Course Syllabus
Obiettivi
L'obiettivo del corso è quello di approfondire i fondamenti fisici sui quali si basano la Diagnostica per Immagini e la Radioterapia, includendo le metodologie e le tecnologie utilizzate allo stato dell’arte ed i loro limiti di applicazione. Il corso è indicato agli studenti che desiderino perseguire una carriera nella ricerca scientifica, intraprendere gli studi di fisica sanitaria, perseguire un percorso nell’industria biomedica, ottenere un diploma di esperto qualificato in dosimetria, lavorare nell’ambito dell’imaging.
Contenuti sintetici
Diagnostica per Immagini e Radioterapia: principi fisici, apparati strumentali, quantificazione ed elaborazione delle immagini.
Programma esteso
Interazione radiazione-materia: elettroni, positroni, raggi X e neutroni.
La fisica della radiografia con raggi X.
La tomografia computerizzata con raggi X.
L’imaging con radiazione di sincrotrone: specificità e stato dell’arte.
Diagnostica per immagini funzionale: Positron Emission Tomography (PET).
Diagnostica per immagini funzionale: Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT).
La fisica delIe immagini di Risonanza Magnetica.
Tecniche di ricostruzione delle immagini, artefatti e loro correzioni, estrazione di parametri quantitativi.
Tecniche di radioterapia con raggi X: total body radiation, brachiterapia, radiochirurgia.
La radioterapia con radiazione di sincrotrone: specificità e stato dell’arte.
Introduzione all’adroterapia.
Prerequisiti
Nessuno
Modalità didattica
Lezioni frontali (3 CFU / 21 ore)
Esercitazioni (3 CFU / 24 ore)
Materiale didattico
Appunti, dati e articoli scientifici forniti agli studenti durante il corso.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame consta di due parti, svolte di seguito durante la stessa sessione di esame:
- Un approfondimento su un articolo scientifico a scelta dello studente (esposizione di argomenti non direttamente trattati a lezione) utilizzando slides; delle sessioni di studio atte al chiarimento dei contenuti degli articoli ed a guidare lo student ad una presentazione scientifica efficace, sono previste in corrispondenza delle sessioni di esame.
- Un colloquio orale complementare volto a verificare il livello di conoscenza dello studente degli argomenti trattati durante il corso.
Orario di ricevimento
Sempre, previo appuntamento per email
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of the course is to deepen the physical foundations on which Diagnostic Imaging and Radiotherapy are based, including the methodologies and technologies used at the state of the art and their application limits. The course is suitable for students who wish to pursue a career in scientific research, undertake studies in medical physics, pursue a path in the biomedical industry, obtain a diploma as a qualified expert in dosimetry, work in the imaging sector.
Contents
Imaging and Radiotherapy: physical principles, instrumental equipment, Image processing and quantitative assessments.
Detailed program
Radiation-matter interaction: electrons, positrons, X-rays and neutrons.
The physics of X-ray radiography.
Computed tomography with X-rays.
Medical imaging with synchrotron radiation: specificity and state of the art.
Functional Imaging: Positron Emission Tomography (PET).
Functional Imaging: Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT).
The physics of magnetic resonance imaging.
Image reconstruction techniques, artefacts and their corrections, extraction of quantitative parameters.
X-ray radiotherapy techniques: total body radiation, brachytherapy, radiosurgery.
Radiotherapy with synchrotron radiation: specificity and state of the art.
Introduction to hadron therapy.
Prerequisites
None
Teaching form
Frontal lectures (3 CFU / 21 hours)
Exercises (3 CFU / 24 hours)
Textbook and teaching resource
Notes, data and scientific articles provided to students during the course
Semester
First semester.
Assessment method
The exam consists of two parts, carried out successively during the same exam session:
- In-depth analysis of a scientific article chosen by the student (exposition of topics not directly covered in class) using slides; study sessions aimed at clarifying the contents of the articles and guiding the student to an effective scientific presentation are scheduled in correspondence with the exam sessions.
- A complementary oral interview aimed at verifying the student's level of knowledge of the topics covered during the course.
Office hours
Always, after fixing an email appointment.
