Radiobiologie a technika nukleární medicíny

Sylabus

1. Fyzikální vlastnosti radionuklidů Stavba atomových jader. Radioaktivita - podstata, jednotky, poločas přeměny, přeměnová konstanta. Druhy přeměn - vznik, vlastnosti. Elektronový záchyt. Záření X a gama. Vnitřní konverze.

2. Přírodní a umělé zdroje radioaktivního záření Kosmické záření - vznik, vlastnosti. Druhy radionuklidů, přeměnové řady. Zdroje ionizujícího záření v lékařství, průmyslu, energetice.

3. Radiofarmaka Základní způsoby výroby radionukldidů. Generátory radionuklidů používané v nukleární medicíně.

4. Radiační ochrana Veličiny a jednotky dozimetrie ionizujícího záření a radiační ochrany. Relativní biologická účinnost, předpisy, atomový zákon, limity, ochrana před zářením. Vnitřní a vnější ozáření.

5. Základy radiobiologie, nemoc z ozáření Biologické účinky ionizujícího záření. Mechanismus účinku. Účinky deterministické a stochastické.

6. Interakce záření s prostředím Interakce záření alfa a beta s prostředím, interakce záření gama - fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba elektron-pozitronových párů. Absorpce záření v látkách - problematika stínění.

7. Detekce ionizujícího záření Ionizační komory - princip činnosti, měřiče aktivity se studnovou ionizační komorou. Geiger-Müllerovy detektory - princip činnosti, konstrukce GM detektorů pro záření beta a gama, využití v ochranné dozimetrii. Proporcionální detektory - princip činnosti, využití v dozimetrii.

8. Scintilační spektrometrie záření gama Scintilátory - interakce fotonového záření a vznik scintilací, druhy scintilátorů a jejich vlastnosti. Fotonásobiče - princip činnosti, optický kontakt s fotonásobičem. Scintilační spektra radionuklidů - vznik a struktura scintilačního spektra, energetická rozlišovací schopnost, detekční účinnost, citlivost, pozadí, časové rozlišení (mrtvá doba).

9. Elektronické obvody pro vyhodnocení odezvy Zdroj VN pro napájení detekčních sond, zesilovač impulzů. Analyzátor impulzů - princip činnosti, integrální a diferenciální měření. Čitač impulzů a nastavení měřícího času a počtu impulzů. Způsob určení energie záření gama.

10. Statistika - chyby měření Statistická chyba a možnosti jejího ovlivnění. Vliv pozadí, časového rozlišení a nestability přístroje - jejich minimalizace a korekce. Celková chyba měření. Přesnost a reprodukovatelnost stanovení výsledku.

11. Měření radioaktivity in vitro a in vivo Geometrie měření. Automaty pro měření sérií vzorků. Vícedetektorové systémy. Celotělová a lokální měření.

12. Přístroje pro osobní dozimetrii Filmové dozimetry, termoluminiscenční dozimetry - princip, použití, měřiče zamoření, kapesní dozimetry. Porovnání různých typů dozimetrů. Měření dávky a dávkového příkonu.

13. Scintilační kamery Základní principy scintigrafie, součásti systému, detekční systém a elektronika. Kolimátory - konstrukce, citlivost, energetické vlastnosti. Funkční charakteristiky gama kamery: energetické a prostorové rozlišení, detekční účinnost, citlivost, funkce při vysokých četnostech impulsů.

14. Tomografické kamery Základní principy tomografického zobrazení - SPECT, PET: principy, výhody, nevýhody, použití.

15. Diagnostické a terapeutické metody v nukleární medicíně Základní diagnostické vyšetřovací metody a terapeutické aplikace v nukleární medicíně.