Radiomics

A.A. 2023/2024
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
MED/04 MED/36
Lingua
Inglese
Obiettivi formativi
Apprendere le basi della radiobiologia
Apprendere i fondamenti del funzionamento delle diverse apparecchiature utilizzate in radiodiagnostica
Apprendere le nozioni necessarie per identificare le lesioni target
Apprendere gli strumenti di segmentazione delle immagini radiologiche
Conoscere le diverse features radiomiche e il loro significato
Conoscere il ruolo della radioterapia in oncologia
Conoscere ruolo delle immagini e work flow in radioterapia
Conoscere le applicazioni cliniche della radiomica e radiogenomica e le loro criticità metodologiche
Risultati apprendimento attesi
Lo studente conoscerà le basi della radiobiologia
Lo studente sarà in grado di comprendere i fondamenti del funzionamento delle diverse apparecchiature utilizzate in radiodiagnostica
Lo studente avrà le nozioni necessarie per identificare le lesioni target
Lo studente saprà utilizzare gli strumenti di segmentazione delle immagini radiologiche
Lo studente sarà in grado di conoscere le diverse features radiomiche e il loro significato
Lo studente saprà le indicazioni alla radioterapia e work flow
Lo studente avrà le nozioni relative alla radiomica e radiogenomica e le loro applicazioni cliniche
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica


Programma
1. Radiobiology

Interactions of ionising radiation with matter
Radiation effects on healthy and tumour tissue
Radiosensitivity and radioresistance of tissue

2. Imaging acquisition techniques

Principles of conventional radiography, magnetic resonance imaging, computed tomography, positron emission tomography and ultrasound:
- Form of energy involved
- Means of interaction (reflection, absorption, relaxation, etc.)
- Processes of data sampling and reconstruction
- Information contained in the images
- Key clinical applications

3. Oncological radiotherapy

Imaging for radiotherapy
Indications to radiotherapy in the most common solid tumors and hematological malignancies
Radiotherapy devices and modalities
Work flow in radiotherapy
Image guided radiotherapy
Tumour remission and normal tissue toxicity
Clinical research in oncology. How to write a scientific paper?
Radiomic applications in clinical Radiation Oncology
Journal club on clinical cases

4. Images are numbers

Diagnostic digital images: matrix, spatial resolution, contrast resolution
Image pre-processing
Imaging segmentation techniques
Filtering and processing of digital images in the spatial and frequency domains
Image statistics, texture and "features"

Structure of a DICOM Image file
PACS, HIS and RIS: meaning and characteristics

5. Radiomics and radiogenomics

Radiomic features extraction
Conventional and machine learning features selection and model development
Understanding model stability, robustness, bias and limits
Best practices for radiomics studies and scoring a radiomics study
Clinical applications
Treatment personalisation
Current challenges for application of radiomics in clinical practice

6. Basics of statistics for radiomics
How to set-up a robust radiomic study from a statistical perspective
How to recognize biases and how to mitigate their effect
Methods of statistical analysis

7. New frontiers in radiomics

Studies with phantoms
Dosomics
Deep learning for medical image analysis
Prerequisiti
Non sono richieste conoscenze preliminari.
Metodi didattici
Il corso verrà svolto tramite lezioni frontali. Le lezioni possono essere tenute in presenza e/o online (Microsoft Teams). Alle lezioni frontali saranno affiancate esercitazioni, lavori di gruppo e spazi di riflessione e discussione.
Materiale di riferimento
Radiomics and Radiogenomics: Technical Basis and Clinical Applications (Imaging in Medical Diagnosis and Therapy) 1st Edition
By Ruijiang Li, Lei Xing, Sandy Napel, Daniel L. Rubin
ISBN 9780815375852
Published June 28, 2019 by Chapman and Hall/CRC

The Essential Physics of Medical Imaging. 3rd Edition.
By: Jerrold T Bushberg, J Anthony Seibert, Edwin M Leidholdt jr, John M Boon.
ISBN 978-0-7817-8057-5
Published 2012 by LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento avverrà tramite esami orali che verificheranno le conoscenze sugli argomenti trattati a lezione.
MED/04 - PATOLOGIA GENERALE
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA
Lezioni: 48 ore
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail
IEO