MEDICAL PHYSICS LABORATORY
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2016/2017
- Docente
- PAOLO CARDARELLI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- FIS/07
Obiettivi formativi
- Il corso ha come obiettivo l'insegnamento della fisica e della matematica dei principali
sistemi di imaging impiegati nella ricerca clinica e biomedicale con radiazioni ionizzanti e non.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Struttura di un sistema di imaging radiografico: tubo radiogeno, rivelatore di imaging radiologico.
Caratterizzazione fisica con misura del noise, curva di linearità, MTF, NPS, DQE.
Analisi di immagini radiografiche.
Struttura di un sistema di imaging per CT: calibrazione geometrica del sistema, acquisizione
delle immagini e loro ricostruzione. Valutazione della risoluzione spaziale e del contrasto.
Struttura di un sistema di acquisizione PET: tipologia di rivelatori, coincidenza temporale,
calibrazione del detector, risoluzione temporale della coincidenza, risoluzione spaziale ed efficienza.
Struttura di un sistema di imaging ecografico. Prerequisiti
- Conoscenza della fisica classica e dei laboratori di misure con analisi statistica, informatica,
elettronica e di interazione radiazione-materia. Contenuti del corso
- Il corso prevede 48 ore di didattica suddivise tra lezioni pratiche in laboratorio e teoriche.
Struttura di un sistema di imaging radiografico [27 h]: tubo radiogeno, acquisizione dello spettro di un tubo a raggi X e sua calibrazione in energia. Rivelatore di imaging radiografico: struttura, misura del noise, curva di linearità in funzione
dell'esposizione. Misura della funzione di trasferimento della modulazione (MTF) con diversi metodi (slit camera, edge e star pattern). Misura del Noise Power Spectrm (NPS). Definizione di DQE e calcolo della DQE per il sistema di imaging.
Analisi del contrasto per fantocci standard mammografici.
Struttura di un sistema di imaging per CT [9 h]: calibrazione geometrica del sistema, acquisizione
delle immagini e loro ricostruzione. Valutazione della risoluzione spaziale e del contrasto.
Struttura di un sistema di acquisizione PET [9 h]: tipologia di rivelatori, coincidenza temporale,
calibrazione del detector, risoluzione temporale della coincidenza, risoluzione spaziale ed efficienza.
Struttura di un sistema di imaging ecografico [3 h]: sonde ecografiche e principio di funzionamento.
Formazione dell'immagine ecografica. Metodi didattici
- -Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento
degli obiettivi formativi indicati in precedenza.
L’esame è suddiviso in una parte scritta e un esame orale.
La parte scritta consiste nello scrivere un report sulle esperienze di laboratorio
svolte, analizzando i dati acquisiti e completando l'analisi dati in parte svolta a lezione.
L’esame orale serve a valutare la comprensione delle conoscenze degli argomenti svolti a lezione.
Il voto finale è dato dalla valutazione dei report consegnati e della prova orale. Testi di riferimento
- - The Physics of Medical Imaging, S. Webb, Institute od Physics Publishing, 1998.
- The Essential Physics of Medical Imaging. J. T. Bushberg, J. A. Seibert, E. M. Leidholdt, J. M. Boone, Lippincott Williams & Wilkins, seconda edizione (2002).
- Radiological Imaging, H.H. Barrett, W. Swindell, Academic Press, 1981.
- Medical Imaging, A. Macovski, Prentice Hall, 1983.
