Fisica medica

A.A. 2016/2017
Insegnamento per
6
Crediti massimi
48
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Acquisire i concetti base di NMR e MRI (T1, T2, spettro, spazio-k, sequenze). Immagini per Trasformata di Fourier e di Radon.
Acquisire i concetti fondamentali di radioterapia con fotoni e particelle cariche e la conoscenza degli aspetti di base della radiobiologia.
Acquisire le conoscenze di base dell'imaging medico, la produzione e la rivelazione RX, interazione RX con la materia, le grandezze dosimetriche e i concetti di base dell'imaging con ultrasuoni

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
Lezioni: 48 ore
Docenti: Battistoni Giuseppe, Colombo Paola Enrica, Lascialfari Alessandro
Programma
Pagina web del corso
https://sites.google.com/site/corsodifisicamedicaunimi/

Programma

MRI
Principi di Risonanza Magnetica Nucleare. Spettri e tempi di rilassamento. Approccio classico e approccio quantistico. Segnale NMR e principio di Faraday. Segnale pesato.
Equazione di Imaging1D. Spazio k. Sequenze MRI. Immagini in 2D e 3D. Cenni al campionamento e alla Trasformata di Fourier discreta. Cenni alla ricostruzione per proiezione e alla trasformata di Radon. Tecniche di MRI avanzate.

Imaging
Le immagini in campo medico: caratteristiche di base, ricostruzione, visualizzazione, connettività .Tecniche di produzione RX. Interazione radiazione e materia. Tecniche di rivelazione RX: sistemi analogici o digitali. Esempi di applicazioni in campo medico (mammografia e cardiologia). Grandezze dosimetriche nell'imaging radiologico con RX e indicatori di rischio. Imaging ecografico.

Adroterapia
Richiami dei concetti base dell'interazione radiazione-materia. Richiami di radioterapia. Basi fisiche della terapia con particelle adroniche. Terapia con protoni e con nuclei ionizzati. Le macchine acceleratrici per adroterapia.Radiobiologia degli adroni, modelli radiobiologici e introduzione del concetto di Efficacia Radiobiologica Relativa. Sistemi di distribuzione di dose in adroterapia. Approcci dosimetrici in adroterapia. Controllo di qualita'. Incertezze e possibili approcci per il controllo in vivo. Trattazione degli organi in movimento. Cenni sulla terapia con neutroni (BNCT).
Prerequisiti e modalità di esame
Prerequisiti
Basi di Meccanica Quantistica, Fisica del Nucleo, Struttura della Materia. Elettromagnetismo.

Modalità di esame:
L'esame consiste in una discussione orale che verte sugli argomenti trattati nel corso.
Materiale didattico e bibliografia
MRI
* Haacke - Magnetic Resonance Imaging - Physical Principles and Sequence Design. edJ.Wiley

Adroterapia
* Chang-Ming Charlie Ma, Tony Lomax: Proton and Carbon Ion Therapy
* HaraldPaganetti: The Physics of Proton Therapy

Imaging
*Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students, DR Dance, S Christofides, ADA Maidment, ID McLean KH Ng, Pub 1564 IAEA Vienna 2014
* Physics and technology of medicaldiagnostic ultrasound, R. Novario, A Goddi, F Tanzi, L Conte, G Nicolini, Rivista del Nuovo Cimento (Società Italiana di Fisica) NCR (2003, vol.26, N.2)
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento via e-mail o telefono