Cursos de Grado

Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: OPTATIVA II
DEPARTAMENTO DE: FISICA
AREA: Area II: Superior y Posgrado (FCFMyN)	AÑO: 2004 (Id: 3553)
Estado: En tramite de Aprobación

**I - OFERTA ACADÉMICA**
CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO	PLAN DE ESTUDIOS ORD. Nº	CRÉDITO HORARIO
		SEM.	TOTAL
LIC. EN FISICA	2/93	9	126

**II - EQUIPO DOCENTE**
Funciones	Apellido y Nombre	Total hs en este curso	Cargo y Dedic.	Carácter
Responsable	OLGUIN, OSVALDO ROBERTO	10 hs.	PROFESOR ADJUNTO SEMI.	Contratado

**III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO**
CREDITO HORARIO SEMANAL				MODALIDAD	REGIMEN
Teórico/ Práctico	Teóricas	Prácticas de Aula	Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc.		2c
Hs.	4 Hs.	2 Hs.	3 Hs.	Asignatura	Otro:
					Duración: 14 semanas
					Período del 09-08-2004 al 12-11-2004

**IV.- FUNDAMENTACION**
2. Introducción La Física Médica es en la actualidad una especialidad sanitaria bien desarrollada y ampliamente aceptada en el ámbito de las Ciencias de la Salud, que tiene su origen en el uso de las radiaciones en Medicina. Las aplicaciones de las radiaciones se basan en sus interacciones con la materia y los efectos que sobre ella producen; sobre la materia inerte, tienen lugar determinadas alteraciones que son la base de la metrología radiológica; sobre la materia viva, se producen efectos biológicos que hay que conocer con detalle para que puedan ser evaluados y cuantificados con precisión. La necesidad de medir y valorar las radiaciones constituye la base de la Física Médica, que históricamente ha comenzado por la dosimetría en Radioterapia. La aplicación de las radiaciones en los exámenes y tratamiento médicos, unido a la complejidad de la tecnología utilizada, crean la necesidad de que el Sistema Sanitario cuente con especialistas que acrediten conocimientos en Física de las Radiaciones, superiores a los que sobre esta materia tienen los profesionales tradicionalmente implicados en la Asistencia Sanitaria, lo que contribuirá a una eficiente utilización de las radiaciones en ese ámbito. La participación de Físicos Médicos en el ámbito sanitario se va generalizando a medida que los equipos y fuentes de radiación se multiplican y se hacen más complejos, hasta el punto de que actualmente es necesaria una formación reglada de postgrado de estos profesionales. El curso de Física Médica II es una materia optativa prevista para el último curso de la carrera Licenciatura en Física. El objetivo principal del presente curso es la descripción de los conceptos y principios biológicos fundamentales en los que se basa la utilización de la radiación ionizante en el tratamiento del cáncer. Durante su desarrollo se expondrán los efectos generales producidos por la radiación sobre los tumores y tejidos normales, la respuesta celular y tumoral a la radiación, los mecanismos subyacentes a dicha respuesta, los conceptos básicos relacionados con el fraccionamiento de la dosis en radioterapia, el control tumoral por radiación y determinados aspectos relativos a la cinética de crecimiento de los tumores malignos y el daño molecular radioinducido sobre los mismos junto con nociones básicas de biología molecular de interés en radioterapia y radiobiología.

**V.- OBJETIVOS**
Se pretende: que el alumno adquiera un dominio teórico y práctico en las siguientes temáticas: · Etapas de la interacción radiación-materia viva, efectos estocásticos y deterministas, radiosensibilidad. · Efectos subcelulares de las radiaciones ionizantes · Lesiones y reparación del ADN. · Radioquímica celular. · Efectos celulares de la radiación ionizante. Modelos de supervivencia. · Efectos de la radiación sobre los tejidos humanos. Relaciones dosis-respuesta. · Modelos de crecimiento tumoral, respuesta de los tumores a la radiación y probabilidad de control tumoral. · Modelos de tejidos sanos, relaciones dosis-respuesta y tolerancia a la radiación de los tejidos sanos. · El fraccionamiento en Radioterapia. Modelos de isoefecto. · Carcinogénesis por radiación. Relaciones dosis-respuesta en carcinogénesis. · Estimación del riesgo para efectos estocásticos producidos por la radiación.

**VI. - CONTENIDOS**
Tema Nº1: Clasificación general de las radiaciones. Interés y uso. Mecanismos de absorción de las radiaciones ionizantes. Características de las radiaciones ionizantes. Ionización y excitación. Tipos de efectos de las radiaciones. Escala de tiempos en Radiobiología. Transferencia lineal de energía (LET) y densidad de ionización. Tema Nº2: Eficacia biológica relativa (EBR). Relación EBR-LET. Radiolisis del agua. Acción de las radiaciones ionizantes sobre las moléculas: efecto directo e indirecto. Efecto de las radiaciones a nivel celular. Secuencia de acontecimientos celulares tras la exposición. Concepto de daño letal y potencialmente letal: modelo LPL. Reparación de daños. Apoptosis. Tema Nº3: Lesiones moleculares del ADN por radiación. Lesiones cromosómicas. Ciclo y cinética celulares. Acción de las radiaciones sobre el ciclo celular. Concepto de célula clonogénica. Reparación del daño inducido por radiación. Daño subletal. Expresión y papel de la proteína P53. Mutaciones. Tema Nº4: Relaciones dosis-respuesta. Ensayos clonogénicos. Modelos teóricos para el análisis de la supervivencia celular. Modelo blanco simple. Modelo blanco múltiple. Modelo lineal cuadrático. Tema Nº5: Radiosensibilidad celular. Leyes. Escalas de radiosensibilidad celular, tisular y de órganos. Factores que afectan a la radiosensibilidad tisular. Influencia del ciclo celular y la edad. Modificadores de la radiosensibilidad celular: efecto oxígeno. Relación oxígeno-LET. Hipótesis de la fijación del daño por oxígeno. Desarrollo tumoral, necrosis e hipoxia. Métodos de destrucción de células hipóxicas. Tema Nº6: Hipoxia en tumores experimentales. Hemoglobina y control tumoral. Reducción de la oxigenación y cambios en la fracción hipóxica tumoral. Mecanismos de reoxigenación. Radiosensibilizadores químicos. Radiosensibilización por misonidazol y nimorazol. Radiosensibilización de células hipóxicas. Tema Nº7: Radiosensibilización por hipertermia. Cinética y magnitud de tolerancia térmica. Control tumoral mediante hipertermia combinada con radiación. Relación de la radiosensibilidad con el momento y tiempo de aplicación de hipertermia. Control tumoral y daño inducido. Ensayos clínicos. Radioprotectores. Tema Nº8: Efecto de las radiaciones ionizantes sobre los tejidos: piel, médula ósea, sangre periférica, testículos y ovarios. Efectos sobre el embrión y el feto. Irradiación corporal total. Carcinogénesis radioinducida. Tema Nº9: Cinética de crecimiento tumoral. Parámetros cinéticos. Métodos de medida de la cinética celular. Citometría de flujo. Inestabilidad genómica. Control tumoral por radiación. Tema Nº10: Respuesta tumoral a la radiación. Radiosensibilidad tumoral intrínseca. Regeneración tumoral tras irradiación. Mecanismos subyacentes a la respuesta: reparación, redistribución, repoblación, reoxigenación y reclutamiento. Fraccionamiento de dosis. Tasa de dosis. Resistencia a drogas y radiación.

**VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS**
Guías de problemas y exposiciones de aula Práctico Nº1: Mecanismos de absorción de las radiaciones ionizantes. Práctico Nº2 Modelos teóricos para el análisis de la supervivencia celular. Modelo blanco simple. Modelo blanco múltiple. Modelo lineal cuadrático. Práctico Nº3:Hemoglobina y control tumoral.

**VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN**
CONDICIONES DE APROBACIÓN: REGLAMENTO DE PROMOCIÓN Esta asignatura podrá aprobarse por el régimen de Promoción sin Examen siempre que se cumplan los dos requisitos establecidos a continuación: i) Haber realizado el 100% de las actividades de Laboratorios. ii) la aprobación del 100% de los exámenes parciales. Se tomarán dos exámenes parciales. Cada parcial puede ser recuperado una vez, en caso de no ser aprobado en primera instancia. Los alumnos que trabajen tendrán acceso a una recuperación extra. Se obtiene la aprobación de la materia por promoción. Se considerará Regular a un alumno que haya cumplido con el requisito i), pero que ha obtenido un puntaje promedio entre 5 (cinco) y 7 (siete). Se considerará Libre a un alumno en cualquier otra situación.

**IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA**
Steel G.G., \"Basic Clinical Radiobiology\", Edward Arnold, London, 1993 Tubiana M., Dutreix J., Wambersie A., \"Introduction to Radiobiology\", Taylor & Francis, London, 1990 Bleehen N.M., \"Radiobiology in Radiotherapy\", Springer-Verlag, London, 1988. Hall E.J., \"Radiobiology for the radiologist\", J.B.Lippincott Co., New York 1991. Karzmark C.J., Numan C.S., Tanabe E., \"Medical electron accelerators\" McGraw-Hill, New York 1993. Publicaciones de la I.C.R.P.

**IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA**
Khan, F.M. \\\"The Physics of Radiation Therapy,\\\" Williams and Wilkins, Baltimore, 1983. Johns, H.E. and Cunningham, J.R. \\\"The Physics of Radiology,\\\" 4th Ed., Thomas, Springfield, 1983.

COMPLEMENTO DE DIVULGACION

**OBJETIVOS DEL CURSO**
El curso de Física Médica II es una materia optativa prevista para el último curso de la carrera Licenciatura en Física. El objetivo principal del presente curso es la descripción de los conceptos y principios biológicos fundamentales en los que se basa la utilización de la radiación ionizante en el tratamiento del cáncer. Durante su desarrollo se expondrán los efectos generales producidos por la radiación sobre los tumores y tejidos normales, la respuesta celular y tumoral a la radiación, los mecanismos subyacentes a dicha respuesta, los conceptos básicos relacionados con el fraccionamiento de la dosis en radioterapia, el control tumoral por radiación y determinados aspectos relativos a la cinética de crecimiento de los tumores malignos y el daño molecular radioinducido sobre los mismos junto con nociones básicas de biología molecular de interés en radioterapia y radiobiología.

**PROGRAMA SINTETICO**
Mecanismos de absorción de las radiaciones ionizantes. Escala de tiempos en Radiobiología. Transferencia lineal de energía (LET) y densidad de ionización. Eficacia biológica relativa (EBR). Reparación de daños. Apoptosis. Lesiones moleculares del ADN por radiación. Lesiones cromosómicas. Ciclo y cinética celulares. Acción de las radiaciones sobre el ciclo celular. Concepto de célula clonogénica. Relaciones dosis-respuesta. Ensayos clonogénicos. Modelos teóricos para el análisis de la supervivencia celular. Modelo blanco simple. Modelo blanco múltiple. Modelo lineal cuadrático. Radiosensibilidad celular. Leyes. Factores que afectan a la radiosensibilidad tisular. Modificadores de la radiosensibilidad celular: efecto oxígeno. Relación oxígeno-LET. Hipótesis de la fijación del daño por oxígeno. Desarrollo tumoral, necrosis e hipoxia. Hipoxia en tumores experimentales. Hemoglobina y control tumoral. Reducción de la oxigenación y cambios en la fracción hipóxica tumoral. Mecanismos de reoxigenación. Radiosensibilizadores químicos. Radiosensibilización de células hipóxicas. Radiosensibilización por hipertermiaControl tumoral y daño inducido. Radioprotectores. Cinética de crecimiento tumoral. Parámetros cinéticos. Métodos de medida de la cinética celular. Citometría de flujo. Control tumoral por radiación. Respuesta tumoral a la radiación. Radiosensibilidad tumoral intrínseca. Regeneración tumoral tras irradiación. Mecanismos subyacentes a la respuesta: reparación, redistribución, repoblación, reoxigenación y reclutamiento. Fraccionamiento de dosis. Tasa de dosis. Resistencia a drogas y radiación.

**IMPREVISTOS**