Pořádá Descartes v.o.s.
Záření v rukou fyziků a lékařů je mocným nástrojem zachraňujícím životy. Jako pacienti nebo blízcí pacientů se s ním setká každý z nás – ať už se jedná o snímek čelisti u zubaře, rentgen při zlomenině ruky, CT vyšetření při otřesu mozku, preventivní mamografii, PET vyšetření v kardiologii či neurologii nebo onkologickou léčbu ozařováním. Každá metoda má svůj princip, své výhody i svá omezení. Jejich znalost na občanské úrovni patří do zdravotnické gramotnosti, která vašim žákům jako poučeným laikům přinese větší jistotu při rozhodování o svém zdravotním stavu, sníží zbytečné obavy ze záření a umožní klást lékařům smysluplné otázky. Z pedagogického hlediska budujeme mezipředmětovou vazbu fyzika-biologie, která vám v hodinách pomůže přiblížit principy jaderné fyziky v situacích, které si žáci umí dobře představit a pochopit. Téma je lemováno výukovými aktivitami, tipy do hodin a pracovními listy, které můžete volně poskytnou svým žákům. Kurz vám přístupnou formou a v kontextu občanského využití představí technologie rentgenové diagnostiky, nukleární medicíny a radiační terapie jakožto tří oborů radiologické fyziky, v nichž se záření každodenně využívá. Rentgenová diagnostika se zaměří na funkci rentgenu a výpočetní tomografie, která na začátku 70. let, když lékaři poprvé nahlédli na anatomii pacienta trojrozměrně a zároveň neinvazivně, způsobila revoluci ve zdravotnictví. Ukážeme si stěžejní prvky radiační fyziky od vzniku záření v rentgence přes interakce fotonů v lidském těle až po záznam signálu v detektoru. Povídání o rekonstrukci dat při výpočetní tomografii bude jednou možných odpovědí na otázku mnoha žáků: „K čemu je ta matematika vlastně dobrá?“. Okomentujeme i použití neionizujících metod jako je sonografie a magnetická rezonance. Pokračujeme nukleární medicínou. Aplikací radiofarmak do těla pacienta z něj uděláme zdroj ionizujícího záření a detektory nám zobrazí fyziologickou informaci. Zaměříme se na nejčastější vyšetření PET a SPECT, na srovnání s rentgenovou metodou a radiační ochranu pacienta. Představíme si složení a funkci radiofarmak, jejich působení v lidském těle a principy jejich výroby v neenergetických reaktorech a na urychlovačích částic. Poslední zastávkou bude radioterapie, metoda onkologické léčby nádorů. Půjdeme procesem terapie s pacientem od prvotní diagnostiky až po ozáření fotonovou terapií. Podíváme se na přehled moderních radioterapeutických postupů, vysvětlíme si rozdíl mezi protonovou a fotonovou terapií a v rámci mini-workshopu si vyzkoušíme plánování terapie prostaty. U tématu radiologické fyziky nemůžeme opomenout biologické účinky záření. Zavítáme do oboru radiobiologie a buněčné genetiky, vysvětlíme si, jak radiace působí na lidskou buňku, proč někdy pomáhá a jindy škodí, a jak se naše buňky (ne)umí záření přizpůsobit a bránit. Ukážeme si principy radiační ochrany pacientů i lékařů, které hlídají, že se z dobrého sluhy nestane zlý pán. Osnova: Radioaktivita a ionizující záření Biologické účinky ionizujícího záření v buňce Rentgenové záření v lékařství: princip vzniku skiagrafického obrazu Výpočetní tomografie očima fyzika, matematika a biologa Sonografie a magnetická rezonance Nukleární medicínou k fyziologické informaci o lidském těle, výroba a distribuce radiofarmak Radiační ochrana pacientů a lékařů v radiologické fyzice Krok za krokem s onkologicky nemocným pacientem v procesu fotonové terapie Protonová léčba, tomoterapie, radioterapie řízená obrazem a další postupy v radiační léčbě Workshop – plánování fotonové terapie prostaty
Doplňující informace:
seminář
učitelé VOŠ
učitelé gymnázií
učitelé SOŠ a SOU
učitelé 2. stupně
