Ядерна медицина

Мета вивчення дисципліни:
Метою вивчення дисципліни «Ядерна медицина» є формування у здобувачів вищої освіти системного розуміння ядерної медицини як галузі прикладної ядерної фізики, що базується на використанні іонізуючого випромінювання, ядерних перетворень та методів детектування для отримання медичної інформації і терапевтичного впливу, а також оволодіння фізичними принципами генерації, взаємодії та реєстрації випромінювання, основами роботи ядерно-фізичних приладів і установок (рентгенівських систем, гамма-камер, ПЕТ- та МР-сканерів) та розуміння дозиметричних, радіаційно-біологічних і безпекових аспектів їх практичного застосування у сучасній медицині.
Практичне значення та використання отриманих знань:
Отримані в межах дисципліни знання мають прикладний характер і можуть бути використані у професійній діяльності фізиків, пов’язаній з експлуатацією та розробкою ядерно-фізичного обладнання для медицини. Розуміння принципів генерації, детектування та обробки іонізуючого випромінювання є основою для роботи у сфері медичної фізики, дозиметричного контролю, радіаційної безпеки та контролю якості медичної апаратури. Набуті компетентності можуть застосовуватися у науково-дослідній діяльності, зокрема при моделюванні процесів взаємодії випромінювання з речовиною, оптимізації параметрів детекторів, реконструкції зображень у ПЕТ та ОФЕКТ, а також у міждисциплінарних проєктах на стику ядерної фізики, інженерії та медицини. 
Курс «Ядерна медицина» має прикладну ядерно-фізичну спрямованість і орієнтований на вивчення фізичних принципів використання іонізуючого випромінювання, ядерних перетворень та методів детектування у сучасних медичних технологіях. Курс спрямований на підготовку до подальшої професійної та науково-дослідної діяльності в галузі прикладної ядерної фізики.
 Тематика та види навчальних занять

Для очної (денної), заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція № 1. «Вступ до ядерної медицини».
Лекція № 2. «Фізичні основи променевої діагностики». 
Лекція № 3. «Класична рентгенодіагностика». 
Лекція № 4. «Комп’ютерна томографія».
Лекція № 5. «Спеціалізовані рентгенівські методи».
Лекція № 6. «Магнітно-резонансна томографія». 
Лекція № 7. «Однофотонна емісійна комп’ютерна томографія». 
Лекція № 8. «Позитрон-емісійна томографія». 
Лекція № 9. «Порівняльний аналіз методів діагностики».
Лекція № 10. «Загальні принципи променевої терапії».
Лекція № 11. «Гамма‑терапія».
Лекція № 12. «Протонна та іонна терапія».
Лекція № 13. «Радіонуклідна терапія».
Лекція № 14. «Комбіновані методи лікування».
Лекція № 15. «Перспективні та експериментальні технології».

Практичні заняття
Практичне заняття № 1. «Радіаційні величини, одиниці та дозиметричні характеристики випромінювання». 
Мета заняття: формування умінь оперувати основними радіаційними величинами та одиницями, виконувати базові дозиметричні розрахунки та оцінювати дозові навантаження з позицій прикладної ядерної фізики.
Практичне заняття № 2. «Взаємодія іонізуючого випромінювання з речовиною».
Мета заняття: поглиблення розуміння фізичних механізмів взаємодії фотонного та корпускулярного випромінювання з речовиною та навички аналізу енергетичних залежностей процесів поглинання і розсіяння.
Практичне заняття № 3. «Детектори іонізуючого випромінювання в ядерній медицині».
Мета заняття: набути знання про принципи роботи основних типів детекторів іонізуючого випромінювання та формування навичок оцінки їх ключових фізичних характеристик для прикладних задач.

Практичне заняття № 4. «Отримання та фізичні основи радіофармпрепаратів».
Мета заняття: формування уявлень про фізичні принципи отримання радіонуклідів і радіофармпрепаратів, роль ядерних реакцій і прискорювачів заряджених частинок, а також вимоги до радіонуклідної та радіохімічної якості.
Практичне заняття № 5. «Джерела рентгенівського та γ-випромінювання в ядерній медицині».
Мета заняття: засвоєння фізичних принципів генерації рентгенівського та γ-випромінювання, зокрема в рентгенівських трубках і лінійних прискорювачах електронів, та зрозуміти механізми формування пучків випромінювання для прикладних застосувань.
Практичне заняття № 6. «Дозиметрія та радіаційна безпека в ядерній медицині».
Мета заняття: формування практичних навичок оцінки радіаційної небезпеки, розрахунку захисних екранів і застосування принципів радіаційного захисту персоналу та населення.
Практичне заняття № 7. «Сучасні та перспективні напрями прикладної ядерної фізики в медицині».
Мета заняття: розвинення здатності аналізувати сучасні й перспективні напрями використання ядерної фізики в медицині, критично оцінювати нові технології та їх фізичні обмеження.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно з встановленим розкладом.
 Індивідуальна робота

Не передбачена.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для очної (денної) форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у контрольних опитуваннях на практичних заняттях (оцінюється максимум у 35 балів, тобто по 5 балів за кожне практичне завдання), виконанні індивідуального завдання у формі реферативного дослідження (оцінюється в 15 балів). Також поточний контроль полягає у виконанні двох модульних контрольних робіт (кожна оцінюється в 25 балів). Модульна контрольна робота виконується у письмовій формі та складається з 2 частин:
1) відповіді на питання,  що охоплює одну з тем лекційного курсу (15 балів);
2) розв’язку задачі з курсу практичних занять (10 балів).
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, оцінка за який виставляється за підсумком модульних контрольних робіт та виконання практичних завдань. Таким чином,  максимальна оцінка за залік складає 100 балів. Максимальна  оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано»  60 балів.