Statistica medica e fisica applicata
A.A. 2020/2021
Obiettivi formativi
Gli obiettivi generali del corso integrano l'approccio quantitativo ai dati nelle varie discipline, la familiarità con i concetti base e le applicazioni della Statistica Medica e della Fisica soprattutto in ambito biomedico.
Lo studente dovrà maturare un approccio globale all'applicazione dei metodi presentati nel corso integrato e alla valutazione critica dei risultati ottenuti e/o pubblicati in letteratura.
L'enfasi sarà quindi sullo sviluppo di competenze tecniche pratiche insieme alla cultura scientifica di base orientata alla valutazione dell'evidenza su base quantitativa biostatistica.
Lo studente dovrà maturare un approccio globale all'applicazione dei metodi presentati nel corso integrato e alla valutazione critica dei risultati ottenuti e/o pubblicati in letteratura.
L'enfasi sarà quindi sullo sviluppo di competenze tecniche pratiche insieme alla cultura scientifica di base orientata alla valutazione dell'evidenza su base quantitativa biostatistica.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di:
- Assegnare un'unità di misura e stimare l'ordine di grandezza di varie grandezze fisiche di interesse biomedico
- Osservare e misurare fenomeni fisici e sviluppare dei modelli per descriverli mediante un primo approccio al metodo scientifico
- Raccogliere e organizzare dati su un campione di pazienti
- Elaborare un insieme di dati clinici utilizzando le tecniche di base della statistica descrittiva ed inferenziale
- Comprendere le caratteristiche del disegno di studi clinici osservazionali e sperimentali
- Comprendere la letteratura clinica riguardanti i test diagnostici
- Assegnare un'unità di misura e stimare l'ordine di grandezza di varie grandezze fisiche di interesse biomedico
- Osservare e misurare fenomeni fisici e sviluppare dei modelli per descriverli mediante un primo approccio al metodo scientifico
- Raccogliere e organizzare dati su un campione di pazienti
- Elaborare un insieme di dati clinici utilizzando le tecniche di base della statistica descrittiva ed inferenziale
- Comprendere le caratteristiche del disegno di studi clinici osservazionali e sperimentali
- Comprendere la letteratura clinica riguardanti i test diagnostici
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Le lezioni si terranno sulla piattaforma Microsoft Teams e potranno essere seguite sia in sincrono sulla base dell'orario del primo trimestre sia in asincrono perché saranno registrate e lasciate a disposizione degli studenti sulla medesima piattaforma.
Prerequisiti
Lo studente deve avere conoscenze di base di algebra e geometria del piano.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto e orale
Fisica applicata
Programma
Strumenti preliminari: Grandezze fondamentali e derivate, Sistema Internazionale; Multipli e sottomultipli, notazione scientifica e cifre significative; Stime di ordini di grandezza; Grandezze scalari e vettoriali; Operazioni vettoriali
Meccanica: Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato; Principi della dinamica; Forze: gravitazionale, peso, reazione vincolare, attrito, elastica; Moto su un piano inclinato; Lavoro di una forza; Teorema dell'energia cinetica; Forze conservative ed energia potenziale; Conservazione dell'energia meccanica; Forze dissipative; Tipi di deformazione; Curva sforzo-deformazione e modulo di Young; Stati della materia
Fluidi: Pressione; Pressione relativa; Tonometro e misura della pressione oculare; Legge di Stevino; Forza di Archimede; Portata; Teorema di Bernoulli; Viscosità
Elettromagnetismo: Carica elettrica; Forza di Coulomb e campo elettrico; Potenziale elettrico; Materiali conduttori e isolanti; Corrente elettrica; Resistenza elettrica; Effetto Joule
Termodinamica: Temperatura assoluta; Calore latente e specifico
Meccanica: Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato; Principi della dinamica; Forze: gravitazionale, peso, reazione vincolare, attrito, elastica; Moto su un piano inclinato; Lavoro di una forza; Teorema dell'energia cinetica; Forze conservative ed energia potenziale; Conservazione dell'energia meccanica; Forze dissipative; Tipi di deformazione; Curva sforzo-deformazione e modulo di Young; Stati della materia
Fluidi: Pressione; Pressione relativa; Tonometro e misura della pressione oculare; Legge di Stevino; Forza di Archimede; Portata; Teorema di Bernoulli; Viscosità
Elettromagnetismo: Carica elettrica; Forza di Coulomb e campo elettrico; Potenziale elettrico; Materiali conduttori e isolanti; Corrente elettrica; Resistenza elettrica; Effetto Joule
Termodinamica: Temperatura assoluta; Calore latente e specifico
Metodi didattici
Lezioni frontali alla lavagna e supportate da mezzi telematici (proiezione di slide e filmati).
Sulla piattaforma Ariel sono disponibili slide delle lezioni ed esercizi.
Nel modulo di fisica applicata vengono assegnati esercizi da svolgere a casa, poi corretti in aula.
Sulla piattaforma Ariel sono disponibili slide delle lezioni ed esercizi.
Nel modulo di fisica applicata vengono assegnati esercizi da svolgere a casa, poi corretti in aula.
Materiale di riferimento
I libri di testo consigliati sono soltanto un riferimento. Lo studente deve utilizzare gli appunti delle lezioni e può scegliere liberamente il libro o i libri dove studiare e approfondire gli argomenti trattati (elencati nel programma).
Per alcuni argomenti saranno fornite le slide delle lezioni e/o materiale aggiuntivo.
- Scannicchio-Giroletti "Elementi di fisica biomedica", EdiSES
- Borsa-Lascialfari "Principi di fisica", EdiSES
- Bellini-Cerbino-Manuzio-Marzari-Repetto-Zennaro "Fisica per medicina", Piccin
Per alcuni argomenti saranno fornite le slide delle lezioni e/o materiale aggiuntivo.
- Scannicchio-Giroletti "Elementi di fisica biomedica", EdiSES
- Borsa-Lascialfari "Principi di fisica", EdiSES
- Bellini-Cerbino-Manuzio-Marzari-Repetto-Zennaro "Fisica per medicina", Piccin
Statistica medica
Programma
IL RUOLO DELLA STATISTICA NELLE TIPOLOGIE DI STUDIO IN AMBITO CLINICO: studi per la stima della prevalenza e dell'incidenza; studi per i fattori di rischio (caso- controllo e coorte); studi sperimentali per la valutazione di un trattamento (osservazionali, sperimentali (fase I, II, III); cenni sulla banca dati PubMed
ELEMENTI DI STATISTICA DESCRITTIVA: Scale di misura delle variabili; Rappresentazioni grafiche (diagrammi a barre, a torta, istogrammi, box-plot); Misure di sintesi numerica (in funzione della scala di misura e della forma della distribuzione) media, mediana, moda, deviazione standard range interquartile;
DISTRIBUZIONE GAUSSIANA: Caratteristiche matematiche della distribuzione; Interpretazione dei parametri; La Gaussiana standardizzata; Utilizzo delle tavole per il calcolo della probabilità
TEST DIAGNOSTICI: Sensibilità, specificità; Likelihood Ratio (positivo e negativo); Valori predittivi (positivi e negativi)
CENNI DI INFERENZA: Distribuzioni campionarie di medie e proporzioni; teorema centrale del limite; intervallo di confidenza per medie e proporzioni; l'utilizzo della distribuzione t di Student; test di ipotesi su medie e proporzioni
ELEMENTI DI STATISTICA DESCRITTIVA: Scale di misura delle variabili; Rappresentazioni grafiche (diagrammi a barre, a torta, istogrammi, box-plot); Misure di sintesi numerica (in funzione della scala di misura e della forma della distribuzione) media, mediana, moda, deviazione standard range interquartile;
DISTRIBUZIONE GAUSSIANA: Caratteristiche matematiche della distribuzione; Interpretazione dei parametri; La Gaussiana standardizzata; Utilizzo delle tavole per il calcolo della probabilità
TEST DIAGNOSTICI: Sensibilità, specificità; Likelihood Ratio (positivo e negativo); Valori predittivi (positivi e negativi)
CENNI DI INFERENZA: Distribuzioni campionarie di medie e proporzioni; teorema centrale del limite; intervallo di confidenza per medie e proporzioni; l'utilizzo della distribuzione t di Student; test di ipotesi su medie e proporzioni
Metodi didattici
Lezioni frontali seguite da svolgimento e discussione di applicazioni pratiche dei metodi statistici oggetto della lezione
Materiale di riferimento
Copia del materiale presentato durante le lezioni
Testo di consultazione:
· Titolo: Biostatistica
· Autori: Marcello Pagano, Kimberlee Gauvreau
· Editore: Idelson-Gnocchi
Testo di consultazione:
· Titolo: Biostatistica
· Autori: Marcello Pagano, Kimberlee Gauvreau
· Editore: Idelson-Gnocchi
Statistica per la ricerca clinica
Programma
Statistica e Metodo Scientifico: la statistica per la misura: Errori di misura; Fonti di variabilità: variabilità biologica ed analitica; Accuratezza e precisione; Misure di laboratorio e modelli statistici
Studio dell'associazione tra fattori di rischio e malattia.
Associazione statistica e causalità degli effetti.
Studi di osservazione e sperimentali
Piani di studio in epidemiologia/clinica: studi di coorte e caso-controllo.
Confondimento ed assegnazione casuale ai trattamenti.
Misure di prevalenza e incidenza e loro stima.
Rischio relativo e rapporto degli odds tra esposti e non esposti ai fattori di rischio.
Lo studio dell'associazione tra variabili quantitative
Associazione e dipendenza
Calibrazione di metodi di misura e Regressione
Piano sperimentale e Analisi della Varianza
Concordanza tra metodi di misura.
Applicazione del test statistico per il confronto tra gruppi con diverso trattamento.
Significatività e potenza del test statistico
Confronto tra significatività statistica e rilevanza clinica.
Studio dell'efficacia di un intervento preventivo/terapeutico.
Le basi etiche della ricerca clinica/epidemiologica.
Sperimentazioni cliniche di fase I, II e III.
Popolazione obbiettivo e criteri di inclusione.
Misure di efficacia dei trattamenti.
Interazione statistica e risposta al trattamento
Studio dell'associazione tra fattori di rischio e malattia.
Associazione statistica e causalità degli effetti.
Studi di osservazione e sperimentali
Piani di studio in epidemiologia/clinica: studi di coorte e caso-controllo.
Confondimento ed assegnazione casuale ai trattamenti.
Misure di prevalenza e incidenza e loro stima.
Rischio relativo e rapporto degli odds tra esposti e non esposti ai fattori di rischio.
Lo studio dell'associazione tra variabili quantitative
Associazione e dipendenza
Calibrazione di metodi di misura e Regressione
Piano sperimentale e Analisi della Varianza
Concordanza tra metodi di misura.
Applicazione del test statistico per il confronto tra gruppi con diverso trattamento.
Significatività e potenza del test statistico
Confronto tra significatività statistica e rilevanza clinica.
Studio dell'efficacia di un intervento preventivo/terapeutico.
Le basi etiche della ricerca clinica/epidemiologica.
Sperimentazioni cliniche di fase I, II e III.
Popolazione obbiettivo e criteri di inclusione.
Misure di efficacia dei trattamenti.
Interazione statistica e risposta al trattamento
Metodi didattici
Lezioni frontali seguite dalla discussione di testi con applicazioni pratiche dei metodi epidemiologici/statistici oggetto della lezione
Materiale di riferimento
Statistica medica : intervalli di confidenza nella ricerca biomedica / D. G. Altman ... [et al.] ; edizione italiana a cura di F. Cavallo. - 2. ed.-Torino : Minerva medica, 2004. - , 238 p..
Biostatistica clinica : una introduzione alla evidence-based medicine / Graham Dunn, Brian Everitt ; edizione italiana a cura di Annibale Biggeri, Marco Marchi e Piergiorgio Duca ; presentazione dell'edizione italiana di Gian Franco Gensini. - Roma : Il pensiero scientifico, 1999, 117 p.
La medicina basata sulle evidenze scientifiche: come praticare e insegnare l'EBM / D. L. Sackett °et al. - 2. ed. riv. e ampliata, ed. italiana / a cura di Marco Bobbio. - Torino : Centro scientifico, °2002. - XVI, 248 p
Biostatistica clinica : una introduzione alla evidence-based medicine / Graham Dunn, Brian Everitt ; edizione italiana a cura di Annibale Biggeri, Marco Marchi e Piergiorgio Duca ; presentazione dell'edizione italiana di Gian Franco Gensini. - Roma : Il pensiero scientifico, 1999, 117 p.
La medicina basata sulle evidenze scientifiche: come praticare e insegnare l'EBM / D. L. Sackett °et al. - 2. ed. riv. e ampliata, ed. italiana / a cura di Marco Bobbio. - Torino : Centro scientifico, °2002. - XVI, 248 p
Moduli o unità didattiche
Fisica applicata
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente:
Zanchetta Giuliano
Statistica medica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente:
Boracchi Patrizia
Statistica per la ricerca clinica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente:
Biganzoli Elia
Docente/i
Ricevimento:
Da concordare
Campus LITA Vialba, Ospedale Sacco
Ricevimento:
Su appuntamento da concordare via e-mail
Ricevimento:
Su appuntamento
LITA Segrate o online