Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica y Computación, Física de Partículas
Áreas: Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial, Física Atómica, Molecular y Nuclear
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
El objetivo de la asignatura es formar al alumno en los conceptos y competencias básicas de la Física Médica.
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE:
Con respecto a la materia Física médica, el alumno demostrará:
- Que argumenta con criterios racionales
- Que emplea nuevas tecnologías
- Que maneja técnicas básicas de dosimetría e imagen.
1) Fundamentos de interacción radiación-materia.
- Interacción de partículas cargadas.
Dispersión elástica e inelástica.
Breemstrahlung y aniquilación de positrón.
Poder de frenado másico electrónico, nuclear y radiativo.
Energía crítica. Dispersión múltiple.
Alcance CSDA.
- Interacción de partículas no cargadas.
Coeficiente de atenuación lineal y másico.
Interacciones de fotones en la materia:
Compton, Fotoeléctrico, Rayleigh y Creación de pares.
Reacciones fotonucleares.
Rayos X característicos. Fluorescencia y electrones Auger.
Energía transferida a partículas cargadas.
Interacciones de neutrones en la materia:
Dispersión elástica, inelástica, captura y fisión.
Procesos de moderación. Fuentes de neutrones.
2) Radiometría y dosimetría.
- Magnitudes radiométricas. Fluencia. Distribución de radiancia de partículas.
- Magnitudes estocásticas y non-éstocásticas en dosimetría. Microdosimetría.
- Kerma. Kerma de colisión y de radiación.
- Coeficiente de transferencia de energía y de absorción de energía.
- Exposición y Kerma.
- Transferencia lineal de energía y Cema.
- Dosis absorbida.
- Equilibrio de partículas cargadas. Build-up.
- Teoría de cavidades. Modelo de Bragg-Gray. Modelo de Burlin.
- Dosimetría basada en patrones de dosis absorbida en agua (TRS398).
3) Radiología Diagnóstica
- Introducción a las modalidades de imagen. Calidad de imagen.
- Producción rayos X, tubos y generadores. Calidad de haz.
- Radiología basada en pantalla-película
- Mamografía
- Fluoroscopia
- Radiología Digital
- Tomografía Computarizada
- Resonancia Magnética Nuclear
- Ultrasonidos
- Otras modalidades
- PACS y telerradiología
- Diagnóstico Asistido por Ordenador
4) Medicina Nuclear
- Radioactividad y transformaciones nucleares.
- Producción de radiofármacos.
- Imagen Planar. La Gammacámara.
- Tomografía por emisión de fotón único (SPECT)
- Tomografía por emisión de positrones (PET).
- Terapia con radioisótopos.
5) Radiobiología
- Mecanismos directos e indirectos de daño celular.
- Factores físicos, químicos e biolóxicos.
- Escala temporal de desarrollo.
- Efectos estocásticos y deterministas.
- Modelo de blanco múltiple y modelo lineal-cuadrático.
- Eficiencia radiobiológica (RBE).
- Radioterapia: probabilidad de control tumoral (TCP).
6) Radioterapia
- Haces externos: Ortovoltaje, Co-60 y aceleradores médicos
- Producción y colimación del haz.
- Caracterización de los haces de radiación.
- Radioterapia conforme y de intensidad modulada.
- Sistemas de planificación.
- Braquiterapia.
- Terapia de protones e iones pesados.
7) Protección radiológica:
- Principio ALARA (distancia, tempo y barrera).
- Cantidades limitadoras y operacionales en protección radiológica.
- Límites de dosis de acuerdo a la normativa nacional e internacional.
- Normativa legal básica y organismos competentes.
Prácticas de laboratorio:
- Dosimetría en haces de rayos X y gamma.
- Pruebas de imagen con sistema de radiografía digital y Tomografía Computada mediante un detector lineal.
Bibliografía Básica:
- Dance DR, Christofides S, Maidmet ADA, McLean ID, Ng KH: “Diagnostic Radiology Physics”. IAEA 2014.
– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.
- E. B. Podgosark “Dosimetry and Medical Radiation Physics” IAEA 2005
- Pedro Andreo, David T. Burns, Alan E. Nahum, Jan Seuntjens, Frank Herbert Attix “Fundamentals of Ionizing Radiation Dosimetry” John Wiley & Sons (2017)
Bibliografía Complementaria:
– Dowsett DJ, Kenny PA, Johnston RE: “The Physics of Diagnostic Imaging”. Chapman & Hall Medical. 1998.
– Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM: “The Essential Physics of Medical Imaging”. Lippincott Williams & Wilkins. 2002.
- F. Khan: "The Physics of radiation therapy". Lippincott Williams & Wilkins. 2004.
– Wolbarst AB: “Physics of Radiology”. Medical Physics Publishing. 2005.
- K. Bethge et al. “Medical applications of nuclear physics” Springer 2004
- F. H. Attix “Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry” John Wiley & Sons 1986
- H. E. Johns & J. R. Cunnigham “The Physics of Radiology” Charles C. Thomas Publisher 1983
- W. H. Hallenbeck “Radiation Protection” Lewis Publishers 1994
- Essential nuclear medicine physics. Powsner, Rachel A. Malden : Blackwell Publishing , cop. 2006. VIII, 206 p. : il. ; 26 cm
- Physics in nuclear medicine. Cherry, Simon R. Philadelphia, PA : Saunders, c2003. XIII, 523 p. : ill. ; 27 cm
- Basic Physics of Nuclear Medicine. http://en.wikibooks.org/wiki/Basic_Physics_of_Nuclear_Medicine
- Nuclear Medicine Information. http://www.nucmedinfo.com/Pages/physic.html
BÁSICAS Y GENERALES
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, con perspectiva histórica de su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
TRANSVERSALES
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
ESPECÍFICAS
CE1 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE3 - Haberse familiarizado con los modelos experimentales más importantes, además ser capaces de realizar experimentos de forma independiente, así como describir, analizar y evaluar críticamente los datos experimentales.
CE4 - Ser capaz de comparar nuevos datos experimentales con modelos disponibles para revisar su validez y sugerir cambios que mejoren la concordancia de los modelos con los datos.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo, así como realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
CE7 - Ser capaz de utilizar herramientas informáticas y desarrollar programas de software
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante y aplicarla a trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos
Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual. En esta plataforma el alumno dispondrá de material de docencia y recursos complementarios.
La asignatura consta de 33 horas de pizarra y 9 horas interactivas y de prácticas, junto con 3 horas de tutorías en grupo reducido. Cada semana se propondrá a los alumnos la resolución de un ejercicio que se desarrollará en la siguiente clase de manera interactiva (durante 30 min).
Durante las clases de teoría se explicarán los conceptos básicos que habrán de ser desarrollados en profundidad por los alumnos en la resolución de ejercicios y prácticas.
Las clases de prácticas consistirán no sólo en el desarrollo de un trabajo sino también en la discusión con el profesor de los resultados alcanzados.
Se seguirán las indicaciones metodológicas generales establecidas en la Memoria del Título de Grado en Física de la USC. Las clases serán presenciales con una distribución de horas expositivas e interactivas acorde a la Memoria de Grado de Física. Las tutorías pueden ser tanto presenciales como telemáticas. En el caso de ser telemática se requerirá cita previa.
El alumno podrá optar por su calificación mediante la evaluación continua, que consta de los siguientes elementos de evaluación:
i) Resolución de tres controles presenciales tipo test durante el curso
ii) Entrega de ejercicios y trabajos
iii) Asistencia a clase y participación
iv) Realización de prácticas
O bien mediante la realización de un examen escrito presencial en las fechas previstas en la programación docente de la Facultad.
En el caso de presentarse al examen final, la calificación será la nota máxima entre la de evaluación continua y/o el examen final.
Los alumnos se presentarán a la segunda oportunidad mediante la realización de examen escrito presencial en las fechas previstas en la programación docente de la Facultad.
Horas de trabajo presencial: 45h
Horas de trabajo no presencial: 67.5h
Total de la materia: 112.5h
Se recomienda la realización de los ejercicios propuestos para un mejor seguimiento y comprensión de la asignatura. Es recomendable la consulta de la bibliografía fundamental y una realización crítica y detallada de las prácticas propuestas.
Faustino Gomez Rodriguez
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Teléfono
- 881813546
- Correo electrónico
- faustino.gomez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Pablo Garcia Tahoces
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial
- Teléfono
- 881813580
- Correo electrónico
- pablo.tahoces [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
José Paz Martín
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Correo electrónico
- jose.martin [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 10:30-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| 21.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 26.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |