Course Syllabus
Obiettivi
Acquisizione di conoscenze relative a:
• Strumentazione a raggi X, US, Risonanza Magnetica, Medicina Nucleare e
diagnostica per immagini ibrida
• Strumentazione per radioterapia
• Aspetti farmacologici dei radiofarmaci e dei mezzi di contrasto per indagini diagnostiche, inclusi fondamenti di farmacocinetica, farmacodinamica e aspetti normativi relativi all'uso dei mezzi di contrasto e dei radiofarmaci nella diagnostica per immagini e nella terapia con radionuclidi
• Comprensione delle principali strutture anatomiche di riferimento, come introduzione all'interpretazione clinica delle immagini radiologiche.
Contenuti sintetici
Modalità di diagnostica per immagini: US, CT. Risonanza Magnetica, Scintigrafia, PET/TAC e PET/RM
• Principi di radiobiologia
• Terapia con radionuclidi
• Sistemi di radioterapia
• Ruolo della modalità di imaging integrata per la terapia guidata dall’imaging
• Legislazione dei Medicinali Diagnostici, classificazione e metodi di produzione
• Farmacologia dei Medicinali Diagnostici
• Normale biodistribuzione e pattern patologico dei radiofarmaci più comunemente usati
• Anatomia normale documentata mediante radiologia convenzionale, TC, ultrasuoni e Risonanza Magnetica.
Programma esteso
Strumentazione per diagnostica per immagini e radioterapia
• Strumentazione per la diagnostica per immagini:
• Imaging a raggi X: revisione dei principi fisici e formazione dell'immagine; TC
multistrato, TC cone beam, mammografia, angiografia
• Risonanza Magnetica: revisione dei principi fisici e formazione dell'immagine T1/T2;
RM pesata in diffusione e in perfusione, fMRI, spettroscopia
• Ecografia: principi fisici e formazione dell'immagine; sonde ecografiche
• Imaging di Medicina Nucleare: revisione dei principi fisici e formazione dell'immagine;
Strumentazione ibrida PET/TAC e PET/RM
• Ruolo della modalità di imaging integrata per la terapia immagine-guida
Strumentazione per Radioterapia:
• Acceleratore lineare e componenti
• Radioterapia a intensità modulata (IMRT), Radioterapia guidata da immagini (IGRT), Tomoterapia
• Cyber knife, gamma knife
• Proton therapy,
• Flash therapy
• Pianificazione dosimetrica
• Indicazioni cliniche e protocolli
Farmacologia dei medicinali diagnostici
• Mezzi di contrasto radiologici: meccanismo d'azione, farmacocinetica e sicurezza
• Radiofarmaci: meccanismo d'azione, cinetica di biodistribuzione e sicurezza.
Biodistribuzione normale e pattern patologici di biodistribuzione dei radiofarmaci più comunemente usati
• Sonde per imaging ottico: meccanismo d'azione, comportamento cinetico e sicurezza
• Affari normativi relativi alla loro classificazione e rimborso
• Terapia con radionuclidi
• Principi di radiobiologia
• Radiofarmaci per la terapia con radionuclidi
• Requisiti legislativi e impiantistici, approvvigionamento e gestione dei rifiuti
• Stime dosimetriche ed profili di tossicità, effetti collaterali
• Indicazioni cliniche e protocolli
Anatomia radiologica
Anatomia normale sulla base del seguente schema:
• Torace: polmone e mediastino; strutture vascolari, insieme al cuore.
• Addome, parte superiore dell'addome: fegato, pancreas, reni e ghiandole surrenali.
• Addome, parte inferiore: organi pelvici. Apparato genitale maschile e femminile
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, fisica, anatomia umana, fisiologia e farmacologia.
Modalità didattica
Lezioni frontali comprensive di video di strutture reali. Esempi di casi e casi di studio. Attività in
piccoli gruppi.
Per quanto riguarda l'anatomia radiologica, gli studenti parteciperanno alle lezioni convenzionali; ampia discussione interattiva sui reperti radiologici, come particolarmente evidenziato nelle immagini TC e RM; dimostrazioni pratiche su postazioni di refertazione clinica.
Materiale didattico
Slide illustrate e commentate durante le lezioni.
Rassegne generali dalla letteratura internazionale.
Radiology Fundamentals. Introduction to Imaging & Technology. Editors: Jennifer Kissane, Janet A.
Neutze, Harjit Singh. Springer 2020
Nuclear medicine textbook, Methodology and Clinical Applications. Editors: Duccio Volterrani,
Paola Anna Erba, Ignasi Carrió, H. William Strauss, Giuliano Mariani. Springer 2019. Chapters
1-11
Basic Radiotherapy Physics and Biology. Editors: David S. Chang , Foster D. Lasley , Indra J.
Das , Marc S. Mendonca , Joseph R. Dynlacht. Springer 2021
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre del secondo anno
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Autovalutazione con test di autovalutazione scritto o orale (domande chiuse o a scelta
multipla); quesito scientifico specifico, attività di problem solving su temi specifici durante il
corso.
Test finale:
L'esame del corso consiste in una prova scritta con domande a scelta multipla o aperte. È
inoltre possibile un esame orale consistente in un'ampia discussione sulla base di immagini
radiologiche fornite digitalmente con l'obiettivo di riconoscere le principali caratteristiche
anatomiche e la capacità di riflessione autonoma del candidato sui punti critici del programma.
Le domande mirano a verificare le conoscenze dello studente. Ad ogni domanda a scelta
multipla viene assegnato un punteggio compreso tra 0 e 1; a ciascuna domanda aperta è
attribuito un punteggio compreso tra 0 e 5. La lode viene assegnata in caso di prove
particolarmente meritevoli.
Criteri di valutazione: conoscenze teoriche, capacità di sintesi, capacità nell'applicazione di
metodi diagnostici ad uno specifico contesto clinico o sperimentale.
Orario di ricevimento
Per appuntamento richiesto via e-mail
Sustainable Development Goals
Aims
Acquisition of knowledge related to:
- X-ray based, US-based, Magnetic Resonance, Nuclear Medicine and hybrid diagnostic imaging instrumentation
- Radiotherapy instrumentation
- Pharmacological aspects of diagnostics medicinal products, including fundamental of pharmacokinetics, pharmacodynamics and regulatory aspects related to the use of contrast media and radiopharmaceuticals in Diagnostic imaging and radionuclide therapy
Basic comprehension of the key anatomic reference structures, as an introduction to clinical
interpretation of radiological images.
Contents
- Diagnostic imaging modalities: US, CT. MRI, scintigraphy, PET/CT and Pet/MR
- Principle of radiobiology
- Radionuclide therapy
- Radiotherapy systems
- Role of integrated imaging modality for image-guide therapy
- Legislation of Diagnostic Medicinal Products, classification and methods of production
- Pharmacology of Diagnostic Medicinal Products
- Normal biodistribution and and pathological pattern of the most commonly used radiopharmaceuticals
- Normal anatomy as documented by means of conventional radiology, CT, ultrasound, and Magnetic Resonance Imaging.
Detailed program
**Instrumentation for Diagnostic Imaging and Radiotherapy **
- Diagnostic Imaging Instrumentation:
- X-ray imaging: revision of physical principles and image formation; multislice CT, cone beam CT, mammography, angiography
- Magnetic Resonance Imaging: revision of physical principles and T1/T2 image formation; diffusion weighted and perfusion weighted MRI, fMRI, spectroscopy
- Echography: physical principles and image formation; echographic probes
- Nuclear Medicine Imaging: revision of physical principles and image formation; PET/CTand PET/RM hybrid instrumentation
- Role of integrated imaging modality for image-guide therapy
Radiotherapy instrumentation:
- Linear accelerator and components
- Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), Image Guided Radiotherapy (IGRT), tomotherapy
- Cyber knife, gamma knife
- Proton therapy,
- Flash therapy
- Dosimetric planning
- Clinical indication and protocols
Pharmacology of Diagnostic Medicinal Products
- Radiological contrast media: mechanism of action, pharmacokinetics and safety
- Radiopharmaceuticals: mechanism of action, kinetics of biodistribution and safety.
- Normal biodistribution and and pathological pattern of the most commonly used radiopharmaceuticals
- Optical imaging probes: mechanism of action, kinetics behavior and safety
- Regulatory affairs relative to their classification and reimbursement
Radionuclide therapy
- Principle of radiobiology
- Radiopharmaceuticals for radionuclide therapy
- Legislation and facilities requirements, supply and waste management
- Dosimetric estimates and side effects
- Clinical indication and protocols
Radiological anatomy
- Normal anatomy on the basis of the following scheme:
- Thorax: lung, and mediastinum; vascular structures, along with the heart.
- Abdomen: upper abdomen: liver, pancreas, kidney, and adrenal glands.
- Lower abdomen: pelvic organs. Male and female genital tract.
Prerequisites
Basic knowledge on chemistry, physics, human anatomy, physiology and pharmacology.
Teaching form
Lectures including videos of real facilities. Case examples and case studies. Small group activities.
As to radiological anatomy, students will participate to conventional lessons; ample interactive
discussion on radiological findings, as particularly shown in CT and MR images; practical
demonstrations on clinical reporting workstations.
Textbook and teaching resource
Slides illustrated and commented on during lessons.
General reviews from international literature.
Radiology Fundamentals. Introduction to Imaging & Technology. Editors: Jennifer Kissane, Janet A.
Neutze, Harjit Singh. Springer 2020
Nuclear medicine textbook, Methodology and Clinical Applications. Editors: Duccio Volterrani,
Paola Anna Erba, Ignasi Carrió, H. William Strauss, Giuliano Mariani. Springer 2019. Chapters
1-11
Basic Radiotherapy Physics and Biology. Editors: David S. Chang , Foster D. Lasley , Indra J.
Das , Marc S. Mendonca , Joseph R. Dynlacht. Springer 2021
Semester
Second semester of second year
Assessment method
Self evaluation with written or oral self-assessment test (closed questions or multiple choice);
specific scientific question, problem solving activities on specific issues during the course.
Final test:
The course exam consists of a written exam with multiple-choice questions or open questions.
Oral exam consisting of ample discussion on the basis of radiological images digitally provided
with the aim of recognizing the key anatomical features and the autonomous reflection
capacity on critical points of the program.is also possible. The questions aim at verifying the
student's knowledge. Each multiple-choice question is given a score between 0 and 1; each
open questions is given a score between 0 and 2. Laude is assigned in case of particularly
deserving tests.
Evaluation criteria: theoretical knowledge, synthesis skills, ability in the application of
diagnostic methods to a specific clinical or experimental contest.
Office hours
By appointment fixed by e-mail
Sustainable Development Goals
Staff
-
Simona Becchio
