Studenckie Koło Naukowe Fizyki Medycznej rozpoczęło działalność w 2017 roku na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Główną ideą działalności koła jest propagowanie informacji dotyczących roli fizyka medycznego w diagnostyce, a także terapii medycznej oraz prowadzenie badań naukowych wykorzystujących różne czynniki fizyczne w medycynie. Do podstawowych kierunków badawczych realizowanych przez koło należą diagnostyka i terapia onkologiczna, wykorzystanie promieniowania niejonizującego w medycynie, kontrola jakości parametrów fizycznych w diagnostyce obrazowej oraz zastosowanie nowoczesnych technik obrazowych w innych dziedzinach naukowych. Opiekunem koła jest dr hab. Armand Cholewka, prof. UŚ.

Zdjęcie termowizyjne członków Studenckiego Koła Fizyki Medycznej, od lewej: Olga Zawarczyńska, Aleksandra Mrowiec i Oliwia Dyrda

Interdyscyplinarność studentów oraz liczne zainteresowania wpływają na osiągnięcia naukowe oraz rozwój koła. Do głównych kierunków prowadzonych badań w ramach jego działalności należą: zastosowanie termografii w podczerwieni w ocenie efektów zabiegów chirurgii szczękowej, ocena symetrii termalnej grzbietu u pacjentów ze skrzywieniami kręgosłupa, wykorzystanie wstępnego schłodzenia ciała w diagnostyce chorób onkologicznych gruczołu piersiowego, korelacja zmian gradientu temperaturowego powierzchni języka z chorobami laryngologicznymi i onkologicznymi, wykorzystanie termografii w podczerwieni w dozymetrii in vivo promieniowania jonizującego oraz ostatnio zastosowanie termowizji w okulistyce.

Krzysztof Jagła, członek koła naukowego, student fizyki medycznej, wyjaśnia, że termowizja to sposób obrazowania temperatury ciała na podstawie zdjęć wykonanych kamerą termowizyjną.

– Jej celem jest uzyskanie danych na temat ocieplenia lub ochłodzenia mięśni bądź części ciała. Możemy wybrać taką skalę kolorów, w której czerwone miejsca na zdjęciu będą oznaczały większe rozgrzanie mięśni, co wskazuje na ich większą czy mocniejszą pracę, z kolei żółte, zielone i niebieskie kolory oznaczają skalę miejsc chłodniejszych. Dzięki takiej obserwacji można zdiagnozować asymetrię, a także obciążenie lub przeciążenie stawów. Służy ona również wczesnemu zdiagnozowaniu miejsc, w których może dojść do kontuzji. Sportowcy dzięki temu mogą zoptymalizować swoje treningi i odpowiednio dobrać ćwiczenia rozgrzewające oraz opracować cały trening.

– Takie diagnozy są dla sportowców bardzo istotne – dodaje Olga Zawarczyńska, członkini koła, studentka fizyki medycznej. – Od pewnego czasu badamy pływaków. Kiedy zawodnicy wychodzą z basenu, musimy ich szybko osuszyć. Nie możemy tego zrobić przez tradycyjne ocieranie ręcznikami, bo ich dodatkowo rozgrzejemy i wyniki nie będą wiarygodne. Przy dokonywaniu badań termowizyjnych wiele czynników trzeba wziąć pod uwagę, nawet tak prozaicznych.

– Badania wydają się proste – zrobić zdjęcie i na podstawie kolorów ocenić dane zjawisko – lecz w rzeczywistości są to dziesiątki godzin spędzonych przed komputerem i poświęconych rzetelnej pracy. Nie możemy publikować niesprawdzonych informacji, dlatego kolejne długie godziny spędzamy, analizując i zestawiając je z opracowanymi, sprawdzonymi materiałami. W ten sposób dowiadujemy się, że to, co robimy, jest zgodne z nauką, a uzyskane przez nas wyniki są statystycznie możliwe z punktu widzenia fizycznego, medycznego czy biochemicznego. Poznajemy przez to również mechanizmy, jakie działają w ciele człowieka – opowiada Krzysztof Jagła. – Jako przykład może posłużyć rak piersi. Na obrazie termicznym miejsce gruczołu zajęte procesem nowotworowym w większości przypadków będzie manifestowało się jako obszar o podwyższonej temperaturze skóry względem symetrycznego obszaru w zdrowej piersi. Ponadto im zmiana chorobowa będzie zlokalizowana bliżej powierzchni ciała, tym różnica temperatury będzie większa. Natomiast w przypadku zmian chorobowych zlokalizowanych głębiej w gruczole dla zwiększenia czułości zdjęć termowizyjnych stosuje się czynniki fizykalne np. ochłodzenie powierzchni ciała. Naszym obowiązkiem jest wówczas rozeznanie podstaw medycznych, które powiedzą nam, że guzy, które znajdują się w początkowej fazie rozwoju, mają m.in. znacznie większą cyrkulację krwi, dlatego są cieplejsze i znajdują się tam duże ilości glukozy.

Termowizja, choć wykorzystywana do oszacowania zdrowia ludzkiego, nie dotyczy tylko ludzi. To obrazowanie jest również przydatne u zwierząt. Podczas badań przeprowadzonych przez członków koła naukowego na zwierzętach Śląskiego Ogrodu Zoologicznego skaningowi zostały poddane te osobniki, u których znaleziono lub podejrzewano kontuzje.

– U jednej żyrafy było widać, że staw w przedniej nodze jest zdecydowanie cieplejszy. Co więcej, zwierzę utykało – opowiada Olga Zawarczyńska. – Badania termowizyjne są dla zwierząt bardzo komfortowe, bo zdjęcia są robione z odległości, co nie powinno budzić stresu. Choć nasze badania raczej nie wchodzą do medycznej kartoteki zwierzęcia, na pewno bardzo ułatwiają pracę weterynarzom. Nieraz specjaliści przyjeżdżali podczas naszej obecności do ZOO i patrzyli na zdjęcie termowizyjne, by wspomóc się nimi podczas stawiania diagnozy.

W roku akademickim 2022/2023 członkowie Studenckiego Koła Naukowego Fizyki Medycznej wzięli udział w trzech konferencjach naukowych (w Ustroniu, Wiśle oraz w Krakowie), podczas których zaprezentowali swoje badania. Członkowie koła fizyków medycznych są zgranym zespołem, który nie ustaje w zdobywaniu nowych doświadczeń, rozwijaniu wiedzy, jak również świadczeniu pomocy. Oprócz ciężkiej pracy, którą wkładają w naukę, lubią dzielić się ciekawostkami wynikającymi z ich działalności. Będzie można ich spotkać w grudniu podczas 7. edycji Śląskiego Festiwalu Nauki KATOWICE.