Scienze fisiche e diagnostica per immagini

A.A. 2019/2020
7
Crediti massimi
70
Ore totali
SSD
FIS/07 ING-INF/06 MED/36
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Fornire le cognizioni per la comprensione delle leggi fisiche di base, della protezione dalle radiazioni ionizzanti, della comprensione delle immagini di radiodiagnostica e delle conoscenze fondamentali di bioingegneria.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente avrà acquisito una serie di conoscenze sia nelle scienze di base, come le scienze fisiche e bioingegneria utili per la comprensione dei fenomeni biologici, che nelle tematiche specifiche di diagnostica per immagine e radioprotezione per la comprensione dell'utilizzo delle varie metodologie per esami diagnostici accompagnato da una base di valutazione del bilancio rischio-beneficio.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Prerequisiti
Non sono richieste conoscenze preliminari specifiche oltre a quanto già previsto in relazione alla ammissione al Corso di Laurea che include: Cultura generale, Biologia, Chimica, Fisica e Matematica.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
I criteri di valutazione si basano su prova scritta con valutazione espressa in trentesimi.
Durante la prova scritta viene indicato, ove di rilevanza, l'utilizzo di calcolatrice.
La prova comprende domande a risposta multipla e, ove considerato di interesse, possono essere inserite anche domande aperte su tematiche specifiche trattate nel corso.
Nel corso dello svolgimento dell'attività didattica viene fornita, per tempo, informazione agli studenti sulla struttura della prova, sulla modalità di svolgimento della prova inclusi i tempi previsti per lo svolgimento, e sui criteri di valutazione atti ad accertare lo stato di avanzamento dell'apprendimento.
Al completamento della prova scritta viene fornita, da parte del docente, l'informazione sulle adeguate e corrette risposte alle singole domande della prova, e questo feedback è anche indirizzato a rilevare eventuali criticità e si configura come un ulteriore input del processo formativo.
Fisica
Programma
Introduzione: ruolo della misura, grandezze fisiche e unità di misura, richiami sui vettori e le operazioni sui vettori. Meccanica: sistemi di riferimento, leggi di Newton, energia cinetica e lavoro, conservazione dell'energia, potenza; le leve. Meccanica del fluidi: principio di Pascal e di Archimede, legge di Stevino. Teorema di Bernoulli, liquido reale, regime laminare e regime turbolento, trascinamento viscoso, tensione superficiale. Termologia: temperatura, equazione di stato dei gas perfetti, gas reali, meccanismi di propagazione del calore. Elettrostatica: legge di Coulomb, campi elettrici, potenziale elettrico, capacità e resistenza; circuiti elettrici.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni per un adeguato utilizzo delle unità di misura e consolidamento dei contenuti fisici appresi, incluse le leggi fisiche. Gli studenti avranno a disposizione tutti i file powerpoint delle lezioni.
Materiale di riferimento
Contessa GM, Arzo GA. Fisica applicata alle scienze mediche. Zanichelli CEA 2019
Diagnostica per immagini
Programma
- Tecniche di diagnostica per immagini utilizzate nelle patologie del piede e della caviglia. Ecografia, Radiologia tradizionale, Tomografia Computerizzata, Risonanza Magnetica, Medicina Nucleare: come vengono acquisite e prodotte le immagini, che informazioni possono fornire, quale specificità diagnostica, controindicazioni, rapporto costo economico e biologico/beneficio.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
Cittadini G, Cittadini G, Sardanelli F. Diagnostica per immagini e radioterapia. EDRA 2015; De Petro, Pozza, Graziano, Faletti. Esame Radiologico In Carico Del Piede: Biomeccanica, Tecnica, Indicazioni E Criteri Valutativi. Timeo Editore
Radioprotezione
Programma
Struttura dell'atomo; nuclidi; radiazioni elettromagnetiche e corpuscolate; eccitazione e ionizzazione; raggi gamma e raggi x, tubo da raggi x; decadimento radioattivo; annichilazione positrone-elettrone; diffusione coerente, effetto fotoelettrico, effetto Compton, creazione di coppia; dosimetria (dose assorbita, equivalente, efficace); la tomografia computerizzata come fonte più rilevante di esposizione a radiazioni per scopi medici. Risonanza magnetica: effetti biologici e protezione dei pazienti e degli operatori (controindicazioni e condizioni limitanti). Conoscenze di base delle tecniche utilizzate in radiodiagnostica e in medicina nucleare. Principi di radiobiologia. Normativa relativa alla radioprotezione sanitaria dei lavoratori e dei pazienti.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
Cittadini G, Cittadini G, Sardanelli F. Diagnostica per immagini e radioterapia. EDRA 2015
Bioingegneria elettronica ed informatica
Programma
1) Principi di strumentazione biomedica e acquisizione dati, 2) Bioimmagini basate sugli ultrasuoni; 3) Radiazioni ionizzanti e bioimmagini basate sulle radiazioni ionizzanti; 4) Biomeccanica e biomateriali.
Metodi didattici
Lezioni frontali. Gli studenti avranno a disposizione tutti i file powerpoint delle lezioni
Materiale di riferimento
1) Strumentazione Biomedica - progetto e impiego dei sistemi di misura, G. Avanzolini, Patron Editore, Bologna, 1998;
2) Bioimmagini, G. Valli e G. Coppini, Patron Editore, Bologna, 2005
Moduli o unità didattiche
Bioingegneria elettronica ed informatica
ING-INF/06 - BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Porta Alberto

Diagnostica per immagini
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente: Messina Carmelo

Fisica
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 3
Lezioni: 30 ore

Radioprotezione
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail
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Previo appuntamento da concordare via e-mail
IRCCS Policlinico San Donato, Unità di Radiologia, Via Morandi 30, 20097 San Donato Milanese