Jesteś tutaj

Zakład Fizyki Medycznej



Kierownik Zakładu Fizyki Medycznej
prof. dr hab. n. med. Maria Sokół

 

 

 

 

Sekretariat Kierownika Zakładu 
tel. (32) 278 80 77
bzajac@io.gliwice.pl

 


PRACOWNIA DOZYMETRII I KONTROLII JAKOŚCI W RADIOTERAPII I RENTGENODIAGNOSTYCE

Kierownik
dr n. fiz. Andrzej Orlef
 
Pracownia Dozymetrii i Kontroli Jakości w Radioterapii i Rentgenodiagnostyce zajmuje się przede wszystkim zagadnieniami związanymi z wykorzystaniem promieniowania jonizującego w diagnostyce i terapii nowotworów. Pracownicy – specjaliści fizyki medycznej, fizycy medyczni i technicy elektroradiologii – swoją wiedzą i doświadczeniem wspomagają większość zakładów i klinik Instytutu. Szczególną uwagę poświęca się jednak kontroli parametrów fizycznych urządzeń radiologicznych wykorzystywanych do prowadzenia radioterapii oraz badań i zabiegów z zakresu rentgenodiagnostyki oraz radiologii zabiegowej. Wykonywane pomiary parametrów wiązek promieniowania są podstawą działania systemów planowania radioterapii. Stała kontrola parametrów  dozymetrycznych wiązek promieniowania, jak i parametrów mechanicznych dotyczy: aparatu TomoTherapy HD, dwóch aparatów CyberKnife, dziewięciu akceleratorów medycznych firmy Varian oraz systemu do radioterapii śródoperacyjnej. Szeroko zakrojone testy eksploatacyjne wszystkich tych urządzeń radioterapeutycznych odbywają się zgodnie z wymogami prawnymi. Pracownia prowadzi także pomiary weryfikacyjne planów leczenia. Ostatecznym testem poprawności funkcjonowania całego procesu radioterapii jest weryfikacja wartości dawki podanej w trakcie leczenia, czyli tzw. dozymetria in vivo.

Kontrola jakości prowadzona przez specjalistów fizyki medycznej ma bezpośredni wpływ na wysoką precyzję i bezpieczeństwo leczenia wszystkich pacjentów poddawanych radioterapii w naszym Instytucie. Wśród stosowanych tu technik radioterapeutycznych należy wymienić: zrobotyzowaną mikroradiochirurgię stereotaktyczną CyberKnife™, radioterapię spiralną Tomotherapy®, śródczaszkową i pozaczaszkową radiochirurgię stereotaktyczną (SRS i SBRT), radioterapię z opcją bramkowania oddechowego (GATING), radioterapię wielołukową RapidArc (VMAT), radioterapię skóry całego ciała (TSEI), radioterapię układu chłonnego (TLI), radioterapię całego szpiku kostnego (TMI), radioterapię całego ciała (TBI), radioterapię z modulacją intensywności wiązki (IMRT), radioterapię śródoperacyjną (IORT), trójwymiarową radioterapię konformalną (3DCRT), radioterapię chorób nienowotworowych oraz radioterapię połowy ciała (HBI).

Do obowiązków specjalistów fizyki medycznej należy także kontrola jakości obrazowania aparatów mammograficznych i innych aparatów rentgenowskich. Swoje doświadczenie w tym względzie wykorzystują prowadząc kontrolę jakości mammografii w ogólnopolskim programie przesiewowym wykrywania raka piersi.

PRACOWNIA BIOFIZYKI
Kierownik
Prof. dr hab. Maria Sokół
 
W Pracowni Biofizyki zajmujemy się rozwijaniem nowoczesnych metod wspomagających diagnostykę medyczną w chorobach nowotworowych.
 
W badaniach naukowych wykorzystujemy spektrometr NMR Bruker Avance III 400 MHz o natężeniu pola magnetycznego 9.4 T, który daje do dyspozycji  wysokorozdzielcze techniki rezonansu magnetycznego, takie jak 1H NMR – jest to spektroskopia cieczowa, 1H HR-MAS – ta technika służy do spektroskopowej analizy tkanek, i HR-MRI – jest to wysokopolowe obrazowanie NMR. Interesuje nas metabolomiczna detekcja molekularnych śladów procesów nowotworowych i monitorowanie terapii. Oto szczegółowe tematy badawcze, które aktualnie realizujemy:
  • Wykorzystanie metabolomiki opartej na spektroskopii protonowej magnetycznego rezonansu jądrowego (1H NMR) w analizie wczesnej odpowiedzi na radio-chemioterapię oraz w monitorowaniu terapii w czasie rzeczywistym u chorych z nowotworami regionu głowy i szyi – w ramach grantu NCN.
  • Opracowanie modeli matematycznych pozwalających odróżnić zmiany łagodne, złośliwe oraz tkankę tarczycy o prawidłowym utkaniu na podstawie profili metabolicznych wyznaczanych z wykorzystaniem techniki HR MAS NMR – w ramach grantu NCBiR STRATEGMED.
  • Określenie profilu metabolicznego raka piersi z wykorzystaniem techniki HR MAS NMR – w ramach grantu NCBiR STRATEGMED. 
  • Zastosowanie technik 1H NMR i 1H MAS NMR do określenia wpływu niskich dawek promieniowania jonizującego na profil metaboliczny kardiomiocytów – w ramach grantu NCN.
  • Charakterystyka dyfuzyjno-relaksacyjna niedokrwionego mięśnia myszy w ocenie efektu zastosowania mezenchymalnych komórek zrębu (MSC) oraz monitorowanie efektów terapii przeciwnowotworowej technikami MRI. 
W analizie danych stosujemy – obok tradycyjnych technik biostatystyki – metody  wielowymiarowej analizy danych, takie jak np. analiza składowych głównych (PCA), metoda cząstkowych najmniejszych kwadratów – analiza dyskryminacyjna (PLS-DA) oraz sieci neuronowe.
Analizujemy też inne zbiory danych medycznych (np. bazy danych widm 1H MRS in vivo) pod kątem stworzenia platformy cyfrowej wspomagającej diagnostykę.
 
Współpracujemy z Kliniką Pediatrii i Neurologii Wieku Rozwojowego Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach (metabolomiczna analiza surowicy krwi u dzieci z chorobami neurodegeneracyjnymi) oraz z Kliniką Ginekologii i Położnictwa Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach (wspólne badania metabolomiczne nowotworów endometrium i raka jajnika).