Мини семинар: Истраживања у физици и електротехници са применом у медицини

Научници из Института за нукеларне науке ”Винча”, Института од националног значаја за Републику Србију, Универзитета у Београду ће одржати предавања по позиву у оквиру мини семинара под називом „Истраживања у физици и електротехници са применом у медицини“. Семинар је намењен првенствено студентима које интересује област биомедицинског инжењерства, али и других профила, као и запосленим наставницима, сарадницима и истраживачима на Електротехничком факултету, Универзитета у Београду. Предавања су отвореног типа.

АГЕНДА СА РЕЗИМЕИМА ПРЕДАВАЊА И БИОГРАФИЈАМА ПРЕДАВАЧА

18:15 – 19:00 Милош Ђорђевић, Биофизичке симулације утицаја зрачења на ћелије и ДНК ланце коришћењем пакета Geant4

Кратка биографија предавача: Милош Ђорђевић је виши научни сарадник Института за нукеларне науке ”Винча”, Института од националног значаја за Републику Србију, Универзитета у Београду. Бави се физиком високих енергија у CERN-у од 2006. године, пре свега физиком Хигс бозона и алгоритмима за реконструкцију догађаја, где је био руководилац неколико истраживачких група. Од 2020. године бави се претежно биофизичким симулацијама утицаја зрачења на ћелије и ДНК ланце у оквиру колаборација Geant4 и Geant4-DNA. Аутор је око двадесет публикација из наведених области и одржао је већи број предавања по позиву на међународним конференцијама широм света.

Резиме предавања: Постоји велико интересовање за проучавање и боље разумевање утицаја различитих типова зрачења на живе системе, како на ћелијском, тако и на субћелијском (ДНК) нивоу, превасходно ради заштите и терапије зрачењем. Хадронски снопови имају низ предности, пре свега снопови протона, јона угљеника, у последње време и јона хелијума, када се ради о ефикасности терапије зрачењем у односу на досадашње, конвенционалне третмане пацијената оболелих од канцера сноповима фотона. Број центара у којима се примењује хадронска терапија рапидно расте и до данас је у свету третирано више од 250,000 пацијената сноповима протона и јона угљеника. Да би се проучавачи радиобиолошки ефекти утицаја јонизујућег зрачења на ћелије од велике важности су Monte Carlo симулације које могу да репродукују и дају процене насталих оштећења. Такве могућности пружа софтверски пакет Geant4 чији је код јавно доступан и у потпуности је отворен за кориснике. Неке од могућности и карактеристика појединих апликација у оквиру овог пакета биће приказане у овом семинару. Посебан осврт биће на апликацију “molecularDNA” која је део пакета Geant4 и Geant4-DNA и јавно је доступна од децембра 2022. године. Ова апликација омогућава симулацију ћелија канцера реалних геометрија и то у комбинацији са моделовањем физичке, физичко-хемијске и хемијске фазе озрачивања ћелија, укључујући ту и радиолитичке процесе, као и предикцију директних и индиректних оштећења ДНК ланаца, пре свега броја једноструких и двоструких прекида ДНК. Биће истакнуте и предности коришћења јона хелијума у преспективи терапије канцера.

19:15 – 20:00 Марко Ћосић, Морфолошка анализа исправљености влакана колагена у слузокожи дебелог црева у близини тумора

Кратка биографија предавача: Др М. Ћосић дипломира 2006. године на одсеку за Физичку Електронику Електротехничког факултета, Универзитета у Београду. Године 2014. брани докторску дисертацију Квантне дуге при каналисању позитрона кроз угљеничне наноцеви на истој катедри. Од 2010. године запослен је у Лабораторији за физику Института за нуклеарне науке Винча. Тренутно је главни истраживач групе за проучавање Комплексних и Катастрофичних Појава у Физици и Биологији. Научна интересовања др. Ћосића обухватају примењену топологију, нелинеарну динамику, теорију сингуларитета и теорију катастрофа, теорију расејања и комплексе феномене.

Резиме предавања: Морфолошка метода – заснована на топологији и теорији сингуларности и првобитно развијена за анализу експеримената расејања – проширена је да буде примењива на проучавање биолошких података. Корисност тополошког приступа демонстрирана је квантификацијом промена исправљености влакана колагена у слузокожи људског дебелог црева. Анализирана је здрава слузокожа, колоректални канцер и необхваћена слузокожа далеко од тумора.

Презентација са предавања је доступна овде (предавање-1, предавање-2).