Mini seminar: Istraživanja u fizici i elektrotehnici sa primenom u medicini

Naučnici iz Instituta za nukelarne nauke ”Vinča”, Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju, Univerziteta u Beogradu će održati predavanja po pozivu u okviru mini seminara pod nazivom „Istraživanja u fizici i elektrotehnici sa primenom u medicini“. Seminar je namenjen prvenstveno studentima koje interesuje oblast biomedicinskog inženjerstva, ali i drugih profila, kao i zaposlenim nastavnicima, saradnicima i istraživačima na Elektrotehničkom fakultetu, Univerziteta u Beogradu. Predavanja su otvorenog tipa.

AGENDA SA REZIMEIMA PREDAVANJA I BIOGRAFIJAMA PREDAVAČA

18:15 – 19:00 Miloš Đorđević, Biofizičke simulacije uticaja zračenja na ćelije i DNK lance korišćenjem paketa Geant4

Kratka biografija predavača: Miloš Đorđević je viši naučni saradnik Instituta za nukelarne nauke ”Vinča”, Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju, Univerziteta u Beogradu. Bavi se fizikom visokih energija u CERN-u od 2006. godine, pre svega fizikom Higs bozona i algoritmima za rekonstrukciju događaja, gde je bio rukovodilac nekoliko istraživačkih grupa. Od 2020. godine bavi se pretežno biofizičkim simulacijama uticaja zračenja na ćelije i DNK lance u okviru kolaboracija Geant4 i Geant4-DNA. Autor je oko dvadeset publikacija iz navedenih oblasti i održao je veći broj predavanja po pozivu na međunarodnim konferencijama širom sveta.

Rezime predavanja: Postoji veliko interesovanje za proučavanje i bolje razumevanje uticaja različitih tipova zračenja na žive sisteme, kako na ćelijskom, tako i na subćelijskom (DNK) nivou, prevashodno radi zaštite i terapije zračenjem. Hadronski snopovi imaju niz prednosti, pre svega snopovi protona, jona ugljenika, u poslednje vreme i jona helijuma, kada se radi o efikasnosti terapije zračenjem u odnosu na dosadašnje, konvencionalne tretmane pacijenata obolelih od kancera snopovima fotona. Broj centara u kojima se primenjuje hadronska terapija rapidno raste i do danas je u svetu tretirano više od 250,000 pacijenata snopovima protona i jona ugljenika. Da bi se proučavači radiobiološki efekti uticaja jonizujućeg zračenja na ćelije od velike važnosti su Monte Carlo simulacije koje mogu da reprodukuju i daju procene nastalih oštećenja. Takve mogućnosti pruža softverski paket Geant4 čiji je kod javno dostupan i u potpunosti je otvoren za korisnike. Neke od mogućnosti i karakteristika pojedinih aplikacija u okviru ovog paketa biće prikazane u ovom seminaru. Poseban osvrt biće na aplikaciju “molecularDNA” koja je deo paketa Geant4 i Geant4-DNA i javno je dostupna od decembra 2022. godine. Ova aplikacija omogućava simulaciju ćelija kancera realnih geometrija i to u kombinaciji sa modelovanjem fizičke, fizičko-hemijske i hemijske faze ozračivanja ćelija, uključujući tu i radiolitičke procese, kao i predikciju direktnih i indirektnih oštećenja DNK lanaca, pre svega broja jednostrukih i dvostrukih prekida DNK. Biće istaknute i prednosti korišćenja jona helijuma u prespektivi terapije kancera.

19:15 – 20:00 Marko Ćosić, Morfološka analiza ispravljenosti vlakana kolagena u sluzokoži debelog creva u blizini tumora

Kratka biografija predavača: Dr M. Ćosić diplomira 2006. godine na odseku za Fizičku Elektroniku Elektrotehničkog fakulteta, Univerziteta u Beogradu. Godine 2014. brani doktorsku disertaciju Kvantne duge pri kanalisanju pozitrona kroz ugljenične nanocevi na istoj katedri. Od 2010. godine zaposlen je u Laboratoriji za fiziku Instituta za nuklearne nauke Vinča. Trenutno je glavni istraživač grupe za proučavanje Kompleksnih i Katastrofičnih Pojava u Fizici i Biologiji. Naučna interesovanja dr. Ćosića obuhvataju primenjenu topologiju, nelinearnu dinamiku, teoriju singulariteta i teoriju katastrofa, teoriju rasejanja i komplekse fenomene.

Rezime predavanja: Morfološka metoda – zasnovana na topologiji i teoriji singularnosti i prvobitno razvijena za analizu eksperimenata rasejanja – proširena je da bude primenjiva na proučavanje bioloških podataka. Korisnost topološkog pristupa demonstrirana je kvantifikacijom promena ispravljenosti vlakana kolagena u sluzokoži ljudskog debelog creva. Analizirana je zdrava sluzokoža, kolorektalni kancer i neobhvaćena sluzokoža daleko od tumora.

Prezentacija sa predavanja je dostupna ovde (predavanje-1, predavanje-2).