Catalogo dei Corsi di studio

Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia.
Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.

Programma

Il corso prevede una parte iniziale in cui sono illustrati i principi di base dei circuiti elettronici, a bassa e alta frequenza, dell’interazione campo elettromagnetico-tessuto che sono alla base delle applicazioni elettromedicali. Vengono inoltre introdotti i concetti fondamentali relativi ai circuiti a microonde e i principi di base delle antenne usate in applicazioni mediche e le tecniche per il loro progetto (40 h).
Quindi vengono studiate diverse tecniche e apparati diagnostici basati sull’acquisizione di segnali e sulla ricostruzione di immagini quali (60 h):
- radiografia digitale;
- tomografia raggi X (CT);
- risonanza magnetica nucleare – per la parte a radiofrequenza (RMN)
- tomografia ad emissione a singolo fotone (SPECT);
- tomografia ad emissione di protoni (PET);
- termografia;
- tecniche di immagine a microonde;
- tecniche per il monitoraggio a distanza di parametri vitali (radar Doppler e UWB)
- tecnologia RFID;
- strumentazione per analisi cliniche.
Infine, vengono studiate alcune tecniche terapeutiche (16 h):
- ipertermia e diatermia a microonde;
- ablazione a radiofrequenza e microonde;
- terapia fotodinamica.
Il corso è completato con la presentazione degli aspetti di Health Technology Assessment (HTA) sia in ambito ospedaliero che in ambito di ricerca e sviluppo (4 h).

Il corso prevede diversi seminari e visite presso laboratori ed ospedali al fine di mostrare la strumentazione in uso e parlare con gli operatori, e la presentazione di software per l’analisi della strumentazione come CST MW Studio, CT SIM, COMSOL, FEMLAB, etc.

NB. L’indicazione delle ore è puramente indicativa, potendo le lezioni variare di anno in anno a seconda delle interazioni con gli studenti frequentanti e sviluppi tecnologici

Testi adottati

Dispense e lucidi del corso forniti dai docenti. Il materiale è disponibile sul sito e-learning del corso. Ogni anno accademico viene formato apposito gruppo (nome e password fornite i primi giorni di lezione) a cui si chiede l’iscrizione degli studenti per agevolare le comunicazioni.

Bibliografia di riferimento

Medical Instrumentation:Application and Design, J.G. Webster, Ed. Wiley and Sons Imaging System for Medical Diagnostics, E. Krestel, Siemens Publications Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, M.H. Niemz, Springer Ed. http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri L. Occhialini, Risonanza magnetica nucleare C Westbrook, C. Kautt, MRI in practice L.Landini, V. Positano, M. Santarelli, Advanced image processing in MRI J. G. Webster, Electrical Impedance Tomography, ed. by J. G. Webster, Adam Hilser, Bristol and New York, 1990. N. G. Genqer, M. Uzuoglu, Y, Z. Ider, Sensitivity Matrix Analysis of the Back-Projection Algorithmin Electrical Impedance Tomography, IEEE, 1992, pp. 1682-1683 F. Santosa, M. Vogelius, A backprojection algorithm for Electrical Impedance Tomography, SIAM Journal on Applied Mathematics, Vol. 50, No. 1, pp. 216-243, Feb. 1990. D. C. Barber, A. D. Seagar, Quantification in impedance imaging, Clin. Phys. Physiol. Meas., Vol. 11, pp. 45-56, 1990. W. R. Breckon, M. K. Pidcock, Mathematical aspects of impedance imaging, Clin. Phys. Physiol. Meas., Vol. 8, Suppl. A, pp. 77-84, 1987. T. J. Yorkey, J. G. Webster, W. J. Tompkins, Comparing reconstruction algorithms for Electrical Impedance Tomography, IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. 34, no. 11, Nov. 1987.

Prerequisiti

Conoscenze di base dei campi elettromagnetici Conoscenze di base di elettronica

Modalità di svolgimento

Lezioni, esercitazioni e seminari.

Modalità di frequenza

La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.

Modalità di valutazione

Domande orali dai docenti.

L’esame mediamente si compone di due domande, una da ogni docente, incentrata sulle relative parti del corso. A partire dalla domanda si possono approfondire/discutere i diversi argomenti. La valutazione finale è data da una media (non aritmetica) delle valutazioni dei due docenti.
Come stabilito per gli esami universitari, la valutazione è espressa in trentesimi (scala 0-30); per superare l'esame occorre conseguire un voto finale non inferiore a 18/30 (voto minimo); il voto massimo è 30/30, a cui può essere aggiunta la “lode”.
Per ottenere il voto minimo, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati. Per conseguire il massimo punteggio, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essere in grado di collegarli, e presentarli in modo logico e coerente e con il linguaggio appropriato.

Le date degli appelli sono reperibili sul sito del docente di riferimento, prof. D. Caputo

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
02/02/2022	12/02/2022	15/02/2022
02/03/2022	20/03/2022	22/03/2022
02/06/2022	09/06/2022	10/06/2022
02/06/2022	12/06/2022	14/06/2022
07/07/2022	07/07/2022	08/07/2022
02/07/2022	10/07/2022	12/07/2022
02/09/2022	11/09/2022	12/09/2022
02/10/2022	25/10/2022	26/10/2022
02/12/2022	14/12/2022	15/12/2022
20/12/2022	21/12/2022	22/12/2022
08/01/2023	08/01/2023	09/01/2023
08/01/2023	25/01/2023	26/01/2023