Course Syllabus
Obiettivi
a) Principi base e potenziali applicazioni delle tecniche di imaging in vivo in ricerca preclinica e clinica inclusa linterpretazione e analisi delle immagini; b) selezione e design di un potenziale probe per imaging in vivo; c) sviluppo preclinico e clinico di nuovi radiofarmaci e cenni ai requisiti normativi per il loro uso nell’ambito di un protocollo di ricerca clinica.
Contenuti sintetici
Il corso si propone di fornire agli studenti concetti base sulle principali metodiche cliniche e precliniche di imaging in vivo. In generale verranno trattati i seguenti argomenti: a) prinicipi di radiobiologia, modalità di produzione dei radionuclidi, e di preparazione e controllo di qualità dei radiofarmaci; principali sonde fluorescnti per imaging in vivo; b) principi fisici delle apparecchiature utilizzate nell’imaging in vivo; c) le applicazioni delle tecniche di imaging in vivo nella ricerca clinica e preclinica e cenni all’utilizzo clinico diagnostico d) metodiche di quantificazione dei dati di imaging in vivo. Verranno fornite inoltre informazioni relative allo sviluppo clinico di un nuovo medicinale da utilizzare in diagnostica in vivo e i requisiti normativi sui dispositivi medici per imaging in vivo.
Programma esteso
-Introduzione all’imaging in vivo: strumentazione, metodi di acquisizione, sensibilità, risoluzione spaziale e temporale; imaging translazionale e preclinico
-Introduzione alle immagini digitali: matrici, definizione di pixel e voxel, scale di colore, analisi immagini
-Introduzione ai principi fisici, alla strumentazione e alle applicazioni di Radiografia, TAC e mezzi di contrasto
- Introduzione ai principi fisici, alla strumentazione e alle applicazioni di Ultrasuoni e microbolle
- Introduzione ai principi fisici, alla strumentazione e alle applicazioni di Risonanza Magnetica e mezzi di contrasto
- Introduzione ai principi fisici, alla strumentazione e alle applicazioni di Tomografia ad emissione (PET e SPECT) e radiofarmaci; cenni a decadimento radioattivo e radiochimica, radiobiologia e radioprotezione; definizione di tracciante e introduzione ai modelli cinetici compartimentali
-Imaging ottico: fluorescenza e bioluminescenza, sonde per fluorescenza ad uso preclinico e clinico
-Applicazione cliniche e precliniche dell’Imaging in vivo in oncologia, neuroscienze, infiammazione e sviluppo dei farmaci; introduzione alla teranostica.
-Cenni alle normative nazionali ed europee sullo sviluppo e uso di medicinali a uso diagnostico e sullo sviluppo e uso di nuovi dispositivi medici e sulla ricerca preclinica con radiofarmaci
Prerequisiti
Conoscenze base di biochimica, farmacologia, chimica, fisica e fisiologia che verranno comunque riprese durante il corso se necessarie
Modalità didattica
Lezioni frontali, presentazione, discussione articoli scientifici, discussione di applicazione imaging in vivo a casi studio, test di autovalutazione con immagini e domande
Materiale didattico
Diapositive del corso, articoli, test di autovalutazione
Periodo di erogazione dell'insegnamento
secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Verifica durante il corso mediante test scritti o orali di autovalutazione dell’apprendimento (domande chiuse o a risposta multipla); per l’auto verifica da effettuare a casa, vengono fornite agli studenti una lista di domande chiuse o a risposta multipla sui vari argomenti presentati e immagini di casi diagnostici; articoli scientifici da discutere in classe per verificare l’esatta comprensione delle metodiche presentate per rispondere ad una precisa domanda scientifica; attività di problem solving effettuate in calsse.
Esame finale: orale
• COLLOQUIO SUGLI ARGOMENTI SVOLTI A LEZIONE;
Criteri valutazione: conoscenze teoriche, capacità di sintesi, applicazione delle metodiche presentate a contesti specifici clinici o sperimentali.
Orario di ricevimento
Mediante appuntamento con il docente per telefono o mail
Sustainable Development Goals
Aims
a) Fundamentals of in vivo imaging techniques; b) design and preclinical and clinical development of a potential novel diagnostic agent; c) general use in clinical practice and application in clinical and preclinical research
Contents
Basic knowledge on fundamental in vivo clinical and preclinical imaging techniques. Main topics: radiobiology, radiochemistry, fluorescent probes, physical principles of in vivo imaging instrumentation devices, fundamentals of image quantification in clinical practice and research and introduction to regulatory affair for radiopharmaceuticals, contrast media and in vivo Imaging medical device.
Detailed program
-General introduction to basic principles, instrumentation and techniques for in vivo imaging; sensitivity, spatial resolution, temporal resolution; translational and preclinical imaging
-Fundamental of digital images: matrix, pixel or voxel, color scale, image analysis.
-Basic principles and application of Radiography and CT and contrast media
-Basic principles and application of Ultrasound and microbubble
-Basic principles and application of Magnetic Resonance and contrast media
-Basic principles and application of Emission tomography (PET and SPECT) and radiopharmaceuticals; radioactive decay and radiochemistry, radiobiology and radioprotection; tracer definition and compartmental models.
-Optical Imaging: Bioluminescence and fluorescence; fluorescent probe for clinical and preclinical use.
-Preclinical and clinical application of in vivo imaging in oncology, neurosciences, inflammation and drug development; introduction to theranostic
-Introduction to Regulatory affair for Diagnostic Imaging: diagnostic medicinal drugs, medical devices, preclinical research with radiopharmaceuticals.
Prerequisites
Basic knowledge on biochemistry, pharmacology, chemistry, physic and physiology that will be introduced during the course if relevant
Teaching form
Lectures, presentation and critical discussion on scientific papers, case study involving the use of in vivo diagnostic imaging; self-assessment test with images and questions
Textbook and teaching resource
Slides, Scientific papers and self evaluation tests
Semester
second semester
Assessment method
Evaluation with oral or written self-assessment test performed during the course; (closed questions or multiple choice); to test the ongoing learning skills, students will receive a list of question on the various lessons presented and images case study; in addition, to verify the exact understanding of the methods presented to answer a specific scientific question, papers will be to be provided and discussed in class; problem solving activities on specific diagnostic issue will be carried out in class. Final test: Oral examination.
• DISCUSSION ON TOPICS PRESETED DURING LESSONS
Evaluation criteria: theoretical knowledge, synthesis skills, ability in the application of diagnostic methods to a specific clinical or experimental contest.
Office hours
On appointment with the teacher by mail or telephone
Sustainable Development Goals
Staff
-
Rosa Maria Moresco
