Teaching Guides Query



Academic Year: 2023/24

633 - Master's Degree in Biomedical Engineering

69726 - Radiotherapy technologies


Teaching Plan Information

Academic year:
2023/24
Subject:
69726 - Radiotherapy technologies
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
633 - Master's Degree in Biomedical Engineering
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The main objective of the subject is that the student acquires the ability to formulate and solve problems that facilitate the treatment of diseases. In particular, it focuses on the planning of cancer treatments with radiotherapy, through the prior establishment of radiation models and the subsequent resolution of the problem. A generalist approach is given in order to facilitate the application of the techniques presented to other clinical settings and medical applications.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific targets. The acquisition of the subject learning results will contribute to some extent to the achievement of Objectives 3.4, 4.4, 8.2 and 9.5, related to Goals 3, 4, 8 and 9.

2. Learning results

  • To know the basic principles and fundamentals of radiotherapy, as well as the biological effects of ionizing radiation.
  • To know the different radiotherapy modalities and understand the physical meaning of the dose specifications prescribed by the medical specialist in a cancer treatment.
  • To be able to formulate the radiotherapy planning problem in mathematical terms and learn to impose constraints on the problem statement.
  • To be familiar with modern radiation emitting equipment used in dose administration processes, as well as recent advanced radiotherapy techniques.
  • To acquire practical knowledge in the laboratory, and be able to plan a cancer treatment with radiotherapy in some real examples.
  • To be able to extrapolate the knowledge of this subject to other biomedical applications that require treatment planning.

3. Syllabus

  • UNIT 1. Introduction and general concepts.
  • UNIT 2. Radiation models: primary model and Pencil Beam based models.
  • UNIT 3. Planning of external radiotherapy: problem statement. Dose specifications. Objective function. Physical limitations and imposition of restrictions. 
  • UNIT 4. Dose management processes: MLC Technology. Monitor segments and units.

4. Academic activities

The subject is presented with a strong practical approach, through the use of Problem Based Learning (PBL) strategies.

Planned activities include:

  • Participative master classes: 18 hours

The contents of the subject will be presented with a practical orientation.

  • Problem solving and case studies: 6 hours

The approach and resolution of different problems and cases is addressed, encouraging a critical spirit.

  • Laboratory practices:6 hours

Real cases will be analysed, performing radiotherapy treatment planning in some specific cancer cases.

  • Study and personal work: 30 hours
  • Teaching assignments: 12 hours
  • Assessment tests: 3 hours.

5. Assessment system

The subject will be assessed by the continuous assessment system by means of the following activities:

  • Final written test and optional intermediate test (40% of the grade).

It consist of questions and open-ended questions, in order to assess the degree of maturity acquired by the student according to the type of solution provided. 

  • Laboratory practices (25% of the grade).

The evaluation of the practical sessions will be based on the solutions provided and the preparation of a brief report of conclusions on the their contents.  

  • Subject work on application and/or research (35 % of the grade).

There will be a free-choice assignment that is directly related to the contents of the subject. In it, the student will provide a personal view and/or constructive criticism of the same. The contribution of new ideas or proposals that may improve current radiotherapy treatments will be highly valued.

 

If the student has not passed any of these activities during the semester, they will have the opportunity to pass it by means of a global test in any of the two official calls.

 

 


Curso Académico: 2023/24

633 - Máster Universitario en Ingeniería Biomédica

69726 - Tecnologías de radioterapia


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
69726 - Tecnologías de radioterapia
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
633 - Máster Universitario en Ingeniería Biomédica
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo principal de la asignatura es que el estudiante adquiera la capacidad para formular y resolver problemas que faciliten el tratamiento de enfermedades. En particular la asignatura se centra en la planificación de tratamientos de Cáncer con radioterapia, mediante el establecimiento previo de modelos de radiación y la posterior resolución del problema. Se da un enfoque generalista al objeto de facilitar la aplicación de las técnicas presentadas a otros ámbitos clínicos y aplicaciones médicas.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas. La adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura contribuirá en cierta medida al logro de las Metas 3.4, 4.4, 8.2 y 9.5, relacionados con los objetivos 3, 4, 8 y 9.

 

2. Resultados de aprendizaje

  • Conocer los principios y fundamentos básicos de la radioterapia, así como los efectos biológicos de la radiación ionizante

  • Conocer las diferentes modalidades de radioterapia y comprender el significado físico de las especificaciones de dosis prescritas por el especialista médico en un tratamiento de cáncer.

  • Ser capaz de formular el problema de planificación de radioterapia en términos matemáticos y aprender a imponer restricciones en el planteamiento del problema.

  • Conocer los modernos equipos emisores de radiación utilizados en los procesos de administración de la dosis, así como las recientes técnicas avanzadas de radioterapia.

  • Adquirir el conocimiento práctico en el laboratorio, y ser capaz de planificar un tratamiento de cáncer con radioterapia en algunos ejemplos reales.

  • Ser capaz de extrapolar el conocimiento propio de esta materia a otras aplicaciones biomédicas que requieran la planificación de tratamientos.

3. Programa de la asignatura

  • UNIDAD 1. Introducción y conceptos generales.

  • UNIDAD 2. Modelos de radiación: Modelo primario y modelos basados en Pencil Beam.

  • UNIDAD 3. Planificación de radioterapia externa: Planteamiento del problema. Especificaciones de dosis. Función objetivo. Limitaciones físicas e imposición de restricciones. 

  • UNIDAD 4. Procesos de Administración de la dosis: Tecnología MLC. Segmentos y Unidades de Monitor.

4. Actividades académicas

La asignatura se presenta con un marcado enfoque práctico, mediante el uso de estrategias de Aprendizaje Basado en Problemas (PBL).

Las actividades previstas incluyen:

  • Clases magistrales participativas: 18 horas

Se expondrán los contenidos de la asignatura, con una orientación práctica.

  • Resolución de problemas y casos: 6 horas

Se aborda el planteamiento y resolución de distintos problemas y casos, fomentando el espíritu crítico.

  • Prácticas de laboratorio:  6 horas

Se analizarán casos reales, realizando la planificación de tratamientos con radioterapia en algunos casos concretos de cáncer.

  • Estudio y trabajo personal: 30 horas
  • Trabajos docentes: 12 horas
  • Pruebas de evaluación:  3 horas

5. Sistema de evaluación

La asignatura se evaluará en la modalidad de evaluación global mediante las siguientes actividades:

  • Prueba final escrita y realización de prueba opcional intermedia (40 % de la nota).

Que constaran de preguntas y cuestiones de respuesta abierta, al objeto de valorar el grado de madurez adquirido por el estudiante según el tipo de solución aportada. 

  • Prácticas de laboratorio (25 % de la nota).

La valoración de las prácticas se realizará a partir de las soluciones aportadas y la realización de un breve informe de conclusiones sobre los contenidos de las prácticas. 

  • Trabajos de asignatura sobre aplicación y/o investigación (35 % de la nota).

Se realizará un trabajo de asignatura de libre elección que guarde relación directa con los contenidos de la asignatura. En el que el estudiante proporcione una visión personal y/o aporte una crítica constructiva del mismo. Se valorará muy positivamente la aportación de nuevas ideas o propuestas que puedan suponer una mejora de los tratamientos actuales en radioterapia.

 

Si el estudiante no hubiera superado alguna de estas actividades durante el semestre, tendrá la oportunidad de superar la asignatura mediante una prueba global en cualquiera de las dos convocatorias oficiales.