Wiązka Protonowa w Medycynie: Od Teorii do Zastosowań

• 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 -...

• 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.

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

• 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.

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

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

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

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

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

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

Aspekty fizyczne wykorzystania wiązki protonowej w modalności FLASH

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

Wskazania medyczne
Najczęstsze przypadki
Statystyka pacjentów

• Symulacja planowania radioterapii protonowej
• Analiza rzeczywistych przypadków pacjentów

Zwiedzanie stanowiska nowotworów gałki ocznej w CCB IFJ PAN

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