Õppeaine eesmärgiks on tutvustada ioniseeriva kiirguse mõju elusorganismidele, ioniseeriva kiirguse füüsikalisi omadusi ning bioloogilisi tagajärgi raku- ja organismitasandil.

The aim of this course is to introduce the effects of ionizing radiation on living organisms, the physical properties of ionizing radiation, and its biological consequences at the cellular and organismal levels.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- kirjeldab ioniseeriva kiirguse eri liike, nende neeldumist ja energiaülekannet raku tasandil ning bioloogilist efektiivsust;
- kirjeldab ioniseeriva kiirguse bioloogilist mõju elusorganismis, DNA kahjustust ja selle parandamist, rakusurma, mutatsioonide ning vähi teket;
- kirjeldab eri kudede ja elundite vastust kiirguskahjustusele;
- kasutab kiirgust iseloomustavaid ühikuid ning radiobioloogilisi mudeleid, rakendades neid kliinilises keskkonnas;
- teab kliinilise kiirgusbioloogia põhiseisukohti, kiirguse rakendamist meditsiinis, kasvaja- ja normaalkoe reaktsioone;
- hindab kiirgusest tulenevaid riske ja rakendada kiirguskaitse võtteid;
- analüüsib teadusartikleid kiirgusbioloogia valdkonnas.

After completing this course the student:
- describes several types of ionizing radiation, their absorption and energy transfer at the cellular level, and their biological effectiveness;
- describes the biological effects of ionizing radiation in living organisms, including DNA damage and repair, cell death, mutations, and cancer development;
- describes the responses of different tissues and organs to radiation injury;
- use units that characterize radiation as well as radiobiological models, applying them in a clinical setting;
- is familiar with the basic principles of clinical radiobiology, the use of radiation in medicine, tumor, and normal tissue responses;
- can assess radiation-related risks and apply radiation protection methods;
- analyzes scientific articles in radiobiology.

Käsitletavad teemad on ioniseeriva kiirguse mõju raku tasemel (DNA kahjustus, vabad radikaalid, reaktiivsed hapnikuliigud); erinevate kiirgusliikide mõju organismile (alfa-, beeta-, röntgen-, gamma-, prooton-, neutronkiirgus); raku kiirgusbioloogia (elulemus ja elulemuskõverad, sõltuvused kiirguse liigist, doosikiirusest, hapnikuvarustatusest jne); radiobioloogilised põhimõisteid ja mudeleid (α/β suhe, LET, RBE, LQ mudel); kasvaja ja normaalkoe kiirgusbioloogia, normaalse koe varajased ja hilised reaktsioonid (taluvusdoosid, TCP ja NTCP mudelid); kliiniline kiirgusbioloogia (reparatsioon, reoksüdeerimine, repopulatsioon, redistributsioon, radiosensitiivsus jne); erinevate kiirgusliikide kasutus kliinikus ja nende bioloogiline efektiivsus, praktiline rakendamine kliinikus (fraktsioneerimine, kompenseerimine, ohutus jm).

The topics covered include the effects of ionizing radiation at the cellular level (DNA damage, free radicals, reactive oxygen species); the effects of different types of radiation on the organism (alpha, beta, X-ray, gamma, proton, and neutron radiation); cellular radiobiology (cell survival and survival curves; dependence on radiation type, dose rate, oxygenation, etc.); basic radiobiological concepts and models (α/β ratio, LET, RBE, LQ model); tumor and normal tissue radiobiology, early and late normal tissue reactions (tolerance doses, TCP and NTCP models); clinical radiobiology (repair, reoxygenation, repopulation, redistribution, radiosensitivity, etc.); the clinical use of different radiation types and their biological effectiveness, and their practical application in the clinic (fractionation, compensation, safety, etc.).

Eksam

Exam

-

-

E. Hall & A.Giaccia "Radiobiology for the Radiologist" 2011, 7 väljaanne ISBN-13: 978-1608311934
Coggle, J.E „Biological Effects of Radiation“ ISBN-13: 978-0850662382
M. Joiner, A. van der Kogel „Basic Clinical Radiobiology“, 5 väljaanne ISBN-13: 978-1444179637

Kätlin Tiigi, lõputöö juhendaja (IH - tervisetehnoloogiate instituut)