Física das Radiações

Código:

F4003

Sigla:

F4003

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2022/2023 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Física Médica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:FM	8	Plano de estudos do Mestrado em Física Médica a partir de 2013.	1	-	6	49	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Conhecer os principais tipos de radiação ionizante, e os processos de interação da radiação com os sitemas biológicos. Saber caracterizar  um campo de radiação.
Compreender os conceitos fundamentais utilizados em ciências radiológicas, tais como a dose absorvida, a dose equivalente e a dose efetiva; a transferência linear de energia (LET), o alcance e o poder de paragem de uma partícula; a fluência, a taxa de fluência,  e o fator de qualidade.
reconheçer as vantagens ou desvantagens de dada terapia.
Compreender os princípios de proteção da radiação (por exemplo, tempo, distância e blindagem) e os conceitos-chave relacionados com a terapia de radiação.

Resultados de aprendizagem e competências

Esta UC aborda aspetos da física de radiação necessárias para a compreensão da radioterapia moderna e dos métodos de diagnóstico. Após concluir a UC, o estudante deve:

• saber os mecanismos fundamentais de interação da radiação ionizante (IR) (carregados e não carregados) com os tecidos do corpo, com ênfase nos processos de absorção de energia.
• ser capaz de calcular doses; estimar taxas de processos e  conhecer as fontes de informação de dados necessários à sua realização. 
• ser capaz de entender e discutir  artigos científicos correlacionados.
• ser capaz de deteminar parâmetros de protecção contra as radiações.
• ser capaz de informação extra a partir das principais fontes de dados no campo.
• conhecer o estado da arte e entender a literatura de investigação atual em Física das radiações.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

• Conhecimentos (ao nível da licenciatura) de Física clássica e Física Moderna e ainda de Cálculo e  de Análise matemática.

Programa

1. Radiação ionizante: tipos e fontes de IR; descrição do campo da radiação; grandezas radiométricas, dosimétricas e de proteção.


2. Interação da radiação com os tecidos: caracterização dos processos físicos; secção eficaz de um processo.


3. Interação de partículas neutras: atenuação exponencial; geometrias broad e narrow; fator buildup; teorema da reciprocidade.


4. Interações de fotões: aborção fotoelétrica, difusão de Compton e de Rayleigh, produção e aniquilamento de pares. Cálculo de probabilidades.


5. Interações de neutrões: tipos de interações; secções eficazes em função da energia; limiar de energia de processos.


6. Interações de partículas carregadas pesadas: processos de interação; formula de Bethe-Bloch, poder paragem, alcance, poder de paragem restrito: perfil de dose. Fundamentos de terapia com protões.


7. Interações de partículas carregadas leves: perfil de dose.Fundamentos de terapia com eletrões.


8. Radioactividade. Produção de radiofarmacos.


9. Metodologias de resolução de problemas em dosimetria e em proteção.

Bibliografia Obrigatória

Attix Frank Herbert; Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. ISBN: 0-471-01146-0
Ervin B. Podgorsak; Radiation Physics for Medical Physicist
Turner James E.; Atoms, radiation, and radiation protection. ISBN: 978-3-527-40606-7

Bibliografia Complementar

Hendee William R.; Radiation therapy physics. ISBN: 0-471-39493-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas expositivas e com discussão e resolução de problemas. Orientação em temas de estudo específicos.

Os estudantes dispõem de um conjunto organizado de problemas que são resolvidos ou discutidos nas aulas

A exposição dos temas é feita no quadro, com recurso a projeção.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	113,00
Frequência das aulas	49,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Não há regras.

Fórmula de cálculo da classificação final

exame final=100%

Provas e trabalhos especiais

Não há provas orais ou complementares.

Trabalho de estágio/projeto

Não há.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Conforme o Regulamento de Avaliação e do Aproveitamento dos estudantes, da FCUP.

Melhoria de classificação

Repetição do exame final nas épocas definidas no Regulamento de Avaliação e do Aproveitamento dos estudantes, da FCUP.

Observações

Júri: M. Fátima Mota e Pedro Teles