CURSO ONLINE SIMULACIONES CON GAMOSGEANT 4 PARA FSICA

CURSO ONLINE: SIMULACIONES CON GAMOS/GEANT 4 PARA FÍSICA MÉDICA Y PROTECCIÓN RADIOLÓGICA. Autores: C Llorente 1, P. Arce 1 y M Marco 1 1 CIEMAT, Avda. Complutense 40, 28040, Madrid

1. - Introducción. ▶ Los códigos de simulación Monte Carlo han probado ser la herramienta más precisa para los cálculos de dosis o para la descripción detallada del comportamiento de los detectores de radiación. ▶ Entre estos códigos destaca GEANT 4 gracias a su flexibilidad y su amplia funcionalidad. ▶ La herramienta GAMOS ha sido diseñada para hacer fácil el uso de GEANT 4; su utilidad y robustez están avaladas por los más de 3. 000 usuarios registrados. ▶ El Aula Virtual del CIEMAT (AVCIEMAT) ha desarrollado un curso online diseñado para estudiantes sin experiencia en la simulación con Monte Carlo y para usuarios de GAMOS que desean profundizar sus capacidades, centrado en el aprendizaje activo del estudiante. ▶ Desde el 2015 se han celebrado 3 ediciones de esta modalidad online, inicialmente impartida en inglés y desde 2018 simultáneamente también en castellano. ▶ Se ha convocado para este año una nueva edición, en la que se implementará una nueva especialidad: ▶ PROTONTERAPIA En esta comunicación se resumirá: • los resultados más importantes obtenidos en las ediciones celebradas, • así como las novedades incluidas en las nuevas ediciones programadas.

2. - Material y métodos. ▶ 2015: El Aula virtual del CIEMAT desarrolló el 1 er curso online sobre GAMOS que fue impartido en íntegramente en inglés, del 2 al 27 de noviembre de 2015, con el título: MONTE CARLO SIMULATION IN MEDICAL PHYSICS AND RADIATION PROTECTION WITH GAMOS/GEANT 4. ▶ 2016: 2ª edición (mismo título), del 24 de octubre al 25 de noviembre de 2016. ▶ 2018: se actualizó todo el material del curso para ser impartido simultáneamente en castellano e inglés con el fin de potenciar la presencia de latinoamericanos. La 3ª edición: Del 5 de febrero al 9 de marzo, con el nombre: GAMOS/GEANT 4 FOR MEDICAL PHYSICS AND RADIATION PROTECTION SIMULATIONS 4 o Curso GAMOS Online: 30 setiembre a 3 noviemtre 2019

2. - Material y métodos. Dirigido a. ► Graduados en ciencia, tecnología, ingeniería o matemáticas valorándose las especialidades relacionadas con la aplicación de las radiaciones ionizantes. ► Físicos Médicos y estudiantes clínicos ► Estudiantes de último curso en las áreas arriba mencionadas FORMAR PERSONAS que suelen compartir características comunes: PERSONAS ADULTAS. EXPERIENCIAS PREVIAS: prejuicios, creencias y hábitos muy asentados. Demuestra HABILIDAD DE AUTODIRECCIÓN. Tienen el DESEO MEJORA CONTINUA. Estudiante RESPONSABLE y maduro. CREATIVO Y FLEXIBLE, adaptable a nuevas formas de trabajo y aprendizaje. NO tiene TIEMPO/DISPONIBILIDAD GEOGRÁFICA (internacionales) métodos tradicionales.

2. - Material y métodos. Muchas TEORÍAS DE APRENDIZAJE CLAVES DEL ÉXITO de la formación online de adultos: • Enseñanza dirigida: objetivos claros, que deben ser conseguidos a través de las actividades. • Enseñanza progresiva: de lo concreto a lo abstracto • Enseñanza activa: La mejor forma de aprender algo es practicarlo actividades prácticas • Enseñanza individualizada: adaptar los ritmos y características a cada participante • Flexible, adaptable y actualizada: adaptación a las características de los estudiantes. • Enseñanza variada, atractiva y estimulante: variar de actividad, sorprendiendo y estimulando sus motivaciones personales. • Enseñanza cooperativa: interacción entre participantes, compartiendo experiencias y dificultades. • Aprendizaje autónomo y autocontrolado: el estudiante debe evaluar sus propios progresos. “AULA INVERTIDA”: FLIP • F: Entorno flexible • L: Cultura de aprendizajecentrado en el alumno • I: Contenido intencional • P: Educador profesional

2. - Material y métodos. METODOLOGÍA e-LEARNING El curso está diseñado para su impartición por la metodología e-learning siguiendo la estrategia pedagógica: Fase teórica (muy breve) ► Breve introducción a la simulación GEANT 4 y las posibilidades de GAMOS. ► Descripción paso a paso de la instalación en Linux y Windows del software, ► Resolución, construcción y ejecución del primer ejemplo con GAMOS paso a paso. Fase práctica (grueso del curso) El alumno debe seleccionar una especialidad en la que poder realizar las prácticas: RADIOTERAPIA, PROTECCIÓN RADIOLÓGICA, DETECTORES DE MEDICINA NUCLEAR o PROTONTERAPIA (NUEVA) ► En todos los casos, se plantean problemas simples que crecen en dificultad. Según la especialidad se realizan 4 ó 5 prácticas de 3 -4 ejercicios a realizar con GAMOS con una serie de entregables por cada una de ellas. ► El profesor estará disponible continuamente para ayudar al alumno a conseguir los objetivos. ► Se da una especial importancia a la creación de una comunidad virtual donde todos los participantes participan en la resolución de los ejercicios a través de las herramientas de comunicación que presenta la plataforma.

2. - Material y métodos. Características del curso: ► Duración: 3 semanas +2 recuperación (1 sem. rec. 1ª ed. ) ► Número de horas: 60 horas 10 h teóricas, 50 h prácticas. ► Tiempo de estudio: 2 -3 horas/día, 5 días/semana ► Idioma: Inglés (1ª y 2ª ed) Inglés y español (3ª ed) En la 3ª ed. se ha incluido como novedad de forma opcional: ► el manejo completo y visualización de datos en formato DICOM (imágenes CT and PET/SPECT, estructuras, dosis, RTPlan y RTIon. Plan) NOVEDAD 4ª EDICIÓN: Programada del 30 de septiembre al 3 de noviembre, atendiendo a las necesidades que conllevará la inmediata presencia en España de la protonterapia: ► Integración de un nuevo campo de aplicación: Protonterapia, centrada en proporcionar una introducción a la física asociada, así como a la planificación y al monitoreo de la dosis impartida utilizando detectores PET. ► Actualizar los materiales multimedia para su visualización en dispositivos móviles

2. - Material y métodos. NOVEDADES DE CONTENIDO DE LA CUARTA EDICIÓN: ► NUEVA ESPECIALIDAD: Protonterapia ► OBJETIVOS MÁS PRÁCTICOS RADIOTERAPIA: ► Simular un tratamiento completo de SBRT de pulmón ► Comparar dosis TPS / MC mediante índice , DVHs y magnitudes dosimétricas DVHs + magn. dosimétricas DETECTORES DE MEDICINA NUCLEAR ► Simular un detector PET o SPECT con los efectos físicos del detector Resolución energética Tiempo de medida Tiempo muerto ► Reconstruir la imagen

2. - Material y métodos. NOVEDADES DE CONTENIDO DE LA CUARTA EDICIÓN: ► OBJETIVOS MÁS PRÁCTICOS RADIOPROTECCIÓN ► Calcular flujos, dosis y magnitudes dosimétricas operacionales en geometrías complejas: De fuentes gammas/neutrones De fuentes radioactivas PROTONTERAPIA ► Simular en detalle haz de protones en un paciente ► Simular un tratamiento con ficheros DICOM RTIon. PLAN + DICOM CT → DICOM RTDOSE ► Calcular dosis y Transferencia Lineal de Energía (LET) → Dosis biológica efectiva Dose (+ RBE) LETD 11 C 15 O 9 NUEVA HERRAMIENTA PARA DISEÑO DE GEOMETRÍAS (pronto para estudios de radioprotección) Sala de embidonado de C. N. Almaraz

2. - Material y métodos. Recursos formativos: ► guía didáctica del alumno, ► tutoriales multimedia interactivos (SCORM), ► manual imprimible del software, ► acceso al software, ► foros, ► correo interno de la plataforma, ► e-mails, ► material adicional descargable, ► vídeos, ► ejercicios auto evaluativos, ► ejercicios prácticos calificables y ► encuesta de valoración. NUEVA EDICIÓN: ► Incluir un webinario por especialidad en directo a mitad de curso: ► para resolver dudas ► enganchar a los alumnos con mayores dificultades ► evitar el abandono. Evaluación: ► Evaluación continua a través de los indicadores: ► Registros en la plataforma ► Tareas realizadas ► Comunicación tutor-alumno ► Participación en foros

3. - Resultados y discusión. ▶ En las 3 ediciones se han formado por esta metodología: • 44 estudiantes, (preinscripciones 67) ▶ El promedio de ÉXITO (aptos VS inscrito). • 72. 7%. ▶ Nivel de deserción (coincidente con nivel de no aptos): • 22. 7%. Es un valor en la línea del obtenido en educación superior online [4]. Consideramos que es alto y se plantea incluir medidas para minimizar este valor. ▶ El promedio de LA VALORACIÓN GENERAL promedio del curso: • 3. 4/4 Del análisis de estos datos se ve una disminución en el nº de inscripciones derivada de la supresión de las cuotas reducidas. Se aprecia un nivel de deserción elevado, aunque en la línea de la educación superior, que contrasta con una valoración muy alta del curso, indicando que el curso es muy valorado pero que hay que introducir algún elemento para enganchar más a los alumnos con más dificultades.

3. - Resultados y discusión. ▶ Con el fin de valorar la calidad del curso se han analizado las encuestas de valoración de las todas las ediciones celebradas contrastándolas con los indicadores de calidad de la formación online que propone la norma UNE 66181/2008 Se han valorado en la escala Likert del 1(-) al 4(+) considerándose un valor positivo 2. 4/4 1. INFORMACIÓN, Se refiere a la información que ha recibido el alumno previa al comienzo del curso 2. EMPLEABILIDAD, capacidad del individuo para integrarse en el mercado laboral o mejorar su condición laboral actual 3. FACILIDAD DE ASIMILACIÓN, medida en qué la interactividad, la tutoría, la presentación general y apoyos de la formación virtual, hacen del aprendizaje algo sencillo y agradable y por tanto incrementan el aprendizaje. 4. ACCESIBILIDAD. Se refiere a los requisitos que deben cumplir los entornos, productos y servicios para que sean comprensibles, utilizables y practicables por todas las personas, independientemente de su condición personal o tecnológica.

3. - Resultados y discusión. ASPECTOS GENERALES EQUIPO DOCENTE 4. 0 3. 5 3. 0 2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 4. 0 3. 5 3. 0 2. 5 2015 NA OS IV 2016 1. 0 2018 0. 5 0. 0 TUTOR ONLINE COORDINADOR ONLINE SECRETARÍA ONLINE UN TO SA AT IS TR IN DM CI ÓN TÉ C NI UR CA SO S CO OR DI NI VE LD EL C RI DO N QU I AD OS M IE NT 2018 1. 5 AS CO NO CI EN I NT CO IÓ OG DO M SV ET SD OD OL TI JE OB O GR AD UR AC S VO N IÓ AC RM FO IN ÍA 2016 2015 2. 0 • Los resultados obtenidos en cuanto a los aspectos generales se ve una valoración en aumento con las ediciones, debido a que se ha ido mejorando con las lecciones aprendidas. • En cuanto al equipo docente, es uno de los elementos mejor valorados, obteniendo en promedio 3. 6/4

3. - Resultados y discusión. ENTORNO VIRTUAL MATERIALES 4. 0 3. 5 3. 0 2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 2015 S 2015 2016 2018 DISEÑO CURSO POSIBILIDADES EN EL LMS DE DIDÁCTICAS LMS COMUNICACIÓN LMS 2018 Nº FOROS DI FI CU LT AD EJ ER C CI ER CI IC IO OS S IO EJ IC NÚ M ER O EJ ER C IC IO ÑO SE DI OS TI V JE OB . . . EÓ R LT IA ER M AT EJ ER C IC O A. F PD O IC EÓ R UA AN M M AT ER IA LT LT EÓ RI CO M. . . 2016 4. 0 3. 5 3. 0 2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 VALORACIÓN GLOBAL 4 • Las mejoras incluidas en los materiales han sido bien recibidas por los alumnos • Se aprecia que la actualización realizada al pasar a una nueva versión de moodle, más potente y con más posibilidades, también ha sido bien acogida. • La valoración media del curso ha sido de 3. 4/4. 3. 5 3 2. 5 2015 2 2016 1. 5 2018 1 0. 5 0 VALORACIÓN GLOBAL