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BASI PROPEDEUTICHE DI RADIOTERAPIA E MEDICINA NUCLEARE

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
GIOVANNI DI DOMENICO
Crediti formativi
5
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

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Modulo: 53362 - FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
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Le principali conoscenze acquisite saranno:
•I principi fisici del funzionamento di una gamma camera, formazione dell'immagine, ricostruzione della distribuzione 3D del radiofarmaco, correzione dell’attenuazione e dello scatter. Il generatore di 99mTc.
•I principi fisici del calcolo dosimetrico nella dosimetria interna.
•I principi fisici dell’adroterapia, l’interazione dei protoni con la materia, le principali tecniche di beam delivering.
•I principi fisici della radioterapia, lo schema di un acceleratore lineare, calcolo dell’isocentro, metodi per la realizzazione di un piano di trattamento, la definizione dei vari tipi di volumi.
•Gli aspetti principali del commissioning di un acceleratore, i sistemi monitor, calcolo della dose sul paziente.
•I principi fisici ed obiettivi clinici della IGRT.
•Tecniche speciali in radioterapia.

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Modulo: 53363 - RADIOFARMACI
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Le principali conoscenze acquisite saranno:
•nozioni fondamentali di chimica radiofarmaceutica necessarie ad avere una visione globale del processo di preparazione e di controllo di qualità dei radiofarmaci per uso clinico e sperimentale;
•conoscenza dei requisiti di qualità, purezza, sicurezza ed efficacia dei radiofarmaci e dei sistemi di assicurazione di qualità nella loro preparazione e verifica;
•conoscenza della normativa vigente in campo radiofarmaceutico.
Le principali abilità saranno:
•comprendere la dinamica dei processi di preparazione e controllo di qualità dei radiofarmaci,
•implementare un sistema di assicurazione di qualità.

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Modulo: 53404 - APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
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Il corso è specificatamente dedicata a preparare lo studente alla conoscenza “tecnica”
dei principi fondanti delle apparecchiature di medicina nucleare e di radioterapia e alla gestione dei locali,
delle apparecchiature e degli strumenti utilizzati per l'allestimento delle preparazioni
radiofarmaceutiche secondo le normative vigenti.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
•La gamma camera: caratteristiche del collimatore, cristallo scintillatore, guida ottica,
fotomoltiplicatore, catena elettronica, lettino porta paziente, le moderne gamma camere: sistemi a 1, 2, 3 teste;
cenni sul captatore tiroideo.
•Tomografi SPECT e SPECT/CT protocolli di acquisizione: studi statici, dinamici, wholebody,
tomografici e gated.
•I principi della tomografia ad emissione di positroni, tomografi PET, PET-CT e protocolli di acquisizione.
•Apparecchiature per radioterapia esterna ed interna.
•Apparecchiature per centraggi e per set-up paziente.
•Schermi personalizzati, Multi-Leaf-Collimator, filtri a cuneo, filtri omogeneizzatori, applicatore per elettroni.
•Cenni su tomoterapy, cyber knife, iort, gamma knife, adroterapia, plesioterapia e Roentgenterapia.
•Elementi di base relativi alla classificazione dei locali e delle aree di lavoro di una radiofarmacia: descrizione degli impianti
e dei locali, identificazione dei fattori critici, strumenti e metodi di monitoraggio, pulizie, vestizione del personale
e movimentazione del materiale.
•Gli strumenti e attrezzature presenti in una radiofarmacia: isolatori, moduli di sintesi,
calibratori di dose, HPLC, GC, centrifughe, gammacromatografi, frazionatori di dose;
•I processi di qualifica degli impianti, strumenti e attrezzature.
Le principali abilitàsaranno:
•Capacità di analizzare l'adeguatezza di un locale, di un impianto o di uno strumento/attrezzatura ripetto ai vincoli normativi;
•Capacità di gestire il flusso di personale e materiali attraverso locali classificati;
•Identificare e seguire le fasi di un piano di qualifica di ambienti e strumenti/attrezzature.

Prerequisiti

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Modulo: 53362 - FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
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Non è necessario alcun prerequisito.

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Modulo: 53363 - RADIOFARMACI
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Non è necessario alcun prerequisito.

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Modulo: 53404 - APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
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Non è necessario alcun prerequisito.

Contenuti del corso

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Modulo: 53362 - FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
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Il corso prevede 16 ore di lezioni frontali:
•I principi fisici di base di una gamma camera:
i collimatori e le loro principali caratteristiche: risoluzione spaziale ed efficienza. L’elettronica del sistema di rivelazione,
Il campionamento delle proiezioni. La ricostruzione delle immagini: retroproiezione filtrata ed esempi di immagini ottenuti
con i vari filtri. Correzione per l’attenuazione: metodo di Chang, misura del coefficiente di attenuazione. Il generatore di 99mTc.
•La dosimetria interna:
la modellistica compartimentale. La cinetica del radiofarmaco. Il modello MIRD.
•I principi fisici della adroterapia:
Definizione e interazione protoni con materia, il picco di Bragg. La formula di Bethe-Bloch, calcolo del range.Lo scattering multiplo,
le interazioni nucleari. Pencil Beam, Broad beam, fascio modulato. Tecniche di scanning con fascio di protoni, dose planning.
•I principi fisici della radioterapia:
Lo schema a blocchi di un acceleratore lineare. Il metodo di erogazione di differenti energie.
La rotazione del gantry e calcolo dell'isocentro. Il piano di trattamento: simulazione, DRR, portal film,
verifica geometrica tra immagine portale e immagine di riferimento, protocollo operativo della simulazione virtuale.
La definizione dei Volumi: GrossTumor Volume (GTV), Clinical Target Volume (CTV), Planning target Volume (PTV).
La gated Radiotherapy. Le procedure di accettazione di un acceleratore lineare e di commissioning. Il calcolo delle unità monitor e controlli di qualità periodici. La determinazione della dose su paziente.
•IGRT Image Guided Radiotherapy:
I principi fisici ed obiettivi clinici (tecniche varie: tracking ottico, visualizzazione di marcatori interni al tumore,
tracking elettromagnetico, ultrasuoni, tecniche di controllo del respiro, cone beam CT).
•Tecniche speciali in Radioterapia:
La radioterapia ad intensità modilata (IMRT). L’Intensity Modulated Arc Terapy (IMAT). La Tomoterapia; KVCT versus MVCT.
La brachiterapia. La Total Body Irradiation (TBI). La Stereotassi.

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Modulo: 53363 - RADIOFARMACI
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APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
Il corso prevede 24 ore di lezioni frontali:
•Apparecchiature di medicina nucleare: gammacamera, tomografi spect e spect/tc, tomografi pet e pet/tc, apparecchiture ibride
•Apparecchiature di radioterapia esterna ed interna: cobaltoterapia, acceleratori lineari, cyber knife, iort, gamma knife, adroterapia, plesioterapia e Roentgenterapia, apparecchiature di brachiterapia
•Classificazione degli ambienti e delle aree di lavoro, soluzioni tecnologiche e pratiche per il loro mantenimento e il loro monitoraggio.
•Descrizione caratteristiche tecniche impianti, strumenti e attrezzature.
•Descrizione dei processi di qualifica degli ambienti, strumenti e attrezzature.
FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
Il corso prevede 24 ore di lezioni frontali:
•I principi fisici di base di una gamma camera:
i collimatori e le loro principali caratteristiche: risoluzione spaziale ed efficienza. L’elettronica del sistema di rivelazione,
Il campionamento delle proiezioni. La ricostruzione delle immagini: retroproiezione filtrata ed esempi di immagini ottenuti
con i vari filtri. Correzione per l’attenuazione: metodo di Chang, misura del coefficiente di attenuazione. Il generatore di 99mTc.
•La dosimetria interna:
la modellistica compartimentale. La cinetica del radiofarmaco. Il modello MIRD.
•I principi fisici della adroterapia:
Definizione e interazione protoni con materia, il picco di Bragg. La formula di Bethe-Bloch, calcolo del range.Lo scattering multiplo,
le interazioni nucleari. Pencil Beam, Broad beam, fascio modulato. Tecniche di scanning con fascio di protoni, dose planning.
•I principi fisici della radioterapia:
Lo schema a blocchi di un acceleratore lineare. Il metodo di erogazione di differenti energie.
La rotazione del gantry e calcolo dell'isocentro. Il piano di trattamento: simulazione, DRR, portal film,
verifica geometrica tra immagine portale e immagine di riferimento, protocollo operativo della simulazione virtuale.
La definizione dei Volumi: GrossTumor Volume (GTV), Clinical Target Volume (CTV), Planning target Volume (PTV).
La gated Radiotherapy. Le procedure di accettazione di un acceleratore lineare e di commissioning. Il calcolo delle unità monitor e controlli di qualità periodici. La determinazione della dose su paziente.
•IGRT Image Guided Radiotherapy:
I principi fisici ed obiettivi clinici (tecniche varie: tracking ottico, visualizzazione di marcatori interni al tumore,
tracking elettromagnetico, ultrasuoni, tecniche di controllo del respiro, cone beam CT).
•Tecniche speciali in Radioterapia:
La radioterapia ad intensità modilata (IMRT). L’Intensity Modulated Arc Terapy (IMAT). La Tomoterapia; KVCT versus MVCT.
La brachiterapia. La Total Body Irradiation (TBI). La Stereotassi.
RADIOFARMACI
Il corso prevede 12 ore di lezioni frontali:
•richiami: atomo e decadimento radioattivo, unità di misura
•La Medicina Nucleare e i radiofarmaci per l'imaging molecolare diagnostico e terapeutico: concetti generali :
Radiofarmaci marcati con 99mTc e medicina nucleare tradizionale. Radiofarmaci marcati con emettitori di positroni e tomografia ad emissione di positroni (PET). Radiofarmaci per terapia.
•Controllo di qualità dei Radiofarmaci: concetti generali
•Aspetti normativi nella preparazione di radiofarmaci per uso clinico e sperimentale.
Sistemi di assicurazione di qualità farmaceutica (Norme di Buona Preparazione dei Radiofarmaci per Medicina Nucleare e richiami GMP)

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Modulo: 53404 - APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
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Il corso prevede 8 ore di lezioni frontali:
•richiami: atomo e decadimento radioattivo, unità di misura
•La Medicina Nucleare e i radiofarmaci per l'imaging molecolare diagnostico e terapeutico: concetti generali :
Radiofarmaci marcati con 99mTc e medicina nucleare tradizionale. Radiofarmaci marcati con emettitori di positroni e tomografia ad emissione di positroni (PET). Radiofarmaci per terapia.
•Controllo di qualità dei Radiofarmaci: concetti generali
•Aspetti normativi nella preparazione di radiofarmaci per uso clinico e sperimentale.
Sistemi di assicurazione di qualità farmaceutica (Norme di Buona Preparazione dei Radiofarmaci per Medicina Nucleare e richiami GMP)

Metodi didattici

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Modulo: 53362 - FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
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Lezioni su tutti gli argomenti.

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Modulo: 53363 - RADIOFARMACI
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Lezioni su tutti gli argomenti.

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Modulo: 53404 - APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
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Lezioni su tutti gli argomenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi
formativi precedentemente indicati.
APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
L’esame consiste in una prova a quiz (33 quiz a risposta multipla) su tutti gli argomenti trattati nel modulo.
La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia e la comprensione degli argomenti trattati.
Il tempo previsto per la prova è di 1 ora. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, smartphone.
Il criterio di valutazione dei quesiti è il seguente: 1 punto per ogni risposta giusta, meno 0 punti per ogni risposta sbagliata, non data o dubbia. Se si raggiunge il punteggio di 33 si ottiene la lode.
Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 30.
FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
L’esame consiste in una prova a quiz (15 domande: sia a risposta multipla che a risposta aperta)
su tutti gli argomenti trattati nel modulo. La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia e
la comprensione degli argomenti trattati. Il tempo previsto per la prova è di 1,5 ora. Non è consentito consultare testi o
utilizzare PC, cellulari. Il criterio di valutazione dei quesiti è il seguente: 2 punto per ogni risposta giusta, meno 0.5 punti
per ogni risposta sbagliata, 0 punti per le risposte non date o dubbie.
Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 30.
RADIOFARMACI
L’esame consiste in una prova a quiz (33 quiz a risposta multipla) su tutti gli argomenti trattati nel modulo.
La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia e la comprensione degli argomenti trattati.
Il tempo previsto per la prova è di 1 ora. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, smart phone.
Il criterio di valutazione dei quesiti è il seguente: 1 punto per ogni risposta giusta, meno 0.5 punti per ogni risposta sbagliata,
0 punti per le risposte non date o dubbie. Se si raggiunge il punteggio di 30, un numero di tre ulteriori quiz consente
di ottenere la lode, qualora questi ultimi risultino tutti corretti.
Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 30.

Testi di riferimento

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Modulo: 53362 - FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
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Diapositive fornite dal docente.
•“The Physics of radiation therapy” F. M. Khan – Lippincott Williams & Wilkins, a Wolter Kluwer Business (2010)

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Modulo: 53363 - RADIOFARMACI
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APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
Diapositive fornite dal docente.
Argomenti specifici possono essere approfonditi sul seguente testo.
•Dondi, Giubbini - Medicina Nucleare nella pratica clinica; Ed. Patron
•Monetti Fanti Lopci - Compendio di Medicina Nucleare Ed. Esculapio
•G. Lucignani; La Qualità nelle preparazione dei Radiofarmaci; Edito da Springer, 2011
FISICA NELLA MEDICINA NUCLEARE E NELLA RADIOTERAPIA
Diapositive fornite dal docente.
•“The Physics of radiation therapy” F. M. Khan – Lippincott Williams & Wilkins, a Wolter Kluwer Business (2010)
RADIOFARMACI
Diapositive fornite dal docente.
•G. Lucignani; La Qualità nelle preparazione dei Radiofarmaci; Edito da Springer, 2011

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Modulo: 53404 - APPARECCHIATURE DI MEDICINA NUCLEARE E RADIOTERAPIA
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Diapositive fornite dal docente.
Argomenti specifici possono essere approfonditi sul seguente testo.
•Dondi, Giubbini - Medicina Nucleare nella pratica clinica; Ed. Patron
•Monetti Fanti Lopci - Compendio di Medicina Nucleare Ed. Esculapio
•G. Lucignani; La Qualità nelle preparazione dei Radiofarmaci; Edito da Springer, 2011