Jak buňky „umlčí" genomové zbytky starověkých virů
Pro organismy je klíčové, aby byly schopny kontrolovat, které geny se mají projevit ve kterých buňkách a kdy. Předpokládá se, že přirozeně se vyskytující chemické ...
Terezku přijali po střední škole na studium francouzštiny a angličtiny, ale nakonec dala přednost katedře dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (KDAIZ) na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI). „Francouzštinu i angličtinu už jsem uměla, tak jsem si řekla, že půjdu studovat něco, kde je spousta k objevování,“ vysvětluje Tereza Hanušová, která si nyní na fakultě dokončuje doktorát. Specializuje se na radioterapii s modulovanou intenzitou svazku, moderní terapeutický obor využívající ionizující záření k léčení. V oboru Radiologická fyzika, který se v ČR studuje pouze na FJFI, ji láká několik naprosto převratných způsobů léčby pacientů zářením.
Jestli se vám zdá, že jazyky a jaderná fyzika jsou si strašně vzdálené, tak se mýlíte. Terezka nevstupovala do neznámé řeky, už na střední škole se totiž zúčastnila Týdne vědy na Jaderce, kde si jako miniprojekt zvolila výzkum památek s využitím rentgenofluorescenčních metod (to je opravdu zajímavé téma, psali jsme o něm v Třípólu např. zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1703-rentgenfluorescencni-analyza-a-studium-pamatek). Pokračovala Středoškolskou odbornou činností (SOČ), kde byla její práce druhá nejlepší v republice. „Říkala jsem si, že když je ta práce asi dobrá, že bych v tom mohla pokračovat,“ doplňuje Tereza.
Lékařka nemůže omdlévat při odběru krve
Během bakalářského studia se však od památek přeorientovala na fyziku v medicíně. „V rodině máme několik lékařů. Jenže já v jejich stopách jít nemohla, protože u odběru krve omdlévám,“ směje se Tereza. Zaměřila se tedy zejména na radioterapii s modulovanou intenzitou (IMRT – Intensity Modulated Radiotherapy - více o ní najdete níže), a to jak v bakalářské, tak inženýrské práci. Nyní pokračuje v oboru radiologické fyziky i ve svém doktorském výzkumu.
Baví mne sledovat, jak technologický vývoj letí vpřed
Vedle studia a práce na fakultě má i částečný úvazek jako klinický radiologický fyzik v Thomayerově nemocnici, kde připravuje ozařovací plány a zastává další práce týkající se medicínských urychlovačů. Pozorně sleduje také neuvěřitelně rychlý vývoj oboru, který dává lékařům nové možnosti. Například myšlenka kombinace lineárního urychlovače s magnetickou rezonancí umožňující v reálném čase sledovat měkké tkáně, které zařízení ozařuje, byla poprvé experimentálně vyzkoušena na pacientech v roce 2017. Dnes už takové komerční zařízení vyrábějí dvě firmy. Jde o mimořádně složité přístroje, které patří k tomu vůbec nejdražšímu vybavení nemocnic. Pro zařízení pracující se silným magnetickým polem, se musí vedle stínění kvůli ionizujícímu záření budovat také prostory dokonale odstíněné elektromagneticky. A například i o tyto přístroje se starají radiologičtí fyzikové.
Radioterapie bleskem
„Poměrně čerstvé je také zjištění švýcarských kolegů, kteří v roce 2019 na pacientovi s několika nádory, na nějž už žádná léčba nezabírala, vyzkoušeli namísto opakovaných malých dávek záření jednu vysokou dávku dodanou v extrémně krátkém čase - a ono to fungovalo,“ popisuje Tereza jednu z aplikací výzkumu. Jde o poměrně nové zjištění radiobiologie, že jedna vysoká dávka dodaná extrémně rychle – takzvaná FLASH-radioterapie – vyvolá jinou odpověď organismu. Nicméně tak vysoké dávkové příkony zatím komerční přístroje nejsou schopné generovat, a také probíhá další výzkum, aby se potvrdilo, jestli jde o skutečně efektivní způsob léčby. Dosud se totiž většinou ozařuje malými dávkami v až 42 denních opakováních.
Příslibem je zapojení umělé inteligence
Rostoucí výkon počítačů by měl do budoucna umožnit řízení ozařovacích paprsků v reálném čase. „Důležitou součástí naší práce je plánování ozařování tak, aby záření směřovalo co nejpřesněji tam, kde má ničit zhoubné nádory, ale přitom aby pokud možno nepoškodilo okolní tkáně. Problém je, že i když je pacient fixován, dýchací pohyby zastavit nelze, a tady by vysoký výpočetní výkon a umělá inteligence mohly hodně pomoci,“ vysvětluje Tereza další z možností, která před vědci v oboru radiologické fyziky stojí.
IMRT, radioterapie s modulovanou intenzitou svazku
IMRT umožňuje ozáření cílového objemu ve tkáni pacienta (např. nádoru) svazkem fotonového záření s řízenou proměnlivou intenzitou. Modulaci svazku záření lze vytvořit např. kompenzátorem z absorpčního materiálu nebo lamelovým kolimátorem, který fokusuje svazek. Technika umožňuje zvýšení terapeutické dávky a jejího cíleně diferencovaného rozložení, aby se co nejvíce absorbovala v cílovém objemu a přitom se ušetřily zdravé tkáně.
Ing. Tereza Hanušová
Tereza dokončila magisterské studium radiologické fyziky na FJFI v roce 2012. Nyní se věnuje doktorskému studiu na téma "Ověření pseudo-3D IMRT pomocí filmu a její citlivost na chyby ve srovnání s 2D metodami". Kromě toho vede na fakultě řadu studentských kvalifikačních prací, organizuje mezinárodní i místní konference a kurzy a věnuje se propagaci oboru radiologická fyzika. Sama říká: „Hlavním koníčkem je práce v nemocnici a nově také aplikace ionizujícího záření ve veterinární medicíně. Na neodborné koníčky už nezbývá čas.“ Na své dvě malé děti si ale vždycky čas najde.
Pro organismy je klíčové, aby byly schopny kontrolovat, které geny se mají projevit ve kterých buňkách a kdy. Předpokládá se, že přirozeně se vyskytující chemické ...
Dá se měřit tempo evoluce? Některé druhy se mohou vyvíjet velmi rychle - jen několik generací. Některé se nevyvíjejí, jsou statisíce let stejné. Když Charles Darwin v polovině 19.
Představte si, že byste do mozku instalovali „dopravní sledovací kameru“, která by dokázala detekovat buňky způsobující potíže a řítící se po mozkové dálnici ...
Tento sodíkem chlazený rychlý reaktor, 4. blok Bělojarské jaderné elektrárny, zaznamenal rok trvající spolehlivý a bezpečný provoz s téměř plnou vsázkou směsného ...
Co kdyby vysokoaktivní jaderný odpad produkovaný jadernými elektrárnami mohl podnítit oběhové hospodářství v energetickém sektoru?