Scienze fisiche, informatiche, statistiche e radioprotezione

A.A. 2019/2020
10
Crediti massimi
100
Ore totali
SSD
FIS/07 INF/01 MED/01 MED/36
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
- Trasmettere il procedimento metodologico della fisica, quale base dell'apprendimento scientifico;
- Far conoscere i principi fondamentali della fisica e le loro implicazioni in campo biomedico, con particolare riferimento ad alcuni argomenti di rilevanza per la propedeuticità rispetto ai corsi successivi: forze ed equilibrio, lavoro ed energia, principi di conservazione, meccanica dei fluidi, tensione superficiale, principi della termodinamica, concetti di base di elettricità e magnetismo, radiazioni e fornire conoscenze in materia di radioprotezione;
- Insegnare a risolvere semplici problemi di fisica sugli argomenti più direttamente connessi al campo biomedico e saper dare valutazioni quantitative e stime dei fenomeni analizzati;
- Conoscere il ragionamento statistico con particolare riferimento alle discipline che utilizzano tecniche di laboratorio biomedico;
- Acquisire le conoscenze necessarie a informare i soggetti sottoposti a indagini di diagnostica per immagini o a radio-trattamento sui rischi connessi all'uso delle radiazioni e sulle pratiche rivolte a prevenire l'esposizione non necessaria alle radiazioni.
- Fornire le nozioni di base di statistica descrittiva e inferenziale
Risultati apprendimento attesi
. Conoscenza delle leggi di base della fisica classica e di risolvere esercizi di fisica sugli argomenti trattati, di difficoltà variabile
. Capacità di dare valutazioni quantitative e stime dei fenomeni fisici analizzati e di comprensione di quali siano le grandezze fisiche coinvolte nei processi metabolici
. Applicazione del metodo scientifico per la risoluzione di problemi che richiedono elevata capacità di ragionamento
. Capacità di lavorare con il software Microsoft Excel 2010 e successivi
Capacità di costruire, leggere tabelle di frequenza e interpretare i principali indicatori statistici e di svolgere semplici analisi dati.
. Capacità di svolgere con il software statistico R una regressione lineare semplice e di interpretarne l'output.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Prerequisiti
Lo studente deve avere acquisito delle conoscenze di base di chimica fisica e matematica , verificate tramite test d'ingresso.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Prova scritta unica articolata in varie parti: domande aperte, domande con risposta a scelta multipla.
Per il modulo di diagnostica per immagini e radioterapia la prova di esame è scritta, e consiste in 30 domande a risposta multipla (1 giusta, 3 sbagliate). Si ottengono 1 punto per ogni risposta giusta e 0 punti per ogni risposta non data. Per superare la prova lo studente deve rispondere in modo corretto ad almeno 18 domande.
In seguito alla correzione da parte dei docenti, gli esiti vengono comunicati agli studenti tramite il portale unimi.
Fisica applicata
Programma
Richiamo di elementi di analisi matematica applicati alla trattazione degli argomenti di fisica
Leggi del moto quale effetto delle forze applicate
Equilibrio di un corpo esteso sottoposto sia a forze che a vincoli
Lavoro di una forza ed energia
Conservazione dell'energia
Statica e dinamica dei fluidi
Viscosità e moto dei fluidi viscosi
Fenomeni di tensione interfacciale
Leggi di stato dei gas
Temperatura come indice di stato
Calore come forma di energia disordinata, bilanci energetici
Trasformazioni termodinamiche
Entropia, potenziali termodinamici
Elettrostatica, campo e potenziale elettrico, capacità
Corrente elettrica e leggi di Ohm
Onde elettromagnetiche e spettro della radiazione
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula supportati da videoproiettore e lavagna.
Materiale di riferimento
Benché il modulo di Fisica Applicata non faccia riferimento ad alcun testo particolare, si ritiene che sia un buon testo, sufficientemente chiaro ed esplicito, il seguente (Although the course of Applied Physics does not refer to any particular text, it is considered to be a good text, sufficiently clear and explicit, the following):
· F. BORSA, A. LASCIALFARI- Principi di fisica - Edises
Informatica
Programma
Il sistema Informativo e Informatico di una Azienda Ospedaliera
Il CRS-SISS
Definizioni di informatica di base:
o Differenza tra Software e Hardware
o Cosa è un sistema Operativo
o Cosa è un software applicativo
o Le versioni del S.O. Windows
o Le funzionalità di Microsoft Office 2007-2010-2013-2016
Panoramica di Microsoft Microsoft Excel
Il foglio di lavoro
Inserire/eliminare/rinominare i fogli di lavoro
Creazione di tabelle con:
o Numeri, Date Testi
Impostare un formato ai valori inseriti nel foglio di lavoro
Scrivere correttamente le formule in Microsoft Excel
Le priorità delle 4 operazioni aritmetiche
Inserire Righe e Colonne
Anteprima di Stampa e relative impostazioni
Modalità di Visualizzazione in Layout di Pagina
o Impostare intestazioni e piè di Pagina
o Anteprima di Stampa, regolazione del Margini, impostazione della sezione di intestazione e piè di pagina
Adattare le Dimensioni di Righe e Colonne
Le funzioni:
o SOMMA
o MEDIA
o MAX
o MIN
Utilizzo della funzionalità del Copia e Incolla sulle formule
Ordinamenti e Filtri
Formattazione Condizionale
Formule su più fogli di Microsoft Excel
I Grafici
Risoluzione dei riferimenti circolari
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula supportati da videoproiettore e lavagna.
Materiale di riferimento
· Informatica per le professioni infermieristiche e ostetriche - Terzoni, Destrebecq - Editore Ulrico Hoepli Milano
· Step by step Microsoft Excel 2013 - Mondadori Informatica
Statistica medica
Programma
· Elementi di statistica descrittiva: carattere, individuo, universo e campione. Caratteristiche del campione. Distribuzioni di frequenza (assoluta e relativa). Numero di classi. Frequenza cumulata. Tabelle e grafici delle frequenze.
· Indicatori di sintesi. Indici di tendenza centrale (media, mediana, moda). Indici di variabilità (range, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione). Indici di forma.
· Elementi di probabilità. Assiomi. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Variabili aleatorie. Distribuzione binomiale. Distribuzione gaussiana, t-student. Chi -quadro.
· Distribuzione delle medie campionarie. Concetto di test statistico. Ipotesi nulla ed alternativa, significatività ed errori.
· Test parametrici: t-student. Test di normalità. Test non parametrici: Chi-quadrato. Elementi di analisi di sopravvivenza: metodo di Kaplan Meier.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula supportati da videoproiettore e lavagna.
Materiale di riferimento
P. Lantieri, D. Risso, G. Ravera. Statistica Medica. McGraw-Hill, 2004
Diagnostica per immagini e radioterapia
Programma
Struttura dell'atomo
∙ Classificazione dei nuclidi
∙ Definizione di radiazione
∙ La radiazione elettromagnetica
∙ Lunghezza e frequenza d'onda
∙ I fotoni
∙ Lo spettro elettromagnetico
∙ Raggi X e γ
∙ Impiego, produzione e rilevazione dello spettro elettromagnetico
∙ La radiazione corpuscolare
∙ La radiazione ionizzante
∙ I raggi X caratteristici
∙ I raggi X di Bremsstrahlung
∙ La produzione dei raggi X in diagnostica
∙ Spettro di un tubo a raggi X
∙ Raggi X: produzione in radioterapia
∙ Stabilità nucleare e radioattività
∙ Decadimento radioattivo
∙ La legge del decadimento radioattivo
∙ La vita media e il tempo di dimezzamento
∙ Attività
∙ Decadimento alfa, beta-, beta+,gamma
∙ Decadimento per cattura elettronica
∙ I vari tipi di radiazioni nell'interazione con la materia
∙ Interazione delle particelle cariche alfa e beta
∙ Collisione
∙ Frenamento
∙ Interazione delle particelle alfa
∙ Curva di bragg
∙ Interazione delle particelle beta
∙ Interazione positroni-materia: annichilazione
∙ Interazione delle particelle beta
∙ Effetto fotoelettrico,compton,creazione di coppia
∙ Attenuazione di un fascio di radiazioni x e gamma
∙ Legge dell'attenuazione
∙ Sistema di rilevazione
∙ Dose equivalente ad un organo
∙ Dose efficace al corpo intero
∙ Radiazione non ionizzante: esempi di applicazione
∙ RMN,laser,ultrasuoni
RADIOPROTEZIONE IN AMBIENTE SANITARIO
∙ D.lgs.187/2000
∙ Principio ALARA
∙ Principio di giustificazione
∙ Processo di ottimizzazione
∙ Livelli diagnostici di riferimento
∙ Attrezzature
∙ Criteri di accettabilità delle apparecchiature
∙ Protezione durante la gravidanza e l'allattamento
∙ Principali responsabilità esclusive dell'esercente
∙ Responsabilità del RIR
∙ Responsabilità del medico specialista
∙ Responsabilità dell'esperto in fisica medica
∙ Scopo della radioprotezione
∙ Limiti di dose per le persone del pubblico
∙ Criteri di classificazione dei lavoratori
∙ Lavoratori esposti di categoria A e B
∙ Limiti di dose per i lavoratori esposti
∙ Sorveglianza fisica e medica
∙ Classificazione delle aree
∙ Esposizione interna ed esterna
∙ Fonti di rischio in attività radiologiche
∙ I dispositivi di protezione individuale
∙ Sicurezza nell'attività radiologica
∙ Le procedure radiografiche tradizionali norme di radioprotezione
∙ Radiologia dentale norme di radioprotezione
∙ Mammografia norme di radioprotezione
∙ TAC norme di radioprotezione
∙ Radioscopia e la radiologia interventistica norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio in radioterapia norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio in brachiterapia norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio con sostanze radioattive non sigillate
∙ Procedure diagnostiche in vitro
∙ Principi generali di progettazione
∙ Rifiuti radioattivi
RADIOBIOLOGIA
∙ Studio dell'azione e degli effetti delle radiazioni ionizzanti sulle strutture biologiche
∙ Tecniche sperimentali della radiobiologia
∙ Sequenze degli eventi di interesse radiobiologico
∙ Danno cellulare da radiazioni
TECNICHE DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI
BASI FISICHE E BIOLOGIOCHE DELLA MEDICINA NUCLEARE
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula supportati da videoproiettore e lavagna.
Materiale di riferimento
Slide utilizzate a lezione.
Moduli o unità didattiche
Diagnostica per immagini e radioterapia
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Maioli Claudio

Fisica applicata
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 4
Lezioni: 40 ore

Informatica
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Statistica medica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 1003
Lezioni: 40 ore

Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail