido normal) pode ser contabilizado no sistema de planejamento de tratamento.

Quão importante é a colaboração para você como cientista em início de carreira?

É fundamental – e essencial. O Departamento de Oncologia é um ambiente de pesquisa cosmopolita, com estudantes de doutorado visitantes de outras instituições do Reino Unido e da UE conduzindo suas pesquisas conosco em Oxford, por semanas ou meses consecutivos. Para mim, pessoalmente, isso significa exposição a diversas origens de pesquisa, fertilização cruzada de ideias e uma oportunidade de construir uma rede entre as comunidades de física médica e oncologia.

E quanto às oportunidades de aprendizagem e desenvolvimento além de sua pesquisa principal?

Somos encorajados a ultrapassar os limites em termos de desenvolvimento mais amplo de competências, priorizando oportunidades que serão úteis para nós no futuro em nossas carreiras de pesquisa. Um caso em questão: acabei de me inscrever em um curso online de Python de sete meses – Treinamento em Ciência de Dados e Aprendizado de Máquina para Saúde, Doenças e Biociências – na University College London. A cobertura do curso constitui uma excelente base para uma ampla gama de projetos baseados em programação ou aprendizado de máquina no futuro. A divulgação e o envolvimento também são fundamentais. Apresentei minha pesquisa em diversas conferências internacionais até agora e, nesse processo, iniciei contatos e colaborações valiosos com outros cientistas em início de carreira, bem como com fornecedores de equipamentos de radioterapia.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/where-radiation-physics-meets-radiobiology-opening-up-diverse-career-paths-for-students/