FISICA APPLICATA
Canale 1
Enrico Marchetti
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
1) Interazione della radiazione ionizzante con la materia
a) Interazione dei fotoni
i) Diffusione coerente (scattering alla Rayleigh)
ii) Effetto fotoelettrico
iii) Effetto Compton
iv) Produzione di coppie
v) Reazioni fotonucleari
vi) Attenuazione di un fascio collimato di fotoni
vii) Contributo dei diversi effetti all’attenuazione
viii) Predominio relativo dei singoli effetti
ix) Quello che succede dopo che il fotone ha interagito con la materia
b) Interazione degli elettroni
i) Interazione elettrone-orbitale
ii) Interazione elettrone-nucleo
iii) Potere frenante
iv) Potere diffondente della massa
c) Elementi di radiobiologia
i) Irraggiamento delle cellule e tipologie di danno
ii) Curve di sopravvivenza cellulare
iii) Curve dose-risposta
iv) Efficacia biologica relativa
v) Rateo di dose e frazionamento
2) Principi di funzionamento delle macchine per radioterapia
a) Raggi X
i) Raggi X caratteristici
ii) Frenamento
iii) Bersagli
iv) Fasci clinici di raggi X
v) Indicatori di qualità del fascio
vi) Macchine per radioterapia a raggi X
b) Raggi gamma
i) Principali caratteristiche dei raggi gamma
ii) Macchine per gammaterapia: Teleterapia
iii) Somministrazione della dose
iv) Collimatori e penombra
c) Acceleratori
i) Betatrone
ii) Ciclotrone
iii) Microtrone
iv) LINAC
(1) Sicurezza
(2) Componenti e configurazione di un moderno LINAC
(3) Sistema di iniezione
(4) Sistema di generazione della radiofrequenza
(5) Guida d’onda d’accelerazione
(6) Trasmissione di potenza a microonde
(7) Trasporto del fascio di elettroni
(8) Testata per il trattamento
(a) Fascio di fotoni
(b) Fascio di elettroni
(9) Collimazione del fascio
(10) Sistema di verifica della dose
(11) Schermature
d) Cenni alla terapia con particelle cariche pesanti e neutroni
3) Progettazione della radioterapia
a) Riepilogo delle grandezze utilizzate per descrivere un fascio di fotoni
b) Penetrazione di un fascio di fotoni in un fantoccio o in un paziente
i) Dose superficiale
ii) Regione di buildup
iii) Profondità della dose massima
iv) Dose di uscita
c) Parametri del trattamento radioterapico
i) Dimensione del fascio
ii) Fattore di collimazione
iii) Fattore del picco di scattering
iv) Fattore di dose relativa
d) Attenuazione e geometria del fascio nel fantoccio
i) Curve isodose nel fantoccio d’acqua
ii) Piattezza e simmetria del fascio
iii) Curve isodose da singolo fascio nel paziente
(1) Correzione per profilo curvo
(2) Compensazione per assenza di tessuto
(3) Bolo
(4) Filtri a cuneo
iv) Somministrazione della dose da singolo fascio
e) Programmazione della terapia
i) Volume lordo del tumore
ii) Volume del bersaglio clinico
iii) Volume del bersaglio interno
iv) Volume del bersaglio di progetto
v) Organi critici
vi) Acquisizione dati paziente
vii) Simulazione
viii) Immobilizzazione del paziente
ix) Radioterapia a più campi
x) Radioterapia conformazionale
xi) Brachiterapia
xii) Irraggiamento stereotassico
xiii) Gamma knife
xiv) IORT
Prerequisiti
L’allievo deve conoscere le principali leggi della fisica (meccanica, elettromagnetismo, fisica atomica e nucleare). Inoltre deve conoscere quanto appreso nel programma di radioprotezione di fisica: unità di misura e strumenti di misurazione della radiazione.
Testi di riferimento
1. Podgorsak E. B. (Ed.), Radiation oncolgy physics: handbook for teachers and students, IAEA, 2008. (Versione digitale gratuita)
2. Sandri S., D'Arienzo M, Coniglio A., Radioprotezione di base, Roma, Edizioni CISU, 2008.
3. Lucci, Susanna, Elementi di Fisica sanitaria, fotocopie (libro fuori stampa).
Frequenza
in presenza
Modalità di esame
Verifiche in costanza di attività frontale: gli studenti dovranno fare un riassunto della lezione prima della lezione successiva e salvarlo sulla directory loro dedicata su Google Drive. Le esercitazioni costituiranno, oltre ad un veicolo di ulteriore conoscenza relativa al saper fare, anche una fase di regolazione fine del programma didattico. Alla fine delle lezioni frontali ci sarà una prova orale su almeno tre domande relative al programma del corso.
Bibliografia
1. Podgorsak E. B. (Ed.), Radiation oncolgy physics: handbook for teachers and students, IAEA, 2008. (Versione digitale gratuita)
2. Sandri S., D'Arienzo M, Coniglio A., Radioprotezione di base, Roma, Edizioni CISU, 2008.
3. Lucci, Susanna, Elementi di Fisica sanitaria, fotocopie (libro fuori stampa).
- Anno accademico2024/2025
- CorsoTecniche di radiologia medica, per immagini e radioterapia (abilitante alla professione sanitaria di Tecnico di radiologia medica) - Corso di laurea B - Roma Azienda S. Camillo Forlanini
- CurriculumCurriculum unico
- Anno2º anno
- Semestre2º semestre
- SSDFIS/07
- CFU1
- Ambito disciplinareScienze propedeutiche