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Radiation biology, protection and applications

PHYS-450

Lecturer(s) :

Bochud François
Damet Jerome
Frajtag Pavel

Résumé

Un cours d'introduction aux concepts de base de la détection des radiations et des interactions et des dépôts d'énergie par rayonnement ionisant à la matière, la production des radioisotopes et de ses applications dans la médecine, de l'industrie et de la recherche.

Contenu

 

• Les notions de base: sources de rayonnement et d'interaction avec la matière, production de radioisotopes en utilisant des réacteurs et des accélérateurs, la radioprotection et le blindage.
• Les applications médicales: les outils de diagnostic, les produits radiopharmaceutiques, les méthodes de traitement du cancer tels que la brachythérapie, la thérapie par capture de neutrons et la protonthérapie.
• Les applications industrielles: indicateurs basées sur les radiations, la radiochimie, les techniques de traçage, les batteries de radioisotopes, la stérilisation, etc.
• Les applications de la recherche: la datation par des méthodes nucléaires, les applications en sciences de l'environnement et de la vie, etc.

 

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

• Expliquer les principes fondamentaux de physique qui sous-tendent la radiothérapie, par exemple types de rayonnement, la structure atomique, etc.
• Expliquer les mécanismes d'interaction des rayonnements ionisants à énergies en keV et MeV avec la matière.
• Expliquer les principes de la dosimétrie des rayonnements.
• Expliquer les principes de la physique des radiations thérapeutiques, y compris les rayons X, physique de faisceau d'électrons et des sources radioactives, l'utilisation de sources non scellées et la curiethérapie.
• Décrire comment utiliser les appareils de radiothérapie pour une tumeur à la fois la localisation, de la planification et de traitement.
• Définir assurance qualité et de contrôle de la qualité, dans le cadre de la radiothérapie et aux exigences légales.
• Expliquer les principes et la pratique de la radioprotection, les limites de dose, le dépistage et les mécanismes de protection.
• Expliquer l'utilisation des rayonnements dans les applications industrielles et de recherche.

Méthode d'enseignement

Lectures, numerical exercises

Méthode d'évaluation

oral exam

Ressources

Bibliographie

Les notes de cours seront distribuées

• James E. Martin, "Physics for Radiation Protection", Wiley-VCH (2nd edition, 2006)
• F.M. Khan, "The Physics of Radiation Therapy", Lippincott, Williams & Wilkins, (4th edition, 2010)
• G.C. Lowenthal, P.L. Airey, "Practical Applications of Radioactivity and Nuclear Reactions", Cambridge University Press (2001)
• K.H. Lieser, "Nuclear and Radiochemistry", Wiley-VCH (2nd edition, 2001)

 

Ressources en bibliothèque

• Physics for Radiation Protection / Martin
• The Physics of Radiation Therapy / Khan
• Practical Applications of Radioactivity and Nuclear Reactions / Lowenthal
• Nuclear and Radiochemistry / Lieser