Де радіаційна фізика зустрічається з радіобіологією: відкриття різноманітних кар’єрних шляхів для студентів – Physics World

Де радіаційна фізика зустрічається з радіобіологією: відкриття різноманітних кар’єрних шляхів для студентів – Physics World

Радіотерапевтичний лінак

Фізика для пацієнтів, фізика для здоров’я, фізика для добра: ось можливість високого рівня кар’єри, яка чекає на студентів, які прямують до Оксфордського університету, Великобританія, у вересні цього року, щоб зайняти свої місця в нещодавно запущеному Магістр медичної фізики з радіобіологією. Ця однорічна магістерська програма на повний робочий день розроблена для вчених-дипломників, які мають намір продовжити професійний шлях у галузі медичної фізики – з точки зору клінічних чи академічних досліджень – а також відповідні ролі, які вимагають глибокого розуміння медичної фізики (випромінювання). захист і безпека, наприклад, або розробка продукту та інженерні функції в рамках спеціалізованих технологічних компаній, що обслуговують спільноти медичного зображення та променевої терапії).

Запуск магістратури з початкової когорти з 15 студентів на 2023/24 навчальний рік є результатом співпраці між Оксфордським університетом Відділення онкології і Кафедра медичної фізики та клінічної інженерії у лікарнях Оксфордського університету (OUH) NHS Foundation Trust. Академічний цикл таким, яким він є, заявки вже відкриті на 2024/25 навчальний рік (починаючи з вересня 2024 р.) від кандидатів, які мають або, за прогнозами, отримають першокласний або сильний ступінь бакалавра з відзнакою з фізики або близького до неї предмета.

Деніел Макгоуен

«Пріоритетом нашого викладання є розробка того, як іонізуюче та неіонізуюче випромінювання використовуються в клінічній практиці, як у контексті променевої терапії, так і в контексті медичної візуалізації», — пояснює Деніел Макгоуен, академічний та клінічний керівник магістратури (а також керівник освітнього відділу). та дослідження на кафедрі медичної фізики та клінічної техніки ОУН). Ця увага до радіаційної фізики посилюється спеціальними навчальними модулями з фундаментальних принципів радіобіології, щоб дати аспірантам детальне розуміння впливу радіації на молекулярному та клітинному рівнях (наприклад, як радіація викликає пошкодження ДНК і як це поширюється на передові методи лікування в радіаційній онкології).

«Ми намагаємося відрізнити цей магістерський курс від інших курсів медичної фізики, виправляючи прогалини на ринку навчання», — додає Макгоуен. «Тож, хоча радіобіологія є центральною, ми також приділяємо значну увагу низці інших гарячих тем, які все більше потрібно розуміти медичним фізикам на початку кар’єри – від планування клінічних досліджень, наприклад, до клінічних вплив машинного навчання на діагностику раку та планування лікування променевої терапії».

Варіантів не бракує

Ще одна мета МакГоуена та його колег-викладачів — продемонструвати різноманітність кар’єрних шляхів, доступних для випускників, які вивчають медичну фізику та радіобіологію.

Одним зі способів допомогти студентам визначитися з їхніми подальшими кроками є широка програма запрошених доповідачів у відділі онкології – чи то клінічний фізик, який розповідає про впровадження променевої терапії під контролем МРТ у лікарні, чи науковець із галузі досліджень і розробок, який спеціалізується на програмному забезпеченні для обробки зображень. . «Гнучкість, яку забезпечує наша магістратура, є ключовою», — пояснює він. «Таким чином, ми заохочуємо студентів зберігати відкритість щодо свого довгострокового вибору кар’єри».

Таким чином, можливість вибору та гнучкості закладені в дослідницькому проекті магістра та дисертації – частині роботи, яка виконується після того, як студенти завершать шість місяців модулів магістратури, що викладаються. Когорта 2023/24 матиме довгий список дослідницьких проектів на вибір, включно з експериментальними дослідженнями FLASH-променевої терапії (щоб з’ясувати, як випромінювання з надвисокою потужністю дози може суттєво зменшити супутнє пошкодження та токсичність здорових тканин, зберігаючи при цьому протипухлинну дію ); безпека пацієнтів і забезпечення якості в променевій терапії під контролем МР (у якій конфігурація MR-Linac дозволяє клініцистам бачити, що вони лікують, у режимі реального часу та відповідно адаптувати доставку випромінювання); а також дослідження використання віртуальної реальності для покращення досвіду пацієнтів.

Потрібні: фізики багатопрофільні

Інші варіанти проекту включають надання цільової підтримки науково-дослідних розробок галузевим партнерам – наприклад, щодо тестування та оптимізації розширені алгоритми візуалізації для ПЕТ або системи МРТ – або співпраця з державними вченими, які спеціалізуються на радіаційному захисті, безпеці та регулюванні в сусідньому кампусі Harwell Агентство охорони здоров'я Великобританії (УКХДА).

Том Уінті

Поряд з подвійним фокусом на медичній фізиці та радіобіології, ще однією відмінною рисою нового курсу MSc є можливість, яку він дає студентам навчатися безпосередньо від клінічних фізиків, які працюють на гострому кінці діагностики та лікування в лікарняних умовах OUH. «Ми зосереджені на внутрішньому міждисциплінарному зв’язку, що охоплює фізику, біологію та медицину», – зазначає Том Уінті, викладач кафедри онкології, відповідальний за навчання та розвиток студентів магістратури.

Сам Уінті пішов дещо заплутаним шляхом у медичну фізику, отримавши ступінь доктора філософії з дослідження темної матерії в Великий адронний колайдер CERN (LHC). «Зважаючи на своє минуле, я визнаю важливість фізики блакитного неба, яка здебільшого обумовлена ​​інтелектуальною цікавістю», — пояснює він. «Що мене вражає в моїх поточних дослідженнях – розробці нових послідовностей імпульсів для променевої терапії під контролем МРТ – це те, що я бачу прямий вплив роботи на результати лікування та догляд за пацієнтами. Це фізика в дії – пряма лінія між дослідницькою лабораторією, клінічним перекладом і масштабним клінічним застосуванням».

  • Команда Інститут фізики та інженерії в медицині (IPEM) акредитує магістерські програми з медичної фізики та біомедичної інженерії у Великобританії. З огляду на те, що це новий курс для 2023/24 навчального року, ступінь магістра медичної фізики з радіобіологією Оксфордського університету має тимчасовий статус акредитації від IPEM. Курс підлягатиме подальшій перевірці для отримання повної акредитації після того, як перша група студентів завершить курс викладання та дослідницькі модулі восени 2024 року, при цьому початкова група та наступні студенти отримають кваліфікацію ступеня, акредитовану IPEM.

Розсуваючи межі радіаційної онкології

Наталі Льовгрен

Наталі Льовгрен — студентка медичної фізики, яка здобуває ступінь доктора філософії з онкології в Оксфордському університеті. Ось вона розповідає Світ фізики про її дослідницький досвід на сьогоднішній день та можливості навчання для аспірантів, які розглядають можливість навчання в магістратурі або докторантурі на кафедрі.

На чому зосереджена ваша робота DPhil?

Я учасник Багатопрофільна команда Крістоффера Петерссона дослідження біологічних механізмів, що лежать в основі променевої терапії FLASH, і оптимальних шляхів впровадження техніки в клінічну практику. Моя робота DPhil зосереджена на клінічному перекладі: оцінюванні доцільності впровадження протонної терапії FLASH у клінічну практику та того, як ефект FLASH (збереження нормальних тканин) можна врахувати в системі планування лікування.

Наскільки важлива співпраця для вас як для вченого, який починає кар’єру?

Це фундаментально – і важливо. Відділення онкології є космополітичним дослідницьким середовищем, де відвідують докторантів з інших установ Великобританії та ЄС, які проводять свої дослідження з нами в Оксфорді, приїжджаючи або на тижні, або на місяці. Особисто для мене це означає знайомство з різноманітними дослідницькими дослідженнями, перехресне збагачення ідеями та можливість створити мережу між спільнотами медичної фізики та онкології.

А як щодо можливостей для навчання та розвитку поза вашим основним дослідженням?

Нас заохочують розширювати межі з точки зору ширшого розвитку наших навичок, віддаючи пріоритет можливостям, які будуть корисними для нас у нашій дослідницькій кар’єрі. Показовий приклад: я щойно записався на семимісячний онлайн-курс Python – Тренінг із науки про дані та машинного навчання для здоров’я, хвороб і біологічних наук – в Університетському коледжі Лондона. Охоплення курсу формує чудову базу для широкого спектру програмування та проектів на основі машинного навчання в майбутньому. Охоплення та залучення також є ключовими. Наразі я представив свої дослідження на кількох міжнародних конференціях і в процесі цього започаткував цінні контакти та співпрацю з іншими вченими-початківцями, а також постачальниками обладнання для радіотерапії.

Часова мітка:

Більше від Світ фізики