Anasayfa » Akademik Birimler » Fen-Edebiyat Fakültesi » Fizik Bölümü » Dersler » Radyobiyolojiye Giriş
Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Radyobiyolojiye GirişFIZ112535300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüZeynep Güven Özdemir
Dersi Veren(ler)Zeynep Güven Özdemir
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilerin hücre döngüsü ve iyonize radyasyonun canlı dokular ve hücreler üzerindeki etkilerini, radyasyonun madde ile etkileşim mekanizmaları çerçevesinde analiz edebilmelerini sağlamaktır. Öğrencilerin, radyasyonun biyolojik etkilerini hem ani hem de gecikmeli etkileriyle birlikte açıklayabilmeleri; bu etkileri olasılığa dayalı teorilerle ve matematiksel modellerle değerlendirebilmeleri amaçlanmaktadır. Ayrıca, radyobiyolojik ilkeleri kavrayarak bu ilkeleri özellikle kanser tedavisinde kullanılan radyasyon terapilerinde uygulayabilmeleri; radyasyonun kullanıldığı ortamlarda güvenli uygulamaları sağlamak amacıyla radyasyondan korunma ilkelerini, güvenlik önlemlerini ve düzenleyici yönergeleri yorumlayabilmeleri hedeflenmektedir. Öğrencilerin, radyobiyoloji alanındaki güncel araştırmaları takip ederek bu alandaki gelişmeleri eleştirel bir bakış açısıyla analiz edebilmeleri ve disiplinlerarası uygulamalarıyla ilişkilendirebilmeleri de dersin amaçları arasında yer almaktadır.
Dersin İçeriğiİyonlaştırıcı radyasyon türleri; madde ile etkileşim mekanizmaları; mitoz bölünme; hücre döngüsü; iyonize radyasyon; DNA hasarları; onarım mekanizmaları; yapısal ve fonksiyonel hasarlar; akut ve gecikmiş biyolojik etkiler; doğrusal ve ikinci dereceden matematiksel modeller; radyoterapi; radyasyonun tıbbi ve endüstriyel uygulamaları; Ulusal ve uluslararası düzenleyici standartların, protokollerin ve etik kurallarının karşılaştırması; Radyobiyoloji alanında yapılan güncel araştırmaları ve bu araştırmaların klinik uygulamalarla ilişkisinin tartışılması; Kanser tedavisine yönelik yeni radyobiyolojik yaklaşımlar ve vaka örneklerinin değerlendirilmesi.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Beyzadeoğlu, Murat; Özyiğit, Gökhan; Ebruli, Cüneyt. Basic Radiation Oncology. SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2014.
  • Zorunlu Kaynaklar: [1] Hall, Eric J.; Giaccia, Amato J. Radiobiology for the Radiologist. 6th Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2006. [2] Joiner, Michael C.; van der Kogel, Albert J. Basic Clinical Radiobiology. 5th Edition, CRC Press, 2019.
  • Önerilen Kaynaklar: [1] International Atomic Energy Agency (IAEA). Radiation Biology: A Handbook for Teachers and Students. IAEA, 2010. [2] IAEA Radiation Protection of Patients https://rpop.iaea.org [3] Radiation Effects Research Foundation (RERF) Interactive Tools https://www.rerf.or.jp [4] IAEA INIS Database https://inis.iaea.org
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler iyonlaştırıcı radyasyonun farklı türlerini ve bunların maddeyle etkileşim mekanizmalarını sınıflandırabileceklerdir.
  2. Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler DNA hasarı ve onarım mekanizmalarını açıklayabileceklerdir.
  3. Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, radyobiyolojik ilkeleri radyasyon terapilerindeki uygulamalar bağlamında değerlendirebileceklerdir.
  4. Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, radyasyona maruz kalmanın biyolojik etkilerini matematiksel modeller ile analiz edebileceklerdir.
  5. Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, eadyasyon güvenliği, korunma yöntemleri ve düzenleyici yönergelere ilişkin temel ilkeleri uygulayabileceklerdir.
  6. Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, radyobiyolojiye ilişkin araştırma, klinik uygulama ve etik tartışmaları disiplinlerarası bir bakış açısıyla analiz edebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6
PÇ-144343-
PÇ-23-34--
PÇ-344-4--
PÇ-4--43-4
PÇ-53334-4
PÇ-6---5--
PÇ-7------
PÇ-8--3-4-
PÇ-9---3--
PÇ-10-----5
PÇ-11---4-5
PÇ-12------

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: İyonlaştırıcı radyasyonun tanımı, elektromanyetik ve partikül radyasyon türleri, temel fiziksel karakteristikleri. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Farklı radyasyon türlerinin penetrasyon derinliğine ilişkin karşılaştırmalı örneklerin verilmesi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Radyasyon türlerinin biyolojik etkileriyle ilişkisinin tartışılması.Okuma: 1. Ders Kitabı Bölüm 1 (Beyzadeoğlu et al.). 2. Hall & Giaccia, Bölüm 1-2. 3. https://rpop.iaea.org: "Types of Radiation" modülü.
2Konu Anlatımı: Radyasyon-madde etkileşimi: fotoelektrik olay, Compton saçılması, çift oluşumu. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Etkileşim türlerine ilişkin grafiklerin analiz edilmesi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Farklı enerji düzeylerinde hangisinin baskın olduğuna dair tartışma yapılması. Okuma: 1. Ders Kitabı Bölüm 2 (Beyzadeoğlu et al.). 2. Hall & Giaccia Bölüm 3. 3. RERF grafik sunumları (https://www.rerf.or.jp).
3Konu Anlatımı: Mitoz bölünme ve hücre döngüsü, kontrol noktaları ve radyasyona duyarlılık. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): G1, S, G2, M fazlarının çizimsel gösterimi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Radyasyon duyarlılığının faza göre değişiminin tartışılması.Okuma: 1. Ders Kitabı Bölüm 3 (Beyzadeoğlu et al.) 2. Joiner & van der Kogel Bölüm 2.
4Konu Anlatımı: DNA hasarının moleküler düzeyde mekanizmaları; tek ve çift iplik kırıkları. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Hasar tiplerinin çizimle sunumu. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Onarım hatalarının mutasyonlara etkisinin tartışılması.Okuma: 1. Hall & Giaccia, Bölüm 4. 2. IAEA Handbook, Bölüm 2. 3. rpop.iaea.org: "DNA Damage and Repair" modülü.
5Konu Anlatımı: Radyasyona maruz kalmanın akut ve gecikmiş etkileri. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): LD50 kavramı ve zaman-doz etkisi çizimi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Doz hızının biyolojik etkileri zerindeki rolü. Kısa Sınav 1 (15 dk.): DNA hasarı ve radyasyon etkilerinin tartışılması. Okuma: 1. Hall & Giaccia, Bölüm 5-6. 2. RERF vaka analizleri.
6Konu Anlatımı: Radyobiyolojik modelleme: LQ modeli ve biyolojik etkililik. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Örnek LQ hesaplaması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Radyoterapide model bazlı planlamanın rolünün tartışılması.Okuma: 1. Joiner & van der Kogel, Bölüm 5. 2. IAEA ve INIS veri tabanlarında makale tarama.
7Konu Anlatımı: Radyoterapi teknikleri: 3D-CRT, IMRT, IGRT. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): IMRT plan görseli üzerinden alan sınırlaması analizi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Teknolojiye dayalı etkinlik artışının sorgulanması.Okuma: 1. Ders Kitabı Bölüm 6 (Beyzadeoğlu et al.).
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Radyasyonun tıbbi ve endüstriyel uygulamalarında güvenlik ilkeleri. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): "Time-Distance-Shielding" senaryosu. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Klinik ortamlarda hata örnekleri üzerinden risk analizinin yapılması.Okuma: 1. IAEA Handbook, Bölüm 5. 2. rpop.iaea.org: "Radiation Protection Principles".
10Konu Anlatımı: Radyasyon kazaları, maruziyet senaryoları ve regülasyonlar. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): ICRP limitlerinin tablo analizi. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Etik sorumluluklar üzerine vaka tartışması yapılması.Okuma: 1. IAEA rpop modülleri ve INIS literatür taramaları
11Konu Anlatımı: Klinik radyobiyoloji uygulamalarında karar verme. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Radyoterapi hastası için karar ağacı tasarımı. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Klinik deneyimlerin akademik bilgiyle bağlantısı. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Klinik uygulamalarda radyobiyolojik ilkelere dayalı karar verme senaryoları.Okuma: 1. Ders Kitabı Bölüm 7 (Beyzadeoğlu et al.).
12Konu Anlatımı: Etik tartışmalar: deneysel radyobiyoloji ve hasta hakları. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Helsinki Bildirgesi üzerine grup çalışması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Radyasyon ünitesinde görülen olgulara etik açıdan yaklaşımın tartışılması.Okuma: 1. IAEA Handbook Bölüm 6.
13Konu Anlatımı: Kanser biyolojisi ile radyobiyolojinin ilişkisi. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Tümör mikroçevresinin diyagramatik sunumu. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Tümör radyorezistansı tartışmasnın yapılması. Okuma: 1. Hall & Giaccia Bölüm 12. 2. INIS: "Tümör Mikroçevre" literatür taraması.
14Konu Anlatımı: Öğrenci Sunumları. Sınıf-içi Uygulama: Sözlü sunum (Bireysel ya da grup sunumu). Sınıf-içi Tartışma: Sunumlar üzerine geribildirim ve birlikte değerlendirme. Okuma: 1. Tüm ders kaynakları. 2. Öğrencinin konusu ile ilgili araştırıma yaparken okuduğu yeni bilimsel kaynaklar.
15Konu Anlatımı: Öğrenci Sunumları. Sınıf-içi Uygulama: Sözlü sunum (Bireysel ya da grup sunumu). Sınıf-içi Tartışma: Sunumlar üzerine geribildirim ve birlikte değerlendirme. Ödev Teslimi Konu: Kanser tedavi planlamasında radyobiyolojik kavramların kullanımına ilişkin yazılı rapor. Okuma: 1. Tüm ders kaynakları. 2. Öğrencinin konusu ile ilgili araştırıma yaparken okuduğu yeni bilimsel kaynaklar.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım145
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği210
Ödev115
Sunum/Jüri110
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar120
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması143
Derse Özgü Staj
Ödev115
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği24
Projeler
Sunum / Seminer110
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok