Course Syllabus
Obiettivi
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
Acquisire conoscenze approfondite sulla strumentazione utilizzata nelle diverse tecniche di imaging diagnostico
- Conoscere e comprendere il funzionamento e le applicazioni cliniche delle apparecchiature a raggi X, ecografia (US), risonanza magnetica (RM), medicina nucleare e delle modalità diagnostiche ibride come PET/TC e PET/RM.
- Valutare i vantaggi, i limiti e le specificità di ciascuna tecnica in relazione ai diversi contesti clinici.
- Comprendere le tecnologie impiegate nella radioterapia
- Acquisire familiarità con le apparecchiature per la radioterapia a fasci esterni, incluse le tecniche avanzate come IMRT, IGRT, protonterapia e altre modalità innovative.
- Comprendere il ruolo dell’imaging integrato nel guidare e ottimizzare i trattamenti radioterapici.
- Apprendere gli aspetti farmacologici e normativi relativi ai radiofarmaci e ai mezzi di contrasto
- Comprendere i meccanismi d’azione, la farmacocinetica, la farmacodinamica e i profili di sicurezza dei radiofarmaci e dei mezzi di contrasto usati nelle indagini diagnostiche e nella terapia con radionuclidi.
- Conoscere gli aspetti normativi e legali collegati alla produzione, uso e gestione dei mezzi di contrasto e radiofarmaci, inclusi i requisiti di sicurezza e le procedure di approvvigionamento e smaltimento.
- Sviluppare una solida base di anatomia clinica radiologica
- Riconoscere le principali strutture anatomiche di riferimento attraverso lo studio delle immagini radiologiche convenzionali, di tomografia computerizzata (TC), ecografia e risonanza magnetica (RM).
- Utilizzare la conoscenza anatomica come base essenziale per l’interpretazione clinica e la valutazione diagnostica delle immagini.
Competenze Trasversali Sviluppate - Capacità di integrare conoscenze tecniche, farmacologiche e anatomiche per un uso efficace e sicuro delle tecniche di imaging e terapia radiometabolica.
- Abilità critica nell’interpretazione e nella valutazione delle immagini mediche in relazione ai bisogni diagnostici e terapeutici.
- Consapevolezza delle norme di sicurezza e delle regolamentazioni vigenti legate all’uso di dispositivi medici, radiofarmaci e mezzi di contrasto.
Contenuti sintetici
- Modalità di Imaging Diagnostico:
a. Ecografia (US)
b. Tomografia Computerizzata (TC)
c. Risonanza Magnetica (RM)
d. Imaging di medicina nucleare: scintigrafia, Tomografia a Emissione di Positroni combinata con Tomografia Computerizzata (PET/TC) e Tomografia a Emissione di Positroni combinata con Risonanza Magnetica (PET/RM) - Principi di Radiobiologia:
a. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti
b. Basi radiobiologiche che supportano le applicazioni diagnostiche e terapeutiche - Terapia con Radionuclidi:
a. Fondamenti e applicazioni cliniche delle terapie con radionuclidi
b. Considerazioni sulla sicurezza e sulla gestione - Sistemi di Radioterapia:
a. Panoramica sui sistemi di radioterapia a fasci esterni
b. Tecniche avanzate, inclusa la Radioterapia Modula in Intensità (IMRT), la Radioterapia Guidata da Imaging (IGRT) e la terapia con particelle - Ruolo delle Modalità di Imaging Integrate per la Terapia Guidata da Imaging:
Importanza dell’imaging multimodale per guidare interventi chirurgici e radioterapici - Normativa sui Prodotti Medicinali Diagnostici:
a. Classificazione degli agenti diagnostici
b. Quadri normativi e standard di produzione - Farmacologia dei Prodotti Medicinali Diagnostici:
a. Meccanismi d’azione, farmacocinetica e profili di sicurezza - Biodistribuzione Normale e Pattern Patologici dei Radiofarmaci Comunemente Usati:
a. Comprensione dell’accumulo fisiologico
b. Interpretazione dei pattern patologici - Anatomia Normale Documentata con Imaging:
Riferimenti anatomici e strutture visualizzate con radiologia convenzionale, TC, ecografia e RM
Conoscenza e Comprensione - Padronanza delle modalità di imaging, dei principi radiobiologici, delle terapie con radionuclidi, della farmacologia e dei quadri normativi.
Applicazione della Conoscenza e Comprensione: - Capacità di interpretare studi diagnostici e terapeutici, applicare dati di imaging per guidare decisioni di trattamento e utilizzare conoscenze farmacologiche in contesti clinici.
Capacità di Valutazione: - Valutazione critica dell’appropriatezza dell’imaging, dell’idoneità della terapia e delle considerazioni di sicurezza nei percorsi diagnostici e terapeutici.
Programma esteso
Riferirsi ai singoli Moduli
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.
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
L'esame consiste in una prova scritta con domande a scelta multipla o aperte. Le domande mirano a verificare le conoscenze dello studente. Ad ogni domanda a scelta multipla viene assegnato un punteggio compreso tra 0 e 0.5; 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
By the end of this course, students will be able to:
- Acquire in-depth knowledge of instrumentation used in various diagnostic imaging techniques
- Understand the principles, functioning, and clinical applications of X-ray systems, Ultrasound (US), Magnetic Resonance Imaging (MRI), Nuclear Medicine, and hybrid imaging modalities such as PET/CT and PET/MRI.
- Evaluate the advantages, limitations, and specific uses of each technique in different clinical contexts.
- Understand the technologies employed in radiotherapy
- Gain familiarity with external beam radiotherapy equipment, including advanced techniques such as Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), Image Guided Radiotherapy (IGRT), proton therapy, and other innovative modalities.
- Comprehend the role of integrated imaging in guiding and optimizing radiotherapy treatments.
- Learn the pharmacological and regulatory aspects of radiopharmaceuticals and contrast agents
- Understand the mechanisms of action, pharmacokinetics, pharmacodynamics, and safety profiles of radiopharmaceuticals and contrast agents used in diagnostic imaging and radionuclide therapy.
- Acquire knowledge of legal and regulatory requirements related to the production, use, handling, and disposal of contrast agents and radiopharmaceuticals, including safety and procurement procedures.
- Develop a solid foundation in clinical radiological anatomy
- Recognize key anatomical structures through the study of conventional radiology, computed tomography (CT), ultrasound, and magnetic resonance imaging (MRI).
- Use anatomical knowledge as an essential basis for clinical interpretation and diagnostic evaluation of imaging studies.
Cross-Disciplinary Competencies Developed
- Ability to integrate technical, pharmacological, and anatomical knowledge for the effective and safe use of imaging and radiometabolic therapy techniques.
- Critical skills in the interpretation and assessment of medical imaging related to diagnostic and therapeutic needs.
- Awareness of safety standards and regulatory frameworks governing the use of medical devices, radiopharmaceuticals, and contrast agents.
Contents
- Diagnostic Imaging Modalities:
a. Ultrasound (US)
b. Computed Tomography (CT)
c. Magnetic Resonance Imaging (MRI)
d. Nuclear medicine imaging: scintigraphy, Positron Emission Tomography combined with Computed Tomography (PET/CT) and Positron Emission Tomography combined with Magnetic Resonance Imaging (PET/MR) - Principles of Radiobiology:
a. Biological effects of ionizing radiation
b. Radiobiological basis underpinning diagnostic and therapeutic applications - Radionuclide Therapy:
a. Fundamentals and clinical applications of radionuclide therapies
b. Safety and handling considerations
c. Radiotherapy Systems: - Overview of external beam radiotherapy systems
Advanced modalities including Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), Image Guided Radiotherapy (IGRT), and particle therapy - Role of Integrated Imaging Modalities for Image-Guided Therapy:
Importance of multimodality imaging in guiding surgical and radiotherapy interventions - Legislation of Diagnostic Medicinal Products:
a. Classification of diagnostic agents
b. Regulatory frameworks and production standards
c. Pharmacology of Diagnostic Medicinal Products: - Mechanisms of action, pharmacokinetics, and safety profiles
a. Normal Biodistribution and Pathological Patterns of Common Radiopharmaceuticals:
b. Understanding physiological uptake
c. Interpretation of abnormal patterns - Normal Anatomy Documented by Imaging:
Anatomical landmarks and structures as visualized by conventional radiology, CT, ultrasound, and MRI
*Knowledge and Understanding: - Mastery of imaging modalities, radiobiological principles, radionuclide therapies, pharmacology, and legislative frameworks.
Applying Knowledge and Understanding: - Ability to interpret diagnostic and therapeutic imaging studies, apply imaging data to guide treatment decisions, and utilize pharmacological knowledge in clinical contexts.
Making Judgments - Critical evaluation of imaging appropriateness, therapy suitability, and safety considerations in diagnostic and therapeutic pathways.
Detailed program
Please, refer to the specific Module
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.
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
The course exam consists of a written exam with multiple-choice questions or open questions.
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 5. 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
