FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA

Obiettivi formativi

Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.

Canale 1
ALESSIO SARTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Introduzione e generalita' L'atomo di Bohr. Livelli atomici. Il nucleo. Livelli nucleari. Radiazione α,β,γ . Decadimento radiattivo e vita media. Sezione d'urto e probabilita' di interazione 2 Fotoni Effetto fotoelettrico. Costante di Plack e concetto di fotone . Scattering Thomson: sezione d'urto polarizzata e non polarizzata. Scattering Rayleigh. Effetto Compton. Produzione di coppie e sciami elettromagnetici. Attenuazione e assorbimento di raggi X 3 Particelle cariche Perdita di energia di particelle cariche. Range. Fluttuazione di perdita di energia. Bremsstrahlung. Distribuzione angolare. 4 Neutroni Scattering di neutroni. Moderazione di neutroni 5 Rivelazione di radiazione Ionizzazione in gas. Rivelatori a ionizzazione in gas. Scintillazione. Contatori a scintillazione. Film fotografici. Contatori a Termoluminescenza 6 Dosimetria Unita' e grandezze dosimetriche. Fluenza. Esposizione. Kerma. Dose. Misure di dose e esposizione. Build-up. Schermi per radiazioni. Principi di Radioprotezione e limiti di dose. 7 Effetti biologici delle radiazioni. Effetti biologici. Fonti dei dati di irradiazione. Radiobiologia. Relazione dose- risposta: raggi X, radiazione carica, neutroni. Sovravvivenza cellulare. Efficacia radiobiologica 9 Tecniche diagnostiche e terapeutiche La Single Photon Emission Computed Tomography. La Positron Emission Tomography. Radioterapia. Adroterapia
Prerequisiti
Conoscenza dell'elettromagnetismo e di Campi elettromagnetici - elementi di probabilita' e statistica
Testi di riferimento
James Turner: "Atoms, radiation and radioprotection"
Frequenza
Frequenza in aula per le lezioni teoriche tre volte a settimana e in una frequenza settimanale in laboratorio per le esperienze
Modalità di esame
La prova orale riguarda la valutazione delle conoscenze sulle tecniche medicali che usano le radiazioni. In particolari sara' argomento di esame le basi della fisica nucleare applicata alla medicina e i fondamenti della radioprotezione. Si valuteranno lae conoscenze delle tecniche di imaging nucleare con particolare riguardo al design tecnologico di macchine SPECT e PET. Sara' anche argomento di esame la conoscenza dell'applicazione della fisica delle radiazioni alla radioterapia dei tumori solidi.
Modalità di erogazione
Le lezioni teoriche si tengono in presenza. L'esperienze di laboratorio (una a settimana) si tengono il presenza
GAIA FRANCIOSINI Scheda docente
  • Codice insegnamento1044765
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoIngegneria Biomedica
  • CurriculumGestione del sistema sanitario
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDFIS/01
  • CFU9
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative