Wiązka Protonowa w Medycynie: Od Teorii do Zastosowań

Europe/Warsaw
Sala Seminaryjna (Centrum Cyklotronow Bronowice IFJ PAN)

Sala Seminaryjna

Centrum Cyklotronow Bronowice IFJ PAN

Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk ul. Radzikowskiego 152 31-342 Kraków
Marzena Rydygier
Opis

Współczesna radioterapia to dynamicznie rozwijająca się dziedzina, która łączy osiągnięcia fizyki, biologii i medycyny w celu skutecznego leczenia nowotworów. W szczególności radioterapia protonowa stanowi przełom w precyzyjnym dostarczaniu dawki, umożliwiając maksymalne oszczędzanie zdrowych tkanek przy jednoczesnym skutecznym niszczeniu komórek nowotworowych. Jej rozwój przyczynił się do powstania nowych technologii, takich jak terapia FLASH, oferująca możliwość leczenia nowotworów przy ultra-wysokiej mocy dawki i minimalnych efektach ubocznych.

Celem niniejszego kursu jest nie tylko przedstawienie podstaw teoretycznych radioterapii protonowej, ale także dogłębne omówienie fizyki interakcji protonów z materią, metod dozymetrycznych oraz nowych strategii terapeutycznych. Program opiera się na wynikach najnowszych badań, w tym na zagadnieniach związanych z projektem „Optymalizacja metod napromieniania i charakterystyka dozymetryczna wiązki protonowej FLASH” (NdS-II/SP/0292/2024/01), co pozwoli uczestnikom na zapoznanie się z aktualnym stanem wiedzy i przyszłymi kierunkami rozwoju tej technologii.

Wydarzenie skierowane jest do uczniów szkół średnich, studentów, fizyków medycznych, inżynierów, lekarzy oraz wszystkich osób zainteresowanych nowoczesnymi metodami stosowanymi w medycynie. 

Wydarzenie odbędzie się w trybie hybrydowym.
Liczba miejsc stacjonarnych jest ograniczona do 20 uczestników.
Udział online również będzie możliwy po wcześniejszej rejestracji.

Serdecznie zapraszamy!

Projekt dofinansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Edukacji i Nauki w ramach Programu „Nauka dla Społeczeństwa II”

Registration
Rejestracja - online
Rejestracja - stacjonarnie
Identyfikator spotkania Zoom
92869736487
Gospodarz
Marzena Rydygier
Adres URL Zoom
    • 10:00 11:45
      Moduł 1: ODDZIAŁYWANIE PROTONÓW Z MATERIĄ
      • 10:00
        Podstawy fizyczne 45min

        • Zjawiska zachodzące podczas przechodzenia protonów przez materię:
        - Jonizacja i ekscytacja atomów.
        - Rozpraszanie Coulombowskie (elastyczne i nieelastyczne).
        - Reakcje jądrowe – generowanie wtórnych neutronów.
        • Krzywa Bragga – lokalizacja maksymalnej dawki w guzie.
        • Pojęcie LET i jego rola w radioterapii protonowej.
        • Modelowanie wiązki - symulacje Monte Carlo

        Mówca: Jan Gajewski
      • 10:45
        Przerwa 15min
      • 11:00
        Dozymetria protonowa i porównanie systemów terapeutycznych 45min

        • Jak mierzymy energie i dawkę protonów?
        • Metody określania zasięgu wiązki
        • Akceleratory cyklotronowe i synchrotronowe – ich wpływ na energię wiązki.
        • Różnice w konstrukcji systemów protonowych dostępnych na rynku.

        Mówca: Natalia Mojżeszek
    • 11:45 12:00
      Przerwa kawowa 15min
    • 12:00 13:00
      Moduł 2: WPROWADZENIE DO RADIOTERAPII cz. I
      • 12:00
        Podstawowe pojęcia i zasady radioterapii 25min

        • Historia i rozwój radioterapii.
        • Różnice między radioterapią fotonową a protonową.
        • Techniki napromieniania w radioterapii konwencjonalnej (IMRT, VMAT)

        Mówca: Anna Spaleniak
      • 12:25
        Przerwa 10min
      • 12:35
        Precyzja leczenia w radioterapii protonowej 25min

        • Technologie dostarczania wiązki protonowej (PBS, formowanie wiązki pasywnej)
        • Standardy kliniczne w radioterapii.
        • Wpływ techniki dostarczania dawki protonowej na precyzje leczenia
        • Porównanie stopnia oszczędzania zdrowych tkanek w radioterapii fotonowej i protonowej.

        Mówca: Anna Spaleniak
    • 13:00 14:00
      Przerwa obiadowa 1h
    • 14:00 15:00
      Moduł 2: WPROWADZENIE DO RADIOTERAPII cz. II
      • 14:00
        Biologiczne skutki promieniowania jonizującego 25min

        • Mechanizmy uszkodzeń DNA
        • Wskaźnik LET (Linear Energy Transfer) - różnice między fotonami a protonami
        • Efekt Bragga i jego znaczenie kliniczne

        Mówca: Antoni Rucinski
      • 14:25
        Przerwa 10min
      • 14:35
        Interakcje radioterapii protonowej z materiałem biologicznym w połączeniu lub bez chemioterapii - czy wiek pacjenta ma znaczenie? 25min
        Mówcy: Justyna Miszczyk, Anna Zając-Grabiec
    • 15:00 15:15
      Przerwa kawowa 15min
    • 15:15 17:00
      Moduł 3: PLANOWANIE LECZENIA W RADIOTERAPII PROTONOWEJ
      • 15:15
        Jak wygląda proces planowania terapii 45min

        • Skany CT/MRI i fuzja obrazów
        • Wyznaczanie objętości tarczowych (CTV, GTV, PTV)
        • Optymalizacja planów leczenia - algorytmy i strategie

        Mówca: Gabriela Foltyńska
      • 16:00
        Przerwa 15min
      • 16:15
        Wpływ różnych czynników na terapię protonową 45min

        • Niepewności związane z ruchem pacjenta i gęstością tkanek
        • Efekt końca zasięgu (range straggling)
        • Interakcje protonów z metalicznymi implantami - artefakty w obrazowaniu

        Mówca: Renata Kopeć
    • 09:00 10:45
      Moduł 4: DOZYMETRIA I POMIARY W RADIOTERAPII PROTONOWEJ
      • 09:00
        Rodzaje detektorów do pomiarów wiązek protonowych 45min

        • Komory jonizacyjne
        • Detektory diamentowe i półprzewodnikowe
        • Metody pasywnej rejestracji torów cząstek
        • Zastosowanie fantomów wodnych do oceny rozkładu dawki
        • Weryfikacja dozymetryczna planów leczenia

        Mówca: Dawid Krzempek
      • 09:45
        Przerwa 15min
      • 10:00
        Nowoczesna technologia wiązki protonowej FLASH na potrzeby radioterapii 45min

        State of the art

        Aspekty fizyczne wykorzystania wiązki protonowej w modalności FLASH

        Eksperymenty w ramach projektu:
        • Charakterystyka dozymetryczna wiązki FLASH
        • Metody badawcze i pomiary w ramach projektu

        Mówca: Marzena Rydygier
    • 10:45 11:00
      Przerwa kawowa 15min
    • 11:00 12:00
      Moduł 5: TERAPIA ROTONOWA FLASH - NOWA TECHNOLOGIA
      • 11:00
        Radioterapia FLASH: mechanizmy i potencjał kliniczny 25min

        • Wpływ szybkości dostarczania dawki na efekt biologiczny
        • Mechanizmy ochrony zdrowych tkanek
        • Zastosowania kliniczne - jakie nowotwory można leczyć techniką FLASH?

        Mówca: Marzena Rydygier
      • 11:25
        Przerwa 10min
      • 11:35
        Protonowa terapia FLASH: pomiar, kontrola, przyszłość 25min

        Wyzwania dozymetryczne FLASH
        • Jak mierzyć i weryfikować ultra-krótkie impulsy protonowe?
        • Rola odpowiednich systemów pomiarowych w precyzyjnym dawkowaniu

        Perspektywy przyszłości terapii FLASH
        • Czy FLASH stanie się standardem leczenia?
        • Potencjalne wdrożenie w klinikach protonoterapii

        Mówca: Marzena Rydygier
    • 12:00 13:00
      Przerwa obiadowa 1h
    • 13:00 15:30
      Moduł 6: WARSZTATY PRAKTYCZNE I ANALIZA PRZYPADKÓW
      • 13:00
        WARSZTATY PLANOWANIA TERAPII 45min

        • Symulacja planowania radioterapii protonowej
        • Analiza rzeczywistych przypadków pacjentów

        Mówca: Gabriela Foltyńska
      • 13:45
        Przerwa 15min
      • 14:00
        ĆWICZENIA Z DOZYMETRII 45min

        • Pomiary wiązek protonowych
        • Analiza profili rozkładu dawki

      • 14:45
        Przerwa 15min
      • 15:00
        DYSKUSJA I WNIOSKI 30min

        • Jakie są główne wyzwania w radioterapii protonowej?
        • Jakie zmiany są potrzebne, aby FLASH mógł być szeroko stosowany?

        Mówca: Marzena Rydygier