Där strålningsfysik möter radiobiologi: öppna upp olika karriärvägar för studenter – Physics World

Där strålningsfysik möter radiobiologi: öppna upp olika karriärvägar för studenter – Physics World

Strålbehandling linac

Fysik för patienter, fysik för hälsa, fysik för gott: det är karriärmöjligheten på hög nivå som väntar studenter på väg till University of Oxford, Storbritannien, i september för att ta upp sina platser på den nyligen lanserade Civilingenjör i medicinsk fysik med radiobiologi. Detta ettåriga masterprogram på heltid är skräddarsytt för forskare med avsikt att fortsätta en professionell väg inom medicinsk fysik – ur ett kliniskt eller akademiskt forskningsperspektiv – såväl som relaterade roller som kräver en djupgående förståelse av medicinsk fysik (strålning). skydd och säkerhet, till exempel, eller produktutvecklings- och ingenjörsfunktioner inom de specialiserade teknikföretagen som betjänar den medicinska bildbehandlings- och strålterapigemenskapen).

MSc, som lanseras med en första kohort på 15 studenter för läsåret 2023/24, och är ett samarbete mellan University of Oxfords Onkologiska institutionen och Institutionen för medicinsk fysik och klinisk teknik vid Oxford University Hospitals (OUH) NHS Foundation Trust. Den akademiska cykeln är vad den är, ansökningar är redan öppna för läsåret 2024/25 (från september 2024) från kandidater som innehar, eller förutspås uppnå, en förstklassig eller stark över-andra klass grundexamen med utmärkelser i fysik eller ett närbesläktat ämne.

Daniel McGowan

"Vår undervisningsprioritet är att utveckla hur joniserande och icke-joniserande strålning används i klinisk praxis, både i samband med strålbehandling och medicinsk bildbehandling", förklarar Daniel McGowan, akademisk och klinisk ledare för MSc (liksom chef för utbildning). och forskning vid OUH institutionen för medicinsk fysik och klinisk teknik). Detta fokus på strålningsfysik förstärks av dedikerade undervisningsmoduler om radiobiologins grundläggande principer för att ge doktorander en detaljerad förståelse för effekterna av strålning på molekylär och cellulär nivå (till exempel hur strålning inducerar DNA-skada och hur det går igenom i avancerade behandlingsmetoder inom strålningsonkologi).

"Vi försöker skilja den här MSc-kursen mot andra medicinska fysikkurser genom att ta itu med luckor på inlärningsmarknaden", tillägger McGowan. "Så, även om radiobiologi är i centrum, lägger vi också stor tonvikt på en rad andra heta ämnen som medicinska fysiker i tidiga karriärer alltmer behöver förstå - från designen av kliniska studier, till exempel, till de kliniska påverkan av maskininlärning i cancerdiagnostik och behandlingsplanering för strålbehandling."

Ingen brist på alternativ

Ett annat fokus för McGowan och hans lärarkollegor är att visa upp mångfalden av karriärvägar som är tillgängliga för akademiker som bedriver kombinerade studier i medicinsk fysik och radiobiologi.

Ett sätt att hjälpa eleverna att ta reda på sina nästa steg är det omfattande gästföreläsarprogrammet inom avdelningen för onkologi – oavsett om det är en klinisk fysiker som pratar om implementering av MR-vägledd strålbehandling på sjukhus eller en FoU-forskare från industrin som är specialiserad på bildbehandlingsprogram. . "Den flexibilitet som vår MSc erbjuder är nyckeln", förklarar han. "Som sådan uppmuntrar vi studenter att behålla ett öppet sinne om sina långsiktiga yrkesval."

I förlängningen är val och flexibilitet fastanslutna i MSc-forskningsprojektet och avhandlingen - ett arbete som utförs efter att studenterna har slutfört sina sex månaders masterkursmoduler. 2023/24-kohorten kommer att ha en lång lista med forskningsprojekt att välja mellan, inklusive experimentella studier inom FLASH-strålbehandling (för att belysa hur strålning som levereras vid ultrahöga doshastigheter drastiskt kan minska kollateral skada och toxicitet i normal frisk vävnad samtidigt som antitumöraktiviteten bevaras ); patientsäkerhet och QA i MR-vägledd strålbehandling (där en MR-Linac-konfiguration gör att läkare kan se vad de behandlar i realtid och anpassa strålningsleveransen därefter); samt undersökningar av användandet av virtuell verklighet för att förbättra patientupplevelsen.

Sökes: multidisciplinära fysiker

Andra projektalternativ inkluderar tillhandahållande av riktat FoU-stöd till industripartners – till exempel om testning och optimering av avancerade bildalgoritmer för PET eller MRI-system – eller samarbete med statliga forskare som specialiserat sig på strålskydd, säkerhet och reglering på det närliggande Harwell-campuset i UK Health Security Agency (UKHSA).

Tom Whyntie

Vid sidan av det tvåspåriga fokuset på medicinsk fysik och radiobiologi, är en annan skillnad för den nya civilingenjörskursen möjligheten den ger studenterna att lära sig direkt från kliniska fysiker som arbetar i den skarpa änden av diagnos och behandling på en sjukhusmiljö vid OUH. "Vad vi fokuserar på är den inneboende tvärvetenskapligheten som spänner över fysik, biologi och medicin", konstaterar Tom Whyntie, en lärare vid institutionen för onkologi med ansvar för MSc-studenters lärande och utveckling.

Whyntie själv tog en något invecklad väg in i medicinsk fysik, efter att ha avlagt en doktorsexamen i mörk materiaforskning vid CERNs Large Hadron Collider (LHC). "Med tanke på min bakgrund inser jag vikten av blå himmels fysik som till största delen drivs av intellektuell nyfikenhet," förklarar han. "Det som blåser mig om min nuvarande forskning - att utveckla nya pulssekvenser för MR-styrd strålbehandling - är att se den direkta effekten av arbetet på behandlingsresultat och patientvård. Det här är fysik i aktion – den raka linjen mellan forskningslabb, klinisk översättning och klinisk tillämpning i stor skala.”

  • Smakämnen Institutet för fysik och teknik i medicin (IPEM) ackrediterar masterprogram i medicinsk fysik och biomedicinsk teknik i Storbritannien. Med tanke på att det är en ny kurs för läsåret 2023/24 har University of Oxfords MSc in Medical Physics with Radiobiology provisorisk ackrediteringsstatus från IPEM. Kursen kommer att bli föremål för ytterligare inspektion för full ackreditering när den första kohorten av studenter slutför de undervisade kurserna och forskningsmodulerna hösten 2024, med den första kohorten och efterföljande studentintag som får den IPEM-ackrediterade examensbeviset.

Att tänja på gränserna inom strålningsonkologi

Nathalie Lövgren

Nathalie Lövgren är en medicinsk fysikstudent som genomför en DPhil i onkologi vid University of Oxford. Här berättar hon Fysikvärlden om hennes forskningserfarenhet hittills och möjligheterna till inlärning för doktorander som överväger MSc- eller doktorandstudier inom institutionen.

Vad är fokus för ditt DPhil-arbete?

Jag är medlem i Kristoffer Peterssons multidisciplinära team undersöka de biologiska mekanismer som ligger till grund för FLASH-strålbehandling och optimala sätt att implementera tekniken i klinisk praxis. Mitt DPhil-arbete fokuserar på klinisk översättning: att utvärdera genomförbarheten av att implementera FLASH-protonterapi i klinisk praktik och hur FLASH-effekten (normal vävnadssparande) kan redovisas i behandlingsplaneringssystemet.

Hur viktigt är samarbete för dig som forskare i tidig karriär?

Det är grundläggande – och väsentligt. Institutionen för onkologi är en kosmopolitisk forskningsmiljö, med gästdoktorander från andra institutioner i Storbritannien och EU som bedriver sin forskning hos oss i Oxford, antingen i veckor eller månader i taget. För mig personligen innebär det exponering för olika forskningsbakgrunder, korsbefruktning av idéer och en möjlighet att bygga upp ett nätverk över medicinsk fysik och onkologi.

Hur är det med möjligheter till lärande och utveckling bortom din kärnforskning?

Vi uppmuntras att tänja på gränserna när det gäller vår bredare kompetensutveckling, och prioritera möjligheter som kommer att vara användbara för oss längre fram i vår forskarkarriär. Ett exempel: Jag har precis anmält mig till en sju månader lång online Python-kurs – utbildning i datavetenskap och maskininlärning för hälsa, sjukdomar och biovetenskap – vid University College London. Kurstäckningen utgör en bra bas för ett brett utbud av programmerings- eller maskininlärningsbaserade projekt i framtiden. Uppsökande och engagemang är också nyckeln. Jag har hittills presenterat min forskning vid flera internationella konferenser och har i processen inlett värdefulla kontakter och samarbeten med andra forskare i tidiga karriärer samt leverantörer av strålterapiutrustning.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden