Biomedicínska fyzika

Študent v čase ukončenia magisterského študijného programu biomedicínska fyzika ovláda špeciálne metódy fyzikálnych, biomedicínskych a hraničných vedných odborov a ich aplikácie v rôznych oblastiach biomedicínskeho výskumu a biomedicínskej praxe. Ovláda taktiež metódy fyzikálnych vyšetrovacích a liečebných prístupov, metódy spracovania biologických signálov a medicínskeho zobrazenia. Vie samostatne riešiť teoretické problémy na báze zodpovedajúcich matematických metód vrátane tvorby matematických modelov, navrhovať a realizovať počítačové simulácie fyzikálnych a biomedicínskych javov, ovláda aspoň jeden programovací jazyk, ako aj štatistické spracovanie dát, tabuľkových procesorov, spracovanie textov, hypertextov, grafickej prezentácie a publikácie výsledkov, vie komunikovať v cudzom jazyku aj na odbornej úrovni (fyzika, matematika, biológia, chémia, medicína). Absolvent je schopný samostatne pracovať v interdisciplinárnych tímoch nemocníc, zdravotníckych zariadení alebo špecializovaných laboratórií (vrátane riadiacich funkcií), v ktorých môže používať náročné diagnostické zariadenia, snímať, spracovávať a vyhodnocovať signály, vyvíjať a zdokonaľovať metódy fyzikálnej a fyzikálno-chemickej terapie. Môže taktiež samostatne pracovať v interdisciplinárnych vedeckých tímoch univerzít alebo výskumných ústavov ako aj v iných oblastiach spoločenskej praxe, kde môže navrhovať, obsluhovať a posudzovať zložité experimentálne a technologické zariadenia, riešiť rôzne matematické, fyzikálne a biomedicínske úlohy, vytvárať počítačové modely a používať informačné systémy v medicíne. Je schopný samostatne spracúvať, publikovať a inými metódami prezentovať výsledky vedeckej a odbornej činnosti, a tiež môže šíriť fyzikálne a biomedicínske poznanie na zrozumiteľnej úrovni medzi laickou verejnosťou. Všetky získané vedomosti, schopnosti a zručnosti sú budované a rozširované s dôrazom na humanitu, rešpektovanie ľudských práv, etiku správania sa a so zreteľom na ekonomické, právne a spoločenské súvislosti, čo sa prejavuje v zaradení korešpondujúcich predmetov do spoločného základu a možnosti voľby s týmto zameraním počas celého štúdia.

Pri navrhovaní metód a prístupov si absolvent uvedomuje etické, právne a environmentálne aspekty navrhovaného spôsobu riešenia problému a uplatňuje ich v súlade s princípmi trvalo udržateľného rozvoja. Uplatňuje princípy vedeckej práce a väzby: veda - skúmanie - využitie v praxi - ochrana.

Štúdium v druhom stupni vytvára predpoklady pre pokračovanie v štúdiu v treťom (doktorandskom) stupni.

Študijný plán sa skladá z povinných, povinne voliteľných a výberových predmetov. Medzi povinné sú zaradené predmety, ktoré sú potrebné pre zvládnutie oboch fyzikálnej aj medicínskej časti programu, a určujú stanovený profil absolventa. Profilové predmety študijného programu sú povinné predmety študijného programu: Experimentálne metódy lekárskej fyziky (1,2), Metódy spracovania biosignálov a počítačová grafika (1), Zdravotnícka a medicínska informatika, Molekulárna biofyzika, Špeciálne praktikum z biomedicínskej fyziky (1,2), Základy a aplikácie optickej spektroskopie, Patologická anatómia, Patologická fyziológia, Diplomová práca (1,2). Profilovými sú aj Predmety štátnej skúšky. Medzi povinné predmety patrí tiež Diplomová práca a seminár k nej, Seminár k ročníkovému projektu.

Študijný program ponúka aj široký výber povinne voliteľných predmetov zameraných na rôzne oblasti biomedicínskej fyziky: Metódy spracovania biosignálov a počítačová grafika (2), Fyzikálna chémia a elektrochémia, Kvantová teória molekúl, Základy biomechaniky Medicínska biofyzika, Radiačná biofyzika, Fotobiofyzika a fototerapia, Základy dozimetrie, Aplikácie ionizujúceho žiarenia a rádionuklidov v medicíne, Základy magneticko-rezonančnej spektrometrie a tomografie, Návrhy experimentov a štúdií v biomedicínskom výskume, Biomedicínske aplikácie ultrazvuku, Účinky ionizujúceho žiarenia na živý organizmus a ochrana pred žiarením, Nanoštruktúry v biofyzike a medicíne.

Výberové prednášky umožnia študentovi rozšíriť svoj obzor i vedomosti v požadovanom zameraní a vybrať si predmety priamo súvisiace so zameraním diplomovej práce aj víziou jeho ďalšieho osobného profesijného smerovania. Viaceré z prednášok sú ponúkané a vyučované aj externistami z praxe, alebo v spolupráci s nimi.

Diplomovou prácou má študent preukázať schopnosť samostatne získavať teoretické a praktické poznatky založené na súčasnom stave vedy a tvorivo ich uplatňovať, používať a rozvíjať. Záverečnú prácu vypracuje študent pod vedením vedúceho záverečnej práce. Vedúci záverečnej práce vypracuje na záverečnú prácu písomný posudok a navrhne jej hodnotenie. Záverečnú prácu posudzuje oponent. Oponent vypracuje na záverečnú prácu písomný posudok a navrhne jej hodnotenie.

Príklady úspešných záverečných prác našich študentov:

• Analýza prvkového zloženia ľudských tkanív (2021)
• Chránená a nechránená extracelulárna DNA (2021)
• Analýza vzoriek moču detských pacientov s depresívnym ochorením metódou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (2021)
• Štúdium dendrimérov enkapsulovaných v lipozómoch a ich potenciálne využitie v terapii onkologických ochorení (2021)
• Kvantitatívne metódy diagnostiky tkanív ľudského kolena pomocou magnetickej rezonancie vysokého magnetického poľa – 7 Tesla (2021)
• Analýza presnosti automatickej obrazovej navigácie v externej rádioterapii (2021)
• Vplyv ultramalých superparamagnetických nanočastíc oxidov železa na funkciu cievnej steny (2020)
• Vývoj novej diagnostickej metódy na detekciu onkologických ochorení pomocou elektrochemických biosenzorov (2020)
• Diagnostický potenciál spektrálnych charakteristík telových tekutín pri rakovine močového mechúra (2020)
• Modulácia senzoricko-motorických EEG rytmov počas neurorehabilitácie s rozhraním mozog-počítač (2020)
• Hodnotenie dávky žiarenia na citlivé štruktúry pri jednorazovej stereotaktickej rádiochirurgii na lineárnom urýchľovači LINAC (2020)
• Využitie 3D bioprintingu v regeneratívnej medicíne (2019)

Absolventi magisterského študijného programu biomedicínska fyzika nemajú problémy (skúsenosti získané zatiaľ o absolventoch dosiaľ fungujúceho dvadsaťročného magisterského štúdia) s uplatnením sa v odbore, alebo s využitím nadobudnutého vzdelania v širokom spektre príbuzných odborov. Najtypickejšie príklady uplatnenia biomedicínskych fyzikov sú:

• zdravotnícke zariadenia alebo špecializované laboratóriá (obsluha zdravotníckej techniky, snímanie, spracovávanie a vyhodnocovanie signálov, podieľanie sa na zdokonaľovaní metód fyzikálnej terapie)
• základný výskum (SAV, medzinárodné výskumné centra, svetové a domáce centrá vedy)
• environmentálne a hygienické zariadenia (odber a analýza vzoriek o rádioaktivite, znečistení prostredia, ochrana pred žiarením …)
• vývojové laboratória
• farmaceutické skupiny
• obchodné spoločnosti medicínskych technických zariadení a laboratórnych vybavení
• vývojárske a výrobné podniky
• IT firmy špecializované na medicínske prístroje a vyhodnocova