7M05317 Ядерная медицина в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Ядерно-физические основы воздействия радиоактивных излучений на биологические клетки

  Цель дисциплины – сформировать способность исследовать механизмы воздействия радиоактивного излучения на биологические объекты и формирование ответной реакции у биологических объектов разного уровня организации. Краткое содержание: первичные ядерно-физические процессы в объеме клеток при взаимодействии с излучением; накопление шлаков от ядерных реакций в объеме клетки; каскады атом-атомных столкновений в мембранах и органеллах; облучение клетки изнутри ее объема; функция «доза-эффект».

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Цель дисциплины - формирование способности педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением кредитной технологии обучения, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Ядерная диагностика в клинике

  Цель дисциплины – подготовка специалистов для работы с источниками излучения и применению радиоактивных излучений в радионуклидной диагностике. Краткое содержание: радионуклидная диагностика; клинические методы радионуклидной диагностики; основные принципы радионуклидных диагностических методов; показания, противопоказания к радионуклидным исследованиям; радионуклидная диагностика и оценка эффективности лечения онкологических заболеваний; принципы радионуклидной визуализации; сцинтиграфия опухолей (методика проведения, РФП, дозы); позитронная эмиссионная томография в диагностике заболеваний.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Изучение закономерностей и тенденций развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в их исторической динамике и рассмотренных в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; о закономерностях развития науки и структуре научного знания; о науке как профессии и социальном институте; о методах ведения научных исследований; о роли науки в развитии общества.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Физика радиомутационной наследственности

  Цель – сформировать способность исследовать риски возникновения радиомутационной наследственности при воздействии радиоактивного излучений. Краткое содержание: ядерно-физические законы прохождения излучения через живую ткань, наведение в ней радиационных повреждений, ведущим как к самозалечивающим эффектам, так и к нерелаксирующим явлениям в клетке, ее генетическом аппарате; законы Менделя; мутационная теория, классификация мутаций; основы иммуногенетики и онкогенетики; нехромосомная наследственность; основные механизмы спонтанного и индуцированного мутационного процесса.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика клеточной радиобиологии

  Цель дисциплины – сформировать способность рассчитывать риски возникновения радиационных эффектов на клеточном уровне при воздействии радиоактивного излучения, включая образование свободных радикалов, механизмов разрушения и восстановления хромосом. Краткое содержание: классификация последствий облучения; соматическое детерминированные эффекты; стохастические эффекты; прямое и косвенное действие излучений; кислородный эффект; повреждения хромосом и внутренняя репарация; радиочувствительность биологических объектов; относительная биологическая эффективность; линейная потеря энергии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дозиметрия и радиационная безопасность при работе с источниками в ядерной медицине

  Цель–подготовка высококвалифицированных специалистов, оценивающих опасность от естественных и техногенных радиационных источников, понимающих физическую природу этой опасности, способных уменьшить реальное или возможное радиационное воздействие и выполнять дозиметрический контроль. Краткое содержание: поле ионизирующего излучения; поглощённая, эквивалентная и эффективная дозы облучения пациентов и персонала; коэффициенты радиационного риска; дозиметрические детекторы; практические методы расчета защиты от излучения; средства индивидуальной защиты; обеспечение радиационной безопасности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Радиационная биофизика в ядерной медицине

  Цель дисциплины – сформировать способность исследовать закономерности действия излучений на генетический аппарат клеток различного происхождения. Краткое содержание: биофизика сложных систем; закон Аррениуса для константы скорости реакции; радиационные эффекты в области малых доз; инактивация макромолекул; премутационные повреждения ДНК; типы мутаций (генных и структурных), количественных закономерности мутагенного действия излучений на живые клетки.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель дисциплины: сформировать системные знания о фундаментальных понятиях психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Рассматриваются основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, современные представления об управлении по ценностям, психология управления групповыми явлениями.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Лучевая терапия

  Цель дисциплины – подготовка специалистов для работы в учреждениях, проводящих лучевую терапию пациентов. При изучении будут рассмотрены: организация работы с источниками ионизирующих излучений; противолучевая защита; радиометрическая аппаратура; физические основы лучевой терапии; технологические основы лучевой терапии; методы контактного облучения; дистанционные методы лучевой терапии; лучевые осложнения; хроническая лучевая болезнь; терапия открытыми радиоактивными веществами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. Практическое владение иностранным языком предполагает также умение работать с аутентичной литературой по специальности, написание сообщении, докладов, освоение технологий публичного выступления в русле профессионального интереса.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Организация, планирование и управление научными исследованиями и инновационной деятельностью (англ.)

  Цель дисциплины – сформировать способность планировать, подготавливать, организовывать и проводить самостоятельные научные исследования. Краткое содержание: международная система научных публикаций; авторские права в системе международных научных публикаций; методология и методы научного исследования; организация текста оригинальной статьи для журнала; законы развития науки; правилам оформления и защита результатов исследований; процедура рецензирования; коммерциализация научных разработок и ее правовое сопровождение; внедрение научных исследований и их эффективность.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Технология получения радиофармпрепаратов

  Цель – сформировать способность применять современные методы при производстве радионуклидов медицинского назначения и синтеза на их основе радиофармпрепаратов. Краткое содержание: получение радионуклидов в ядерных реакциях; экспериментальные методы получения РН медицинского назначения; выбор радионуклидов для медико-биологических исследований; классификация радионуклидов по способам получения; получение циклотронных и реакторных радионуклидов и РФП; методы контроля качества РФП; радиотоксичность; методы и технологии получения Технеция-99m.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Производство изотопически обогащенных нуклидов

  Цель дисциплины – сформировать способность производить изотопически обогащенные нуклиды на ускорителях, реакторах для применения в науке, технике, промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Краткое содержание: получение радиоизотопов на циклотронах; получение радиоизотопов на ядерных реакторах; получение радиоизотопов на микротронах и линейных ускорителях; генераторы радионуклидов; производство стабильных и короткоживущих радиоизотопов; получение радиоизотопов в Республике Казахстан; определение химических примесей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Математическое моделирование в медицине на основе современных проблем физики

  Цель дисциплины – сформировать способность проводить математическое моделирование при использовании современного программного обеспечения по актуальным научным направлениям в исследовательской и профессиональной деятельности. Курс направлен на изучение взаимосвязи различных физических процессов, лежащих в основе работы медицинских ядерно-физических систем, современных проблем физики, этапов математического моделирования, процессов моделирования с учетом типологии моделей, современных систем моделирования и программных средств, практического применения математических моделей для оценки рабочих параметров систем ядерной медицины

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

• Магнитно-резонансная томография

  Цель – сформировать способность применять метод ядерного магнитного резонанса для получения МРТ-изображений в фундаментальных и прикладных исследованиях, а также при работе в учреждениях, использующих МРТ-томографы . Краткое содержание: ЯМР-спектроскопия; Методы получения изображения в деталях; МРТ живых объектов; Основные типы сигналов ЯМР; Выбор слоя,формирования изображения t1 и t2 контраст; принцип построения изображения; контраст изображения; механизм действия и применение в медицинской диагностике.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

• Применение технологий ИИ в ядерной медицине

  Цель – сформировать способность применять инструменты искусственного интеллекта в профессиональной деятельности. Курс направлен на изучение потенциала искусственного интеллекта в медицине, механизмов улучшения качества обработки изображений, способов реконструкции изображений, методов и моделей искусственного интеллекта в диагностике онкозаболеваний и точному определению контуров опухоли ИИ для адаптивной лучевой терапии, применение искусственного интеллекта для разработки ожидаемой карты внутренней дозы облучения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Физические методы медицинской диагностики

  Цель–сформировать способность использовать физические методы медицинской диагностике в своей профессиональной деятельности. Краткое содержание: Методы визуализации; Физических методов исследования; КТ, МРТ, PET, SPECT, оптическая томография; Оптические методы диагностики; Спектроскопия; Фотосенсорные методы; Ультразвуковые и акустические методы диагностики; Рентгеновские, магнетохимические, электрооптические и резонансные методы диагностики; Релеевское рассеяние и эффект Керра; Электрофизические методы диагностики; Физические измерения для медицинской диагностики; Использование наночастиц в медицине.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

• Физика радиоизотопной медицины

  Цель-подготовка специалистов для обеспечения безопасного хранения радиофармацевтических препаратов до их транспортировки,способных решать проблему планирования маршрутизации и выполняющих доставку производимых радиофармацевтических препаратов в медицинские центры для применения по назначению и временного хранения биомедицинских радиоактивных отходов. Краткое содержание: Методы хранения произведенных радиофармпрепаратов и ядерно-медицинских отходов. Источники и характеристики биомедицинских радиоактивных отходов; Условия транспортировки радиоактивных веществ; Оптимизация управления радиоактивными отходами в учреждениях здравоохранения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

• Ультразвук в медицине

  Цель – сформировать знания по наиболее широко используемым современным методам диагностики человеческого организма в медицине с использованием ультразвука. Краткое содержание: Основы акустики. Генерирование и регистрация упругих колебаний. Физико-технические основы ультразвукового метода исследования, ультразвуковая диагностическая аппаратура.Терапевтическое применение ультразвука. Применение ультразвука для стерилизации. Применение в диагностике акустических полей и их методы визуализации. Перспективы использования в медицине достижений современной электроники и акустики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

• Медицинская нанофотоника

  Цель – подготовка специалистов способных проводить оптико-спектральные измерения свойств нанофотосенсибилизаторов в растворах, клеточных культурах и живых тканях Краткое содержание: Взаимодействие оптического излучения с биологическими тканями. Основные хромофоры, содержащиеся в биологических тканях. Спектроскопические свойства биотканей. Наночастицы для биомедицинского применения. Металлические наночастицы. Диэлектрические наночастицы. Магнитные наночастицы. Полупроводниковые наночастицы. Органические наночастицы. Оптические методы в терапии. Методы и приборы для спектроскопической диагностики и фотодинамической терапии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 4
  

Профессии

Результаты обучения

• проводить исследования на моделях-фантомах с калибровочными источниками, средствами радиационной защиты и дистанционным инструментарием при исследованиях воздействия радиоактивного излучения на них без нарушений санитарно-эпидемиологических требований к обеспечению радиационной безопасности по ограничению уровня профессионального облучения;
• принимать участие в разработке новых методик установления нарушений органов и систем организма человека при использовании рентгеновского излучения и гамма-квантов, а также с применении бета- и альфа-радиоактивных изотопов, выполнять физическое моделирование биологических тканей с заданными оптическими свойствами и проводить наблюдение за пациентами во время радионуклидных исследований с использованием радиоактивных пучков и радиофармпрепаратов
• организовывать экспериментальные и теоретические исследования, демонстрируя понимание научного метода работы и эволюция физики от классической до современной эпохи и подготавливая отчеты, научные статьи, заявки на грантовое финансирование на государственном, русском и английском языках
• контролировать физико-технические параметры и эксплуатационные характеристики реакторов, циклотронов и оборудования для наработки радионуклидов и синтеза радиофармпрепаратов в производственных лабораториях
• использовать ядерно-физические методы генерации радиоактивных изотопов и синтеза меченых фармпрепаратов, выбирать методы для контроля качества радиофармпрепаратов и определения радионуклидной и радиохимической чистоты радиофармпрепаратов, поставляемых в медицинские учреждения в виде, готовом для непосредственного введения в организм пациента, а также радиофармпрепаратов, приготавливаемых непосредственно в лаборатории подразделения ядерной медицины
• выполнять расчеты пространственных распределений доз излучений с учетом внешних условий и характеристик источников с помощью компьютерных систем дозиметрического планирования, расчеты радиационной защиты помещений от источников ионизирующих излучений, с учетом требований нормативных документов, этических и правовых аспектов в области ядерной медицины для снижения медицинских дозовых нагрузок на население и персонал
• проводить радиационно-экологические обследования и измерения, используя дозиметрическую, радиометрическую и спектрометрическую ядерно-физическую аппаратуру, выполнять сложную компьютерную обработку при анализе и реконструкции томографических изображений с целью определения по ним диагностически информативных количественных параметров и характеристик
• определять оптико-спектральные характеристики, изготавливать коллоиды наночастиц и разрабатывать меры по снижению рисков и обеспечению радиационной безопасности, использовать нанофотонные эффекты в медицинской физике
• контролировать физико-технические параметры и характеристики эксплуатации гамма-камер, радионуклидных томографов, клинических радиометров, МРТ-томографов и ультразвуковых аппаратов, идентифицировать выявленные при контроле отклонения параметров и характеристик ядерно-медицинского оборудования от их штатных значений и принимать необходимые меры по их устранению, используя встроенное программное обеспечение для коррекции параметров и регулировки механических узлов и электронных схем
• обеспечивать безопасность при выполнении процедур для пациента, себя и других медицинских работников, контролируя выполнение МРТ исследований, радионуклидной диагностики, ультразвуковых исследований и амбулаторной радионуклидной терапии
• эффективно использовать образовательные методы, современные и инновационные технологии воспитания и обучения с целью обеспечения планируемого уровня личностного и профессионального развития обучающегося при проведении учебных занятий соблюдая демократический стиль во взаимоотношения с обучающимися, приверженность к высшим социальным, общечеловеческим и национальным ценностям
• соблюдать правила медицинской деонтологии при общении с пациентами, их родственниками и коллегами, объяснять пациентам пользу от проводимых с ядерно-медицинских процедур с целью профилактики радиофобии, работать в команде
• проводить учебные занятия, используя принципы студентоцентрированного обучения и оценивания с применением цифровых технологий, практико-ориентированных методов и технологий обучения на основе современных тенденций в области ядерной медицины и разработанных учебно-методических материалов с учетом интеграции образования, науки и инноваций