Scienze fisiche, statistiche e radioprotezione

Programma del modulo:
STRUMENTI PRELIMINARI
∙ Grandezze fondamentali e derivate, Sistema Internazionale
∙ Multipli e sottomultipli, notazione scientifica e cifre significative
∙ Stime di ordini di grandezza, analisi dimensionale
∙ Grandezze scalari e vettoriali
∙ Operazioni vettoriali
MECCANICA
∙ Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare
∙ Principi della dinamica
∙ Forze: gravitazionale, peso, reazione vincolare, attrito, elastica
∙ Moto su un piano inclinato e moto in due dimensioni
∙ Lavoro di una forza
∙ Teorema dell'energia cinetica
∙ Conservazione dell'energia meccanica
∙ Forze dissipative
∙ Tipi di deformazione
∙ Curva sforzo-deformazione e modulo di Young
∙ Stati della materia
FLUIDI
∙ Pressione
∙ Legge di Stevino
∙ Forza di Archimede
∙ Portata
∙ Teorema di Bernoulli
∙ Viscosità
∙ Equazione di Poiseuille
∙ Velocità limite e legge di Stokes
∙ Tensione superficiale
∙ Angolo di contatto
∙ Capillarità
∙ Legge di Laplace
TERMODINAMICA
∙ Gas ideale
∙ Temperatura assoluta
∙ Equazione di stato dei gas perfetti
∙ Pressione osmotica
∙ Gas reale
∙ Principi della termodinamica
∙ Calore latente e specifico
∙ Conduzione, convezione e irraggiamento
ELETTROMAGNETISMO E OTTICA
∙ Carica elettrica
∙ Forza di Coulomb e campo elettrico
∙ Potenziale elettrico
∙ Materiali conduttori e isolanti
∙ Corrente elettrica
∙ Resistenza elettrica
∙ Effetto Joule
∙ Campo magnetico
∙ Propagazione di onde elettromagnetiche
∙ Lunghezza d'onda e frequenza
∙ Onde sonore
∙ Ottica geometrica: riflessione e rifrazione
∙ Indice di rifrazione
∙ Lenti e formazione dell'immagine
∙ Ottica ondulatoria: polarizzazione e dispersione
∙ Limite di risoluzione di un sistema ottico.

Programma del modulo:
LA MISURAZIONE
∙ La procedura di misurazione (valor vero e valore misurato)
∙ La rappresentazione di più misure di un unico valor vero
∙ Indici che sintetizzano un insieme di misure (media, mediana, moda)
L'ERRORE DI MISURA
∙ Errore sistematico e accuratezza
∙ Errore casuale e precisione
∙ Errore totale e attendibilità
∙ Indici di accuratezza (scostamento medio dal valor vero)
∙ Indici di precisione (varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione)
∙ Propagazione dell'errore: trasformazioni lineari di variabili casuali
∙ Media e varianza di trasformazioni lineari di variabili casuali
∙ Distribuzione degli errori di misura
∙ distribuzione di variabili biologiche
∙ La distribuzione di Gauss, la distribuzione di Gauss standardizzata
STIMA DEGLI INDICI DI ACCURATEZZA E PRECISIONE
∙ Distribuzione della media campionaria (distribuzione di Gauss)
∙ Distribuzione della varianza campionaria (distribuzione Chi-quadrato)
∙ Intervallo di probabilità della media
∙ Intervallo di probabilità della varianza
∙ Intervallo di confidenza della media
∙ Intervallo di confidenza della varianza
RELAZIONE TRA MISURE E QUANTITÀ MISURATE
∙ Variazione dell'attendibilità di un metodo di misura al variare delle quantità misurate
∙ Il modello della retta
∙ Componente costante di accuratezza
∙ Componente proporzionale di accuratezza
∙ Stima delle componenti di inaccuratezza con il metodo dei minimi quadrati
∙ Scostamento dal modello della retta: altre componenti di inaccuratezza
∙ Calibrazione.

Programma del modulo:
BASI FISICHE DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA
∙ Struttura dell'atomo
∙ Classificazione dei nuclidi
∙ Definizione di radiazione
∙ La radiazione elettromagnetica
∙ Lunghezza e frequenza d'onda
∙ I fotoni
∙ Lo spettro elettromagnetico
∙ Raggi X e γ
∙ Impiego, produzione e rilevazione dello spettro elettromagnetico
∙ La radiazione corpuscolare
∙ La radiazione ionizzante
∙ I raggi X caratteristici
∙ I raggi X di Bremsstrahlung
∙ La produzione dei raggi X in diagnostica
∙ Spettro fascio di un tubo a raggi X
∙ Raggi X: produzione in radioterapia
∙ Stabilità nucleare e radioattività
∙ Decadimento radioattivo
∙ La legge del decadimento radioattivo
∙ La vita media e il tempo di dimezzamento
∙ Attività
∙ Decadimento alfa, beta-, beta+,gamma
∙ Decadimento per cattura elettronica
∙ I vari tipi di radiazioni nell'interazione con la materia
∙ Interazione delle particelle cariche alfa e beta
∙ Collisione
∙ Frenamento
∙ Interazione delle particelle alfa
∙ Curva di bragg
∙ Interazione delle particelle beta
∙ Interazione positroni-materia: annichilazione
∙ Interazione delle particelle beta
∙ Effetto fotoelettrico,compton,creazione di coppia
∙ Attenuazione di un fascio di radiazioni x e gamma
∙ Legge dell'attenuazione
∙ Sistema di rilevazione
∙ Dose equivalente ad un organo
∙ Dose efficace al corpo intero
∙ Radiazione non ionizzante: esempi di applicazione
∙ RMN,laser,ultrasuoni
RADIOPROTEZIONE IN AMBIENTE SANITARIO
∙ D.lgs.187/2000
∙ Principio ALARA
∙ Principio di giustificazione
∙ Processo di ottimizzazione
∙ Livelli diagnostici di riferimento
∙ Attrezzature
∙ Criteri di accettabilità delle apparecchiature
∙ Protezione durante la gravidanza e l'allattamento
∙ Principali responsabilità esclusive dell'esercente
∙ Responsabilità del RIR
∙ Responsabilità del medico specialista
∙ Responsabilità dell'esperto in fisica medica
∙ Scopo della radioprotezione
∙ Limiti di dose per le persone del pubblico
∙ Criteri di classificazione dei lavoratori
∙ Lavoratori esposti di categoria A e B
∙ Limiti di dose per i lavoratori esposti
∙ Sorveglianza fisica e medica
∙ Classificazione delle aree
∙ Esposizione interna ed esterna
∙ Fonti di rischio in attività radiologiche
∙ I dispositivi di protezione individuale
∙ Sicurezza nell'attività radiologica
∙ Le procedure radiografiche tradizionali norme di radioprotezione
∙ Radiologia dentale norme di radioprotezione
∙ Mammografia norme di radioprotezione
∙ TAC norme di radioprotezione
∙ Radioscopia e la radiologia interventistica norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio in radioterapia norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio in brachiterapia norme di radioprotezione
∙ Fonti di rischio con sostanze radioattive non sigillate
∙ Procedure diagnostiche in vitro
∙ Principi generali di progettazione
∙ Rifiuti radioattivi
RADIOBIOLOGIA
∙ Studio dell'azione e degli effetti delle radiazioni ionizzanti sulle strutture biologiche
∙ Tecniche sperimentali della radiobiologia
∙ Sequenze degli eventi di interesse radiobiologico
∙ Danno cellulare da radiazioni
TECNICHE DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI
BASI FISICHE E BIOLOGIOCHE DELLA MEDICINA NUCLEARE