Medizinische Physik der Strahlentherapie (MPS)5 ECTS
(Prüfungsordnungsmodul: Computational Optics)

Lehrveranstaltungen:

• • Medizin-physikalische Grundlagen der Strahlentherapie (WS 2013/2014)
    (Vorlesung, 2 SWS, Christoph Bert, Fr, 10:00 - 12:00, SR)
  • Praktikum zur Medizinphysik in der Strahlentherapie (SS 2014)
    (Praktikum, 2 SWS, Christoph Bert, nach Vereinbarung)

Empfohlene Voraussetzungen:

Studium in einem naturwissenschaftlichen oder technischen Fach. Andere: Nach Rücksprache mit dem Dozenten

Inhalt:

Das Modul bietet durch eine Vorlesung im ersten Abschnitt und ein Praktikum im darauffolgenden Semester eine Einführung in die medizinphysikalischen Aspekte der Strahlentherapie. Neben den modalitätsübergreifenden Grundlagen wie Dosimetrie und Nutzung der bildgebenden Verfahren, werden die physikalischen Aspekte der modernen Techniken in der Strahlentherapie vorgestellt. Zu diesen zählen: Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT), Image Guided Radiation Therapy (IGRT), Brachytherapie, Bewegungskompensierte Strahlentherapie, Hyperthermie und Protonen- und Ionentherapie. Das Praktikum vertieft die o.g. theoretischen Inhalte und erfolgt weitgehend an klinisch genutzten Geräten.

Lernziele und Kompetenzen:

Wissen

Die Studierenden können die wesentlichen Begriffe der Medizinischen Physik definieren (z.B. Dosis, Fluenz, ...), den Ablauf einer strahlentherapeutischen Behandlung nennen und pro Schritt die relevanten medizin-physikalischen Arbeitsschritte angeben.

Verstehen

Insbesondere die Vorlesung zielt darauf ab, einen Gesamtüberblick über die medizin-physikalischen Aspekte der Strahlentherapie zu geben. Die Studierenden können daher bereits nach dem ersten Abschnitt des Moduls darstellen, welche Schritte bei der Behandlung eines Patienten essentiell sind. Da mehrere physikalische Aspekte in einigen Arbeitsschritten angewandt werden (z.B. Bildgebung), sind die Studienrenden in der Lage auch abstrahiert wesentliche Aspekte zu veranschaulichen.

Anwenden

Im Rahmen des Praktikums werden die Studierenden das theoretische Wissen der Vorlesung benutzen, um an den klinisch verwendeten Geräten der Strahlenklinik Versuche durchzuführen. Daher wird zu Beginn jedes Versuchs durch den Betreuer geprüft, ob die Studierenden den Versuch-relevanten Stoff verstehen. Nach dem Modul sind die Studierenden in der Lage einige der wesentlichen Geräte (z.B. Linearbeschleuniger, CT, Dosimetriesysteme) selbständig anzuwenden. Aurch Anfertigung des Praktikumsberichts wird dieses praktische Wissen verallgemeintert und in das theoretische Wissen der VL eingeordnet.

Analysieren

Die Versuche des Praktikums sind so angelegt, dass die Studierenden durch die Durchführung und die Ergebnisse die fundamentalen Regeln und Gesetze selbst bestimmen können (z.B. Dosis-Abstands-Relation). Das theoretische Wissen kann dadurch geprüft werden und durch ausreichend Zeit sollten die Studierenden teilweise in der Lage sein "spielerisch" die Materie zu erkunden.

Literatur:

Krieger: Strahlungsquellen für Technik und Medizin, Springer 2013 Krieger: Strahlungsmessung und Dosimetrie, Springer 2013 Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, Springer 2012 Herrmann/Baumann: Klinische Strahlenbiologie, Fischer Verlag Schlegel, Mahr: 3D Conformal Radiation Therapy, Springer Verlag 2001 Peter Metcalfe, Tomas Krone, Peter Hoban: The Physics of Radiotherapy X-Rays from Linear Accelerators, Medical Physics Publishing, 1997 Mayles, Nahum, Rosenwald: Handbook of radiotherapy physics, Taylor and Francis, 2007 Morneburg: Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2013 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Computational Optics)

Studien-/Prüfungsleistungen: