Bs. As., 9/9/2005

VISTO el expediente Nº 38.717 del registro de la Autoridad Regulatoria Nuclear, la Ley Nº 24.804, lo actuado por la GERENCIA DE SEGURIDAD RADIOLOGICA, FISICA Y SALVAGUARDIAS - Subgerencia Control de Instalaciones Radiactivas Clase II y III, lo propuesto por el CONSEJO ASESOR EN APLICACIONES DE RADIOISOTOPOS Y RADIACIONES IONIZANTES (CAAR), y

CONSIDERANDO:

Que la GERENCIA DE SEGURIDAD RADIOLOGICA, FISICA Y SALVAGUARDIAS - Subgerencia de Control de Instalaciones Radiactivas Clase II y III y el CAAR han recomendado reconocer la "Maestría en Física Médica" presentada por el Instituto Balseiro, a dictarse en forma conjunta con la Fundación Escuela de Medicina Nuclear como un curso de formación teórica suficiente para Especialistas en Física de la Radioterapia.

Que respecto del mismo el CAAR realizó la evaluación de contenidos correspondiente, recomendando en su Acta de Reunión Nº 725 reconocer a la Maestría en Física Médica del Instituto Balseiro-FUESMEN, como formación teórica suficiente para que sus egresados inicien las prácticas requeridas para el permiso individual correspondiente.

Que el contenido del programa establecido para dicho curso, se ajusta a la formación teórica suficiente para los Especialistas en Física de la Radioterapia.

Que la SUBGERENCIA DE ASUNTOS JURIDICOS ha tomado en el trámite la intervención que le compete.

Por ello, en su reunión del 31 de agosto de 2005 (Acta Nº 14) y de conformidad con lo establecido en el Artículo 22 inciso e) de la Ley Nº 24.804.

EL DIRECTORIO DE LA AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR

RESOLVIO:

Artículo 1º — Reconocer la "Maestría en Física Médica" como Curso Teórico para la formación de Especialistas en Física de la Radioterapia, presentado por el Instituto Balseiro en conjunto con la Fundación Escuela de Medicina Nuclear (FUESMEN), cuyo contenido se agrega a la presente Resolución como Anexo.

Art. 2º — Establecer que la GERENCIA DE SEGURIDAD RADIOLOGICA, FISICA Y SALVAGUARDIAS evaluará anualmente el programa del curso y definirá, de ser necesarias, las modificaciones pertinentes.

Art. 3º — Establecer que la vigencia del reconocimiento del curso indicado, está sujeta al cumplimiento por parte del Instituto Balseiro en conjunto con la Fundación Escuela de Medicina Nuclear (FUESMEN) de los siguientes requisitos:

• Obtener el acuerdo de la AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR ante cualquier cambio de las condiciones que sirvieron de base para otorgar el reconocimiento del curso.

• Informar con antelación suficiente el cronograma del curso cada vez que sea dictado junto con la nómina del plantel docente que se hará cargo de su dictado, agregando fecha prevista de examen final, teniendo en cuenta la eventual participación de personal de esta AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR en la mesa examinadora.

• Informar dentro de los treinta (30) días de la fecha de examen final, la nómina de alumnos que aprobaron el curso.

Art. 4º — Comuníquese a la SECRETARIA GENERAL, al CONSEJO ASESOR EN APLICACIONES DE RADIOISOTOPOS Y RADIACIONES IONIZANTES (CAAR) Y A LA GERENCIA SEGURIDAD RADIOLOGICA, FISICA Y SALVAGUARDIAS a sus efectos, dése a la a la DIRECCION NACIONAL DEL REGISTRO OFICIAL para su publicación en el BOLETIN OFICIAL DE LA REPUBLICA ARGENTINA, publíquese en el BOLETIN de la ARN y archívese en el REGISTRO CENTRAL. — Raúl O. Racana.

PROGRAMAS DE LA CARRERA DE MAESTRIA EN FISICA MEDICA

DOCENTES: Ing. Hermán Blaumann, Dr. Pablo Fáinstein, Ing. Juan Longhino

CARGA HORARIA TOTAL: 128 horas

EVALUACION: exámenes parciales, informes de trabajos prácticos y examen final escrito

Objetivos y marco de la materia.

Radiación ionizante: tipos y fuentes.

Interacción de la radiación directa e indirectamente ionizante con la materia

Caracterización de un campo radiante

Cantidades para describir la interacción de la radiación ionizante con la materia: kerma, dosis absorbida y exposición.

Relación entre kerma y fluencia; y entre exposición y fluencia.

Relación entre el kerma de colsiones en materiales típicos: músculo, agua, hueso, acrílico.

Equilibrio de partículas cargadas y equilibrio transitorio. Rango.

Cocientes de dosis absorbida para diferentes materiales.

Relación entre dosis, exposición y kerma.

Atenuación exponencial. Factor de build-up. Coeficiente efectivo de atenuación.

Problemas de aplicación.

Decaimiento radiactivo. Vida media y período. Actividad. Actividad específica. Constante gamma. Intensidad de fuentes. Tipos de decaimientos radiactivos. Cadenas. Activación por neutrones y partículas cargadas. Ejemplos. Problemas de aplicación. Experiencias 1 y 2

Mecanismos de interacción. Efecto Compton: cinemática, sección eficaz, transferencia de energía. Efecto fotoeléctrico. Creación de pares. Coeficientes de atenuación y coeficientes de transferencia de energía. Problemas de aplicación.

Mecanismos. Energía transferida: stopping power. Energía absorbida: stopping

power restringido (LET). Rango. Dosis. Curva de Bragg.

Problemas de aplicación.

Experiencia 3

Teoría de cavidad de Bragg-Gray. Corolarios. Correcciones por presión, temperatura y humedad. Determinación de dosis a partir de una cámara de ionización absoluta. Semejanza entre materiales: gas, pared y "x" Problemas de aplicación.

Cámaras de ionización de aire; abiertas y tipo dedal. Influencia del espesor de pared. Dependencia energética. Flujo de gas. Recombinación y saturación. Medición de corriente y carga. Calibración: PSDL-SSDL; Nx, Nk y Ngas. Determinación de dosis en un haz de fotones y de electrones. Problemas de aplicación.

Multiplicación gaseosa: cámaras de ionización, contadores proporcionales y Geiger-Muller.

Dosimetría por centelleo: principio y aplicación a fotones.

Semiconductores: principio y aplicación a fotones.

Cadena de medición.

Espectrometría de fotones: espectro, calibración en energía, resolución, número de canales, eficiencia.

Experiencia 4

Experiencia 5

Introducción al método Montecarlo. Aplicación a la determinación y al análisis del espectro producido en el blanco de un acelerador de uso médico.

Producción y distribución de energía. Filtrado. Especificación de la calidad.

1. Determinación de la vida media de diferentes isótopos

2. Verificación de la ley 1/r2

3. Medición de stopping power en distintos materiales

4. Caracterización de cámaras de ionización utilizadas en dosimetría.

5. Caracterización de un cristal de Centelleo y de un HPGe

Khan FM:The Physics of Radiation Therapy. Second Edition. Williams & Wilkins, 1994.

Technical Report Seríes No 277 2nd ed. IAEA (1997).

Williams JR, Thwaites: Radiotherapy Physics. Oxford University Press, 1993.

Knoll GF: Radiation Detection and Measurement. 2nd E., Hohn Wiley, 1989

Attix FH: Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetiy. John Wiley, 1986

TurnerJE: Atoms, Radiation and Radiation Protection. Pergamon Press, 1986.

Lapp RE and Andrews HL: Nuclear Radiation Physics. 4th Ed., Prentice-Hall, 1972.

Evans RD: The Atomics Nucleus. McGraw-Hill, 1955.

Gilmore G and Hemingway JD: Practical Gamma-Ray Spectrometry. John Wiley, 1995

Johns H. E. and Cunningham J. R: The Physics of Radiology

DOCENTE: Ing. Eduardo Scamichia

CARGA HORARIA TOTAL: 64 horas

EVALUACION: examen final escrito

1. Radiaciones ionizantes. Tipos de radiación. Radiaciones indirectamente ionizantes. Radiación electromagnética (UV, X y gamma) y neutrones. Radiaciones directamente ionizantes. Radiación beta, alfa y núcleos pesados. Actividad. Actividad específica.

2. Exposición externa. Magnitudes de campo de radiación. Energía impartida específica y energía impartida específica media. Magnitudes de interacción. Coeficiente de transferencia másico de energía. Coeficiente de absorción másico de energía. Relación entre la dosis absorbida (D) y kerma (K). Equilibrio de partículas cargadas.

3. Magnitudes dosimétricas básicas. Dosis absorbida. Factores de ponderación por radiación. Dosis equivalente. Factores de ponderación por tejido. Dosis efectiva. Magnitudes dosimétricas adicionales. Dosis comprometida. Dosis colectiva. Magnitudes Operacionales. Dosis Ambiental y Direccional.

4. Cálculo de Dosis. Tasas de dosis. Fuentes puntuales. Constante específica.

5. Exposición interna. Vías de incorporación. Hombre de referencia. Modelos. Coeficiente de dosis por inhalación. Coeficiente de dosis por ingestión. LAI, límite de incorporación anual (ALI). CDA, concentración derivada en aire (DAC).

6. Fuentes de radiación naturales y artificiales. Dosis producida por dichas fuentes.

7. Efectos biológicos de la radiación.

8. Marco conceptual de la protección radiológica. Prácticas e intervenciones. Exposiciones normales y potenciales. Exposiciones ocupacional, médica y al público. El sistema de protección radiológica para prácticas. Principios generales: justificación de la práctica, optimización de la protección y límites de dosis y riesgo individuales. El sistema de protección radiológica para intervenciones. Principios generales: justificación y optimización de la intervención.

9. Blindajes. Factores de amplificación (build-up). Optimización de blindajes. Dosimetría: características del dosímetro ideal. Dosímetros película. Detectores termoluminiscentes. Campos mixtos. Geometrías de irradiación. Coeficientes de conversión.

10. Aspectos Regulatorios. El sistema regulatorio argentino. Normas AR 10.1.1, 8.11.1, 8.11.2, 8.2.2, 8.2.3 y 8.2.4

11. Transporte de material radiactivo. La reglamentación: Norma AR 10.16.1.

12. Sistemas de protección para la contaminación. Filtración, adsorción, confinamiento: caja de guantes, campanas.

13. Aplicaciones médicas de las radiaciones. Radioterapia, teleterapia, braquiterapia. Equipos de cobaltoterapia, aceleradores, rayos X. Aspectos de seguridad radiológica. Recintos de irradiación, blindaje. Uso médico de fuentes abiertas medicina nuclear. Riesgos radiológicos asociados con las prácticas medicina nuclear.

14. Control radiológico de áreas de trabajo. Monitoraje de los campos de radiación externa, muestreo y medición de la contaminación del aire, medición de la contaminación superficial. Instrumentación

Apuntes del Curso de Post grado de Protección Radiológica, ARN-UBA.

SRS-16, Calibration ofradiation protection monitoring instruments, IAEA

RS-G-1.5, Radiological Protection for Medical Exposure to lonizing Radiation, IAEA UNSCEAR 2000.

Guidelines for Using Intake Retention Function EXCEL, Mark C. Wrobel, School of Public

Health, University of Michigan

Radiation from Medical Procedures in the Pathogenesis of Cáncer and Ischemic Heart

Disease, by John W_ Gofman, 1999

Revisión de la protección radiológica en medicina nuclear y análisis de nuevas técnicas médicas, Di Trano, J.L, ARN

Reléase ofPatients after Therapy with Unsealed Radionuclides, ICRP, Draft 4/29/03.

Air Sampling in the workplace, NUREG1400 ICRP Publication 84, Pregnancy and Medical Radiation

ICRP Publication 85, Interventional Procedures - Avoiding Radiation Injuries

ICRP Publication 86, Prevention of Accidental Exposures to Patients Undergoing Radiation Therapy.

ICRP Publication 86, Managing Patient Dose in Computed Tomography (CT)

ICRP Publication 60. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Annals ofthe ICRP 21 (1-3) 1991.

ICRP Publication 68. Dose Coefficients forlntakes of Radionuclides by Workers. Annals ofthe ICRP 24, (4) 1994.

ICRP Publication 74. Dose Coefficients for use in Radiobiological Protection against Externa! Radiation. Annal ofthe ICRP 26, (3-4) 1996.

ICRP, Committee 3, web module, Diagnostic reference levéis in medical imaging: review and additional advice

ICRP, Committee 3, web module, Radiation and your patient: a guide for medical practitioners X-ray Equipment in Medical Diagnosis, Recommended Safety Procedures for Installation and Use, Safety Code 20A, Health Canadá

Radioprotección en las aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes, Thomasz, £., ARN

Normas básicas internacionales de seguridad para la protección contra la radiación ionizante y para la seguridad de las fuentes de radiación. Colección Seguridad No. 115. Organismo

Internacional de Energía Atómica, Viena, 1997.

Normas Autoridad Regulatoria.

DOCENTE: Dra. Jorgelina Prosdócimo

CARGA HORARIA TOTAL: 64 horas

EVALUACION: examen final escrito

UNIDAD I: Concepto de hombre. Historia de la medicina. Evolución del concepto salud - enfermedad. Definición de salud. Definición de Enfermedad. Procedimiento médico: confección de historia clínica. Proceso de la enfermedad (Período latencia o incubación, prodrómico, estado y terminación del proceso). Definición de diagnóstico. Definición de pronóstico. Tipos de tratamiento. Clasificación de las enfermedades: según el curso de la enfermedad y según la causa.

UNIDAD II: Citología: tipos de células. Histología: tipos de tejidos. Niveles de organización. Sistema de órganos. Nociones básicas de embriología.

UNIDAD III: Introducción a la anatomía: definición y método de estudio. Arquitectura general del cuerpo humano (polaridad, simetría bilateral y metamería). Nomenclatura de orientación, planos anatómicos: (plano medial, sagital y frontal). Términos de relación y comparación: medial y lateral; anterior y posterior; superior e inferior; proximal y distal; externo e interno; superficial y profundo. Cavidades corporales. División topográfica de abdomen.

UNIDAD IV: Piel.

UNIDAD V: Sistema óseo: generalidades. Articulaciones: generalidades. Sistema muscular: generalidades. Metabolismo del músculo. Radiografías. Miografía.

UNIDAD VI: Sistema cardiovascular: conceptos generales sobre circulación general, anatomía y fisiología cardiovascular. Electrocardiograma. Ecocardiograma. Doppler. Cámara gamma.

UNIDAD Vil: Sangre: Conceptos básicos. Laboratorio.

UNIDAD VIII: Sistema digestivo: anatomía y fisiología. Ecografías.

UNIDAD IX: Sistema reproductor.

UNIDAD X: Sistema urinario. Estudios de contraste. Centellograma.

UNIDAD XI: Sistema endocrino: anatomía y fisiología.

UNIDAD XII: Sistema respiratorio: anatomía y fisiología. Pruebas funcionales.

UNIDAD XIII: Sistema nervioso: central y periférico. Electroencefalograma. Potencíales evocados. Tomografía. Resonancia.

UNIDAD XIV: Oncología: definiciones de neoplasia, tumor y cáncer. Nomenclatura de tumores benignos y malignos. Diferencias en el comportamiento de tumores benignos y malignos. Epidemiología del cáncer (incidencia, factores ambientales, etarios y hereditarios). Patología pre-neoplásica. Hábitos saludables. Oncología: definiciones, subespecialidades, conceptos médicos en planificación de tratamientos radiantes, toxicidad aguda y secuelas actínicas permanentes. Relación médico paciente.

UNIDAD XV: El físico médico en el medio clínico.

Alejandro Miroli. "La medicina en el tiempo". Editorial El Ateneo. 1978.

Jan Langman. "Embriología médica". Editorial Panamericana, 1982.

H. Voss, R. Herrlinger. "Anatomía Humana" Editorial El Ateneo, 1974.

Keith Moore y Arthur Dalley. "Anatomía con orientación clínica". Editorial Panamericana. Buenos Aires, 2002.

Gerard Tortora y Sandra Grabowski. "Principios de anatomía y fisiología". Editorial Oxford, 2002.

Licenciado Andrés Zúñiga y Licenciada Susana Balacek. " Bases biológicas del cuidado de enfermería". Edición UPCN, Río Negro, 2003.

Doctor Stanley Robbins. "Patología estructural y funcional". Editorial Interamericana, 1975.

B. Elsner, R. lotti, C. ParisiyE. Caputi. " Lecciones de patología". Editorial López, 1986.

Dennis Casciato y Barry Lowitz. "Oncología clínica". Edición Marbán, 2001.

DOCENTES: Dra. María Rosa Giraudo, Dra. Sonia Fontenla, Lie. Silvia Brizzio

CARGA HORARIA TOTAL: 128 horas

EVALUACION: Exposición individual de seminarios y presentación de Monografía; Asistencia y desempeño en Trabajos Prácticos; Examen final.

Al terminar el curso el alumno conocerá los conceptos de biología celular y genética que permiten entender la interacción de la radiación con las organelas celulares.

Familiarizar al alumno con el funcionamiento de la unidad vital, la célula.

Introducir al alumno en los principios de biología molecular y genética, y sus aplicaciones biotecnológicas.

Aplicar diversas técnicas de estudio a la fisiología y genética celulares.

El Origen de la Vida. Los orígenes. El universo y la tierra. La evolución pre-biótica. Los primordios de vida. Los procariotas. Los eucariotas. Hacia el futuro

Macromoléculas Componentes de la Célula: Carbohidratos. Proteínas. Lípidos. Acidos nucleicos

La Transformación de la Materia y la Energía en las Células. Metabolismo: catabolismo y anabolismo. Las fuentes de la energía. Energía y enzimas. La transformación de la energía en las células. La fosforilación oxidativa: el ATP y el poder reductor. La fotosíntesis. La respiración celular: aeróbica y anaeróbica. La transformación de los azúcares en otros compuestos. Las principales vías metabólicas: La degradación de las grasas. Las transformaciones de las proteínas. El uso de la energía en biosíntesis. La regulación del metabolismo: enzimática y génica.

Los Mecanismos Genéticos Básicos de las Células. El sustrato molecular de la información genética: ARN y ADN. La replicación del ADN. El código genético. La decodificación: transcripción y traducción. Las bases genéticas de la evolución biológica. Las mutaciones La recombinación genética. La sexualidad en los seres vivos. La tecnología del ADN recombinante: clonado e ingeniería genética. El genoma humano. El paradigma genómico de la biología y la medicina.

La División Celular en Eucariotas. Células haploides y diploides. El Ciclo Celular: Mitosis. Cariotipo. Meiosis

Mecanismos de Transporte a través de la Membrana Celular. Estructura de la membrana celular. Composición de la membrana plasmática. Métodos de estudio. Mecanismos de translocación de sustancias a través de la membrana. Mecanismos de transporte de sustancias a través de la membrana celular.

La Comunicación Intercelular. Modalidades de comunicación intercelular. El sistema nervioso como vía de comunicación. La transducción sensorial. El cifrado de la información en los circuitos neuronales. El lenguaje eléctrico. El lenguaje químico en el sistema nervioso. El acoplamiento eléctrico. La comunicación química a distancia.

TRABAJO PRACTICO N° 1

Métodos de trabajo en Laboratorios relacionados con biología celular y molecular

TRABAJO PRACTICO N° 2

La célula: diversidad morfológica y funcional - Organización y especialización TRABAJO

PRACTICO N° 3

Dinámica del Crecimiento de Poblaciones Celulares. Las levaduras como modelo eucariota

TRABAJO PRACTICO N° 4

Mutagénesis en Saccharomyces cerevisiae. Mutantes petite espontáneas e inducidas.

TRABAJO PRACTICO N° 5

Reproducción Celular: Mitosis y Meiosis. Cariotipo Humano

TRABAJO PRACTICO N° 6

Modificación Genética de las Células. Fusión de Protoplastos en Levaduras

The architecture of life.

The birth of complex cells.

Molecular machines that control genes.

Gene therapy.

Overcoming the obstacles to gene therapy.

Nonviral strategies for gene therapy.

Discovering genes for new medicines.

Integrins and health.

Cell suicide in health and disease.

Mitochondrial DNA in aging and disease.

The brain’s immune system.

Invitación a la Biología. Curtiss y Barnes. 5a ed...Set. 1995; 6a reimpresión Feb. 1996 Ed.

Panamericana

Microbiology. Prescott, Harley y Klein. 3rd, 4th Eds. 1996-1999.

Biología Molecular de la Célula. Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J.

D. Segunda edición, 1989. Ediciones Omega, Barcelona, España.

Fundamentos de Biología Celular y Molecular. De Robertis E. D. P. y E. M. F. De Robertis, 1988. Cuarta reimpresión. Librería Editorial "El Ateneo". Bs. As. Argentina

Biología Celular y Molecular. De Robertis E. D. P. y E. M. F. De Robertis. Undécima edición, sexta reimpresión, 1995. Librería Editorial "El Ateneo". Bs. As. Argentina.

DOCENTE: Dr. Carlos Fainstein

CARGA HORARIA TOTAL: 32 horas

EVALUACION: trabajo escrito (5 a 10 páginas) sobre tema a elección vinculado con los tratados en el curso, y breve disertación sobre el mismo, dirigida a los otros participantes

1. Momento magnético y momento angular, interacción con un campo magnético; torque y energía. Precesión de Larmor. Sistema de Coordenadas Fijo y Sistema de Coordenadas Rotante.

2. Propiedades magnéticas de materiales. Susceptibilidad magnética de un sistema de momentos magnéticos libres. El fenómeno de Resonancia Magnética: ecuaciones de Bloch. Susceptibilidad compleja. Forma de línea Lorentziana y su relación con el decaimiento exponencial.

3. Instrumentación: Campos Magnéticos, Espectrómetros CW y Pulsos. Espectrometría y Medición de tiempos de relajación T1 y T2 en espectrometría CW.

4. El átomo de Bohr. El átomo de hidrógeno. Interacción magnética electrón-núcleo. Interacción con campo magnético, efecto Zeeman electrónico y nuclear. Interacción entre dipolos magnéticos. Ejemplos de Espectros.

5. La molécula de agua. Movimiento browniano sobre una esfera, tiempos de correlación (traslación, rotación), evaluación de los tiempos de relajación T1 y T2. Relación con viscosidad y temperatura.

6. Moléculas. Corrimiento Químico, interacción entre dipolos magnéticos nucleares: el espectro de CH3.COH. Efectos de solvente, susceptibilidad diamagnética. Interacción cuadrupolar eléctrica.

7. Métodos de medición de tiempos de relajación, T1 y T2, utilizando pulsos de rf. Secuencias de Pulsos: FID, Hahn (Spin eco), Carr-Purcell, Meiboom-Gill; métodos utilizando Transformadas de Fourier.

8. Aplicación a la obtención de Imágenes mediante Resonancia Magnética. Efecto de Gradientes de Campos Magnéticos.

9. Espectrometría de Resonancia Paramagnética Electrónica, principios básicos. Aplicaciones: Dosimetría de Radiaciones Ionizantes, Imágenes.

"The principies of nuclear magnetism". Abragam, A, Oxford, Clarendon , 1961; ISBN: 019852014X

"Introduction to magnetic resonance". Carrington, A.; McLachlan, A. D.

Nueva York, Harper&Row, 1967

"Principies of magnetic resonance". Slichter, C. P, 3rd Ed., Berlín, Springer, 1990. ISBN: 3- 540-50157-6

"Nuclear magnetic relaxation". Bloemberg, N., New York, Benjamín, 1961

"Practical NMR Imaging". Edited by M.A.Foster and J.M.S.Hutchison, ISBN 1-85221-011-7; 1987 by IRL Press Limited.

"Pulse and Fourier transform NMR". Parrar, T. C; Becker, E.

New York, Academic Press, 1971

"Tissue characterization by magnetic resonance spectroscopy and imaging" Podo, F.; Orr,

J.S., Rome, Istituto Superiore di Sanita, 1992

"Identification and characterization of biological tissues by NMR". EUROSPIN Quarterly

(European Economic Community), Rome, Instituto Superiore di Sanita, 1984-1991

"Experimental pulse NMR. A nuts and bolts approach". Fukushima, £.; Roeder, S.W.,

Reading, Addison Wesley, 1981

"Physical principies and ciinical appiications of nuclear magnetic resonance". Lerski, R. A.,

London, The Institutefor Physical Sciences in Medicine, 1985;

ISBN: 0-904181-38-3

"Biomedical magnetic resonance technology". Chen, C-N.; Hoult, D.l.

Bristol, Institute of Physics, 1989. ISBN: 0-85274-118-9

DOCENTES: Dra. Verónica Grünfeld, Dr. Germán Mato

CARGA HORARIA TOTAL: 32 horas

EVALUACION: exposición oral y monografía (individuales).

1. FISICA DEL ORIGEN Y EVOLUCION DE LA VIDA

2. EVOLUCION QUIMICA

3. PROBLEMAS DE FISICA BIOLOGICA: BIGPOLIMEROS, CATALISIS POR ENZIMAS, TRANSFERENCIA DE ELECTRONES

4. PROCESAMIENTO DE INFORMACION EN SISTEMAS NERVIOSOS: POTENCIALES DE ACCION Y NEUROTRANSMISORES

5. RETROALIMENTACION Y CONTROL: APLICACION A MEDICINA

6. INTRODUCCION A SISTEMAS DINAMICOS

7. DINAMICA DE POBLACIONES Y EPIDEMIOLOGIA

8. SISTEMAS EXTENDIDOS: FORMACION DE PATRONES ESPACIO- TEMPORALES

Setlow and Pollard Molecular Biophysics.

Sybesmaa Elements oí Biophysics.

Cameron and Skofronick, Medical Physics.

Hobbie Intermedíate Physics for Medicine and Biology.

Johns and Cunningham The Physics of Radiology.

Murray, Mathematical Bilogy

Strogatz, Introduction to Dynamical Systems

DOCENTE: Lie. Sergio Mosconi

CARGA HORARIA TOTAL: 80 horas (Clases teóricas: 40 horas; Clases prácticas: 40 horas)

EVALUACION: parciales y examen final escrito

Masa y tamaño nuclear. Energía unión. Fórmula semiempírica de masas. Materia nuclear. Energía de apareamiento (principio de exclusión). Estabilidad nuclear, abundancia. Modelo de capas. Nucleido y radionucleido. Elementos isótopos, isóbaros, ¡sotónos e isómeros. Radiactividad, radiaciones y partículas. Ley de decaimiento radiactivo. Decaimiento y, conversión interna, decaimiento "(3, decaimiento +p, captura electrónica y decaimiento a. Masa y tamaño nuclear. Energía unión. Fórmula semiempírica de masas. Materia nuclear. Energía de apareamiento (principio de exclusión). Estabilidad nuclear, abundancia. Modelo de capas. Interacción de la radiación con la materia: absorción de la radiación electromagnética, efecto fotoeléctrico, efecto Compton, producción de pares, ionización, radiación de frenado. Aparatos de física nuclear: aceleradores lineales, ciclotrones, detectores.

Bases físicas y biológicas de la protección radiológica. Medición de la radiación: exposición, dosis absorbida, dosis equivalente. Unidades. Profilaxis del daño producido por Radiaciones Ionizantes emitidas por Radionucleídos. Medidas de Protección Radiológica para Servicios de Medicina Nuclear. Protección Radiológica en el almacenamiento, tratamiento y eliminación de residuos radioactivos. Protección radiológica y Seguridad en el Trabajo para el personal profesionalmente expuesto, pacientes, público y población en su conjunto. Planes de emergencia ante accidentes en el que intervengan Radionucleídos. Descontaminación y desincorporación de sustancias radiaoctivas. Recomendaciones ALARA. Blindajes. Sistemas de dosimetría, monitores de área y de contaminación.

Mecanismos de acción directa e indirecta de las radiaciones ionizantes. Transferencia Lineal de Energía. Eficacia Biológica Relativa. Interacción de las Radiaciones Ionizantes con el DNA. Interacción de las Radiaciones Ionizantes con la célula. Mecanismos de reparación celular. Acción de las Radiaciones ionizantes sobre tejidos y órganos. Radiosensibilidad. Factores que modifican los efectos de las Radiaciones Ionizantes. Acción de las Radiaciones Ionizantes sobre el organismo en su totalidad. Síndrome de irradiación superagudo, agudo y crónico.

Calibradores de dosis. Contadores de pozo. Equipos para captación tiroidea. Centellógrafos lineales. Cámara de Anger. Colimadores. Formación y características de las imágenes planares. Cámara gamma tomográfica (SPECT). Tomografía por emisión de positrones (PET), detección en coincidencias.

Producción de radioisótopos. Reactores nucleares, ciclotrón. Síntesis de radiofármacos. Generadores. Control de calidad radiactiva, química y biológica. Cromatografía HPLC y electroforesis microcapilar.

Retroproyección. Retroproyección filtrada, teoría de Fourier, filtros, frecuencia de corte, frecuencia de Nyquist. Métodos iterativos de reconstrucción. Reconstrucción 3D. Segmentación de imágenes. Métodos de correlación de imágenes. Corrección de atenuación y scattering. Efecto de volumen parcial.

Control de calidad de calibradores de dosis y contadores de pozo: calibración, resolución energética, linealidad y estabilidad. Control de calidad de cámaras planares: resolución energética, uniformidad, resolución espacial, tamaño de pixel, linealidad, sensibilidad, count rate. Control de calidad de cámaras tomográficas: resolución tomográfica, uniformidad, corrección del centro de rotación. Fantomas Carlson y Jaszczak. Control de calidad en PET.

Concentración de radioisótopos. Modelos compartimentales. Función de Input. Cuantificación. Construcción y verificación de modelos. Ejemplos: Consumo de glucosa, flujo sanguíneo, consumo y extracción de oxígeno, neuroreceptores. Limitaciones.

Radioinmunoanálisis. Ventriculograma, perfusión sanguínea, centellograma óseo, centellograma con Ga-67, ventilación y perfusión pulmonar, centellograma renal, reflujo gastroesofágico, linfografía, flebografía, captación tiroidea, barrido corporal con 1-131, cisternografía, aplicaciones hepato-biliares, perfusión cerebral, consumo de glucosa.

M.P. Sandler, JA. Patón, R.E. Coleman, A. Gottschalk, F.J. Wackers y P.B. Hoffer,

Diagnostic Nuclear Medicine, Wiliams & Wilkins, 1996.

H. Wagner, Z. Szabo, J. Buchanan, Principies of Nuclear Medicine, W. B. Saunders Company, 1995.

R. Chandra, Nuclear Medicine Physics: the basics, William & Wilkins, 1998.

B. Bendreim, D. Townsend, The theory and Practice of 3D PET, Kluwer Academic Publishers, 1998.

J. Dutriex, A. Desgrez, B. Bok y C. Chevalier, F’sica y Biofísica: Radiaciones, Editorial AC, 1980.

M. Levi de Cabrejas, Tomografía en Medicina Nuclear, Edición de la Aurora, 1999.

Autoridad Regulatoria Nuclear, Radioprotección en las aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes, 2000.

H. E. Johns y J. R. Cunningham, The Physics of Radiology, 4a edición, (Charles C. Thomas, Springfield, 1983).

F. M. Khan, The Physics of Radiation Therapy, 2a edición, (Williams & Wilkins).

P. Metcalfe, The Physics of Radiotherapy X-Ray from Linear Accelerator, 1ª edición, Medical Physics Publishing.

DOCENTE: Dr. Med. Fernando D. Saraví

CARGA HORARIA TOTAL: 68 horas

EVALUACION: examen final escrito

Objetivo general: Comprender los mecanismos básicos de la interacción de las radiaciones ionizantes con los seres vivos desde el nivel molecular hasta el poblacional, como marco conceptual formativo y operativo para el control de las radiaciones ambientales, la seguridad radiológica y el empleo terapéutico de las radiaciones.

Requisitos: Conocimientos de la física de las radiaciones y de sus interacciones elementales con la materia.

UNIDAD N° 1: Unidades de dosis y efecto biológico relativo. Dosis de exposición. Dosis absorbida. Tasa de dosis. Efecto biológico relativo y dosis equivalente.

UNIDAD N° 2: Interacción de la radiación con sistemas biológicos. Mecanismos generales. Curvas de supervivencia. Modelo cuadrático lineal. Fraccionamiento: factor de incremento. Implicaciones del modelo cuadrático lineal para el fraccionamiento.

UNIDAD N° 3: Mecanismos de acción a nivel molecular. La molécula de ADN y su vulnerabilidad. Lesión directa del ADN. Lesión indirecta: radiólisis del agua. Efecto del oxígeno. Radioprotectores naturales. Mecanismos de reparación del ADN: de los enlaces con proteínas, de las alteraciones en las bases, de las roturas de una y de las dos cadenas. Otras moléculas vulnerables: proteínas (enzimas) y membranas.

UNIDAD N° 4: Factores determinantes de la respuesta a la radioterapia. Principios generales. Radiosensibilidad. El ciclo celular. Diferencias entre células normales y neoplásicas. Diferencias de radiosensibilidad durante el ciclo celular. Influencia de la cinética celular en tratamientos fraccionados: reparación, redistribución, repoblación y reoxigenación. Modificación de la radiosensibilidad. Modificación física: fraccionamiento, LET, tasa de dosis, hipertermia. Modificación química y bioquímica: Sensibilizantes oxigenomiméticos y no oxigenomiméticos. Radioprotectores. Modificación fisiológica: cinética celular, mejoras en irrigación y oxigenación.

UNIDAD N° 5: Efectos de la radiación ionizante sobre tejidos normales. Efectos estocásticos. Efectos genéticos. Teratogénesis. Mecanismos postulados. Carcinogénesis: iniciación, promoción y progresión de neoplasias. Efectos deterministas. Piel. Radiodermitis aguda y crónica. Mucosas: orofaríngea y digestiva. Aparato reproductivo. Médula ósea. Riñón. Pulmón.

UNIDAD N° 6: Reacción sistémica a la irradiación. Síndromes de irradiación aguda del cuerpo completo. Hematológico. Gastrointestinal. Neurovascular. Hormesis.

Bibliografía (no incluye artículos)

Alpen EL. Radiation Biophysics, 2nd Ed. New York: Academic Press, 1998.

Armed Forces Radiation Research Institute. Medical Management of Radiological Casualties

Handbook. AFRRI Special Publication No. 3 (1999).

Hall EJ. Radiobiology for the Radiologist, 5th Ed. Baltimore: Lippincott, Williams & Wilkins, 2000.

Nias AHW. An Introduction to Radiobiology, 2nd Ed. Chichester: John Wiley & Sons, 1998.

Peterson LE, Abrahamson S (Editors). Effects of lonizing Radiation: Atomic Bomb Survivors and Their Children (1945-1995). National Academy Press, 1998.

Saraví FD. Elementos de Radiobiología (apuntes). Mendoza: Fundación Escuela de Medicina Nuclear, 1995.

Steel GG (Editor). Basic Ciinical Radiobiology. London: Edward Arnold Press, 1993.

Walden TL, Farzaneh NK. Biochemistry of lonizing Radiation. New York: Raven Press, 1990.

DOCENTES: Dr. Darío Esteban Sanz, Lie. Flavio Enrico Nelli

CARGA HORARIA TOTAL: 170 horas (Clases teóricas: 6 horas semanales; Clases prácticas: 4 horas semanales)

EVALUACION: examen final escrito

Objetivos: Aprendizaje y manejo de las herramientas de la física aplicada al uso de radiaciones ionizantes en radioterapia, de los aspectos clínicos que originan su necesidad y de los aspectos de garantía de calidad que adecúan y regulan su uso.

a) Reseña histórica de la radioterapia. Objetivos de la radioterapia. Métodos: teleterapia, braquiterapia y radioterapia con fuentes abiertas. Exactitud y precisión en radioterapia. Garantía de calidad. El rol del físico médico.

a) Criterios de diseño y aceptación de una instalación de radioterapia de haces de alta energía y braquiterapia.

b) Especificaciones mecánicas y dosimétricas de las máquinas de irradiación. Calibración, control y manejo de acelerador lineal y máquinas isotópicas (Co60). Criterios de selección de máquinas.

c) Salas de tratamiento para teleterapia y braquiterapia. Ubicación, forma y tamaño. Cálculo de blindaje.

a) Planteo del problema dosimétrico. Métodos de cálculo determinísticos y estocásticos. Monte Cario, convolución-superposición y métodos semiempíricos. Métodos bidimensionales y tridimensionales. Métodos manuales y computarizados.

b) Distribuciones de dosis y análisis dosimétrico en medios homogéneos. Dosimetría absoluta. Utilización de los protocolos de calibración TRS 277 y 398. Distribuciones de dosis en profundidad. Cantidades utilizadas para cálculo de dosis: porcentaje de dosis en profundidad (PDD), relación tejido aire (TAR), relación tejido fantoma (TPR), funciones asociadas de dispersión en fantoma. Factor del colimador. Relación entre las diversas cantidades.

c) Sistemas de cálculo dosimétrico. Sistema isocéntrico y de distancia fuente superficie fija. Pasaje de un sistema a otro. Dosimetría de campos irregulares. Campos asimétricos. Dosimetría en puntos fuera del eje del haz, fuera del campo y debajo de bloques de protección.

a) Especificación de dosis tumor. ICRU 50 y 62. Volumen blanco. Volumen de tratamiento. Volumen irradiado. Dosis máximas, mínimas, modales y medias. Puntos calientes. Organos de riesgo. Reporte de dosis. Histogramas dosis-volumen.

b) Datos del paciente, correcciones y posicionamiento. Adquisición de datos. Contornos y estructuras internas. Uso de tomografía axial computada, ultrasonido y resonancia magnética nuclear. Simulación de tratamientos.

c) Mapas de isodosis y parámetros que los modifican. Filtros en cuña. Combinación de haces. Haces opuestos y paralelos. Espesor de paciente y uniformidad de dosis. Haces múltiples. Haces estacionarios y rotatorios. Técnicas con la utilización de filtros en cuña. Optimización. Corrección por heterogeneidades y superficies irregulares. Métodos. Dosimetría en interfaces y en zona de build-up. Contaminación electrónica. Dosis piel y factores que la modifican. Filtros y bolus.

d) Conformación de campos con el uso de bloques y colimadores de hojas múltiples. Uso de compensadores. Técnicas de irradiación. Campos adyacentes. Irradiación corporal total. Nociones de planificación inversa y de radioterapia modulada.

e) Posicionamiento de pacientes. Sistema XYZ. Método isocéntrico. Fabricación y utilización de accesorios de inmovilización.

a) Características de los haces clínicos de electrones. Dosimetría absoluta. Utilización de los protocolos de calibración TRS 277 y 398. Distribuciones de dosis en profundidad. Modelos de pencil beam. Curvas de isodosis. Contaminación con rayos x.

b) Planificación de tratamientos. Elección de energía y tamaño de campo. Correcciones por incidencia oblicua y gaps de aire. Heterogeneidades en tejido. Uso de absorbentes y bolus. Campos adyacentes. Campos irregulares y protecciones internas.

c) Técnicas especiales de irradiación. Terapia de arco. Irradiación total de piel. Técnicas de campos amplios.

a) Fuentes radioactivas selladas para uso clínico: Cesio 137, Cobalto 60, Iridio 192, Oro 198, Yodo 125 y Paladio 103. Calibración de fuentes de braquiterapia. Mediciones en aire y en cámaras reentrantes. Especificación en términos de Kerma. Actividad real y aparente. Certificados de fabricante.

b) Cálculo de distribuciones de dosis. Efectos del cuadrado de la distancia, atenuación y dispersión en el tejido. Método modular de cálculo para fuentes anisotrópicas. Análisis del protocolo TG43 de AAPM.

c) Sistemas de cálculo. Prescripción y reporte de dosis. Terapia intersticial: Sistemas Paris y Paterson Parker. Fuentes lineales. Implantes planos y volumétricos. Dosimetría de implantes de semillas. Terapia intracavitaria: Implantes ginecológicos. Técnica de Manchester y sistema ICRU 38.

d) Técnicas de carga diferida manual y remota. Moldes y aplicadores. Localización de fuentes. Radiografías ortogonales. Sistemas de cálculo computarizados. Alta tasa de dosis.

e) Manejo, contabilidad, almacenamiento y transporte de fuentes.

a) Objetivos de un programa de garantía de calidad. Roles y responsabilidades del personal.

b) Especificaciones del equipamiento. Controles de calidad mecánicos, dosimétricos y de seguridad de las máquinas de irradiación. Controles mecánicos y radiológicos de los equipos de simulación y de tomografía axial computada. Periodicidad de los controles. Tolerancia y niveles de acción.

c) Controles de calidad en braquiterapia. Control de calidad de fuentes y aplicadores. Uniformidad y simetría de las fuentes. Wipe-test. Barreras.

d) Verificación de tratamientos. Dosimetría in vivo. Dosimetría con detectores termoluminiscentes y semiconductores. Verificación de posicionamiento de pacientes. Films de verificación. Verificación y registro de los parámetros de irradiación.

e) Planificación de emergencias en un servicio de radioterapia. Simulacros. Línea de autoridad. Vigilancia ambiental e individual. Control radiológico de áreas de trabajo (fuentes selladas y fuentes abiertas). Detectores portátiles y fijos.

Programa de control de calidad en equipos de radioterapia.

Registro de fallas.

Normas internacionales y nacionales de protección radiológica: ICRP-60 (1990). AR 10-0.0. Normas argentinas para la operación de equipos de teleterapia y braquiterapia: AR 8.2.1, AR 8.2.2 y AR 8.2.3. Normas para el uso de radioisótopos en medicina: Resolución C.N.E.A. No 1790/76.

Calidad aplicada a la protección radiológica. Alcances del sistema de calidad que exigen las normas de la ARN.

Control de exposiciones médicas y protección del paciente.

Cultura de la Seguridad.

Responsabilidades del titular de la licencia y del responsable por la seguridad radiológica.

Normativa actualizada. Instrucciones para solicitar permisos individuales, poniéndose énfasis en la comunicación de inicio de prácticas y características que debe reunir el preceptor.

Análisis de situaciones incidentales y accidentales.

Lecciones aprendidas.

Sistema actual de licenciamiento. Requerimientos para instalaciones Clase II y Clase III.

Control de exposiciones en radioterapia.

Bibliografía de referencia (no incluye artículos)

Faiz M. Khan. 1994. The Physics of Radiation Therapy. Second Edition. Williams & Wilkins.

H. E. Johns and J. R. Cunningham. 1983. The Physics of Radiology. Fourth edition. Charles C. Thomas.

W. R. Nelson and Theodore M. Jenking. 1980. Computer Techniques in Radiation Transpon and Dosimetry. Plenum Press.

J. R. Williams and D. I. Thwaites. 1993. Radiotherapy Physics. Oxford University Press.

F. H. Attix. 1986. Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. John Willey and Sons.

S. Webbs. 1993. The Physics of Three Dimensional Radiation Therapy: Conforma! Radiotherapy, Radiosurgery and Treatment Planning. Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia.

Reportes técnicos del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y Asociación Americana de Física Médica (AAPM).

DOCENTES: Lie. Roberto Isoardi, Lie. Federico G. Nicolini, Ing. Diego Passadore.

CARGA HORARIA TOTAL : 100 hs. cátedra, 8 hs. semanales (50% teóricos + 50% prácticos)

EVALUACION: presentación de monografía

OBJETIVO: enseñar en forma teórico-práctica los principios básicos de la generación, composición y análisis elemental de imágenes para diagnóstico médico.

Introducción. Fisiología de la visión humana. Imágenes como sistemas lineales o estocásticos. Cámaras. Propiedades. Sensibilidad y resolución. Visualización.

Conceptos básicos. Digitalización, representación, vecindad. Convolución. Transformada de Fourier discreta y rápida. Propiedades. Muestreo. ‘Aliasing’. Estadística. Ruido.

Tomografía Axial Computada. Resonancia Magnética Nuclear. Cámara Gamma y sistemas SPECT. Tomografía por Emisión de Positrones. Ultrasonido. Reconstrucción de imágenes tomográficas a partir de proyecciones.

Operaciones y algoritmos. Restauración de imágenes. Filtros. Segmentación. Registración. Control de Calidad. Estimación de calidad de imagen. Función transferencia de modulación. Relación señal- ruido. Curvas ROC.

Formatos digitales. Protocolos de comunicación. Sistemas de archivo y comunicación de imágenes (PACS). Redes.

"Digital Image Processing (2nd. Edition)", Rafael González, Richard Woods, Addison-Wesley, 2002

"Handbook of Medical Imaging", J. Beutel, H. Kundel, R. Van Metter (editores), SPIE Press, USA, 2000

"Numerical Recipes in C : The Art of Scientific Computing", W. Press, Cambridge University Press; 2nd edition, 1992.