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FISICA E APPARECCHIATURE DI TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E RISONANZA MAGNETICA

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
ANGELO TAIBI
Crediti formativi
8
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

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Modulo: 53348 - FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Fornire le conoscenze fisiche fondamentali per l’immagine in Risonanza Magnetica Nucleare e Tomografia Computerizzata. Conoscenza e capacità di comprensione dei fondamentali aspetti fisici e tecnologici relativi all’Imaging per Risonanza Magnetica e Tomografia Computerizzata.
Conoscenza dei parametri da sottoporre a controllo di qualità nell’ambito della Radiologia Convenzionale, della TAC, della Medicina Nucleare e dei dispositivi Computer Radiography (CR).

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Modulo: 53349 - APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
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Fornire le conoscenze fisiche fondamentali per l’immagine in Risonanza Magnetica Nucleare e Tomografia Computerizzata. Conoscenza e capacità di comprensione dei fondamentali aspetti fisici e tecnologici relativi all’Imaging per Risonanza Magnetica e Tomografia Computerizzata.
Conoscenza dei parametri da sottoporre a controllo di qualità nell’ambito della Radiologia Convenzionale, della TAC, della Medicina Nucleare e dei dispositivi Computer Radiography (CR).

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Modulo: 53350 - FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Conoscenza e capacità di comprensione dei fondamentali aspetti fisici e tecnologici relativi all’imaging per Tomografia Computerizzata (TC).
Conoscenza dei parametri da sottoporre a controllo di qualità e della dosimetria nell’ambito della TC.

Prerequisiti

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Modulo: 53348 - FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Momento torcente e momento angolare. Nozioni di elettrostatica e di elettromagnetismo, in particolare energia potenziale e potenziale elettrico, circuiti elettrici, campo magnetico, legge di Faraday. Conoscenza della fisica di base relativa alle radiazioni ionizzanti e alla modalità di interazione con la materia. Conoscenza dei principi di funzionamento dei rivelatori.

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Modulo: 53349 - APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
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Momento torcente e momento angolare. Nozioni di elettrostatica e di elettromagnetismo, in particolare energia potenziale e potenziale elettrico, circuiti elettrici, campo magnetico, legge di Faraday. Conoscenza della fisica di base relativa alle radiazioni ionizzanti e alla modalità di interazione con la materia. Conoscenza dei principi di funzionamento dei rivelatori.
Fondamenti di fisica delle radiazioni e Apparecchiature I. Conoscenza di Generatori di raggi X, intensificatori di immagine, sistemi di rilevazione delle immagini e apparecchiature di radiologia convenzionale

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Modulo: 53350 - FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Conoscenza della fisica di base relativa alle radiazioni ionizzanti e alla modalità di interazione con la materia. Conoscenza dei principi di funzionamento dei rivelatori.
Conoscenza di generatori di raggi X, sistemi di rilevazione delle immagini e apparecchiature di radiologia convenzionale.

Contenuti del corso

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Modulo: 53348 - FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Azione di un campo magnetico sul nucleo di idrogeno. Dinamica di rotazione del corpo rigido, precessione, misura del campo magnetico, momento angolare e momento magnetico del protone. Impulsi a radiofrequenza e fenomeni di perturbazione. Immagine di Risonanza Magnetica: popolazione protonica in un campo magnetico, effetto di un campo magnetico rotante ausiliario, decadimento dell’induzione, sequenze di eccitazione, gradiente, formazione dell’immagine. Tempi di rilassamento e basi fisiologiche. Metodi per la localizzazione spaziale e bobine di gradiente.
Componenti di un impianto MRI: magneti resistivi e permanenti, la supeconduttività, bobine di gradiente e per radiofrequenza, protocolli di sicurezza.

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Modulo: 53349 - APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
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Panoramica sulle apparecchiature che utilizzano sistemi di rotazione: tomosintesi-mammografi, ortopantomografi-dental scan e densitometri. Apparecchiature TC e loro evoluzioni (Tc spirali e TC multistrato) principi di scansione e ricostruzione delle immagini. Meccanismi di produzione del segnale in RM, fenomeno di risonanza magnetica. Componenti di un tomografo di risonanza magnetica: magneti superconduttivi, resistivi e permanenti, bobine di gradiente e bobine di radiofrequenza, sala magnete, norme di sicurezza e controindicazioni.

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Modulo: 53350 - FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia, le sorgenti di radiazioni ionizzanti, le grandezze dosimetriche, concetti generali sui rivelatori.
L’evoluzione tecnologica, lo scanner, la formazione dell’immagine, i parametri e gli artefatti in Tomografia Computerizzata (TC).
Grandezze dosimetriche in TC e loro utilizzo, misure e strumentazione.
Controlli di Qualità (CQ) in TC: parametri da sottoporre a controllo periodico, procedure e fantocci utilizzati.

Metodi didattici

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Modulo: 53348 - FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Lezione frontale. In caso di didattica a distanza, lezioni in streaming ed incontri di discussione ed approfondimento.

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Modulo: 53349 - APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
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Lezione frontale. In caso di didattica a distanza, lezioni videoregistrate ed incontri di discussione ed approfondimento

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Modulo: 53350 - FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Lezioni frontali in aula. Eventuale ultima lezione su uno scanner TC per mostrare la strumentazione e l’esecuzione dei controlli di qualità.

Modalità di verifica dell'apprendimento

FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA’
Prova scritta, costituita da 5 domande a risposta aperta, su tutti gli argomenti trattati a lezione. Ad ogni risposta vengono assegnati da 0 a 6 punti. La prova ha lo scopo di valutare la comprensione della materia tramite l’accuratezza delle risposte e la chiarezza nella stesura dell’elaborato. Il tempo previsto per la prova è di 50 minuti, non è consentito consultare testi, PC, cellulari, calcolatrici.
APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA: (Salani Lara)
Prova scritta, costituita da 6 domande a risposta aperta, su tutti gli argomenti trattati a lezione. Ad ogni risposta vengono assegnati da 0 a 5 punti, con la presenza di una domanda che può portare al raggiungimento della lode. La prova ha lo scopo di valutare la comprensione della materia collegandola ai moduli che si trovano all’interno del Corso Integrato. Il tempo previsto per la prova è di 40 minuti, non è consentito consultare testi, PC o Smartphone.
FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA’ – prima parte
Prova scritta costituita da 9 domande a risposta multipla (3 ipotesi di risposta di cui una sola è vera), più una domanda aperta inerente agli argomenti trattati a lezione.
La valutazione di profitto per le domande a risposta chiusa è effettuata con i seguenti parametri:
3,6 punti per ogni risposta esatta, 0 punti per nessuna risposta, – 1 punto (meno un punto) per ciascuna eventuale risposta errata. I criteri valutativi della risposta aperta si basano sulla comprensione parziale o totale dello studente riguardo ai principali temi trattati a lezione e sulle competenze, capacità di analisi e di sintesi dell'argomento.
Durata della prova: 30 minuti. Non è consentita la consultazione di alcun materiale didattico o dispositivo elettronico.
FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA’ – seconda parte
Prova scritta costituita da 15 domande a risposta multipla (3 ipotesi di risposta di cui una sola è vera). Rispondere correttamente a tutte le domande consente il raggiungimento della valutazione di 30/30 (2 punti per domanda). Sono presenti 3 domande aggiuntive per poter conseguire la lode. Il tempo previsto per la prova è di 20 minuti. Non è consentito consultare testi, PC o Smartphone.
IL VOTO FINALE RISULTERÀ DALLA MEDIA PONDERATA DEI VOTI CONSEGUITI IN CIASCUNA PROVA, CON ARROTONDAMENTO IN ECCESSO PER DECIMALE >0,50.

Testi di riferimento

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Modulo: 53348 - FISICA APPLICATA IN RISONANZA MAGNETICA E CONTROLLI DI QUALITA'
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The basics of MRI (libro on-line): https://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/inside-i.htm
Nuclear Magnetic Resonance: https://www.imaios.com/en/e-Courses/e-MRI/NMR
MRI made easy (iPad app): https://doradiology.com/product-mri-made-easy.html
Materiale fornito dal docente

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Modulo: 53349 - APPARECCHIATURE DI RISONANZA MAGNETICA E TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
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Diapositive fornite dal docente, argomenti specifici possono essere approfonditi sui seguenti testi:
Fernando Mazzucato, Anatomia Radiologica Tecniche e metodologie in Radiodiagnostic, Ed. Piccin
Mathias Prokop, Michael Galanski, Tomografia Computerizzata. Spirale e Multistrato
Passariello-Simonetti-Albanese-Bertolozzi-Bazzocchi-Zobel-Cassinis, Elementi di tecnologia radiologica, Ed. Idelson-Gnocchi

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Modulo: 53350 - FISICA APPLICATA ALLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA E CONTROLLI DI QUALITA'
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Materiale fornito dal docente