Codice insegnamento

4S011589

Crediti

9

Coordinatore

Paolo Fabene

Lingua di erogazione

Inglese

Corsi Singoli

Non Autorizzato

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Il corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza dei principi fondamentali delle principali tecnologie di imaging applicate alla ricerca traslazionale, incluse la microscopia ottica e a fluorescenza, la risonanza magnetica nucleare e la citometria a flusso. Il corso è strutturato in modo che, partendo dall’introduzione dei concetti scientifici e tecnologici fondamentali, si arrivi alla comprensione delle principali applicazioni delle tecnologie di imaging alla ricerca traslazionale e alla diagnostica, mediante esercitazioni di laboratorio condotte in gruppi di lavoro. Il corso è strutturato in due moduli distinti:
- Modulo Principles of (bio)Imaging fornisce agli studenti i concetti fisici che sono alla base della costruzione delle immagini nelle moderne tecniche di Imaging biomedico; illustra i concetti relativi alla qualità delle immagini e del contrasto, della risoluzione spaziale e temporale, permette allo studente di comprendere le principali applicazioni biomediche delle diverse tecnologie; fornisce le competenze necessarie per essere in grado in maniera autonoma di leggere e comprendere lavori scientifici nel campo, ed esporne i principali risultati;
- Modulo Biomedical applications of imaging permette agli studenti di approfondire gli utilizzi delle tecniche di bioimaging a livello biomedico, sia clinico che di ricerca. Vengono illustrate le principali tecniche per la visualizzazione di strutture cellulari ed ultrastrutture mediante microscopia ottica, a fluorescenza e multi-fotone, oltre alle applicazioni della citometria di flusso per la valutazione dell’eterogeneità di campioni cellulari. Inoltre fornisce il necessario substrato morfo-funzionale per valutare i risultati ottenuti.

Al termine del corso lo studente avrà acquisito: a) conoscenza approfondita delle moderne tecniche diagnostiche utilizzate in campo biomedico (ultrasuoni, raggi-X, medicina nucleare, tomografia a risonanza magnetica e imaging ottico) e delle tecniche di microscopia; b) conoscenza esaustiva delle metodologie di analisi (esempio segmentazione di vari organi e calcolo del volume, estrazione di parametri, misura del rapporto segnale rumore e del contrasto, etc); c) capacità di applicare le conoscenze acquisite per progettare ed eseguire un semplice esperimento volto a raccogliere dati con un reale sistema di acquisizione (ad esempio un tomografo a risonanza magnetica per studi sperimentali); d) capacità di lavorare in squadra, di interpretare i risultati delle analisi sperimentali e di comunicarle secondo i canoni della comunità scientifica; e) capacità di analizzare un articolo scientifico nel campo, comprendendone le tecniche di imaging utilizzate, i principali risultati ottenuti e le limitazioni dell’articolo stesso; f) adeguate basi morfo-funzionali per una corretta interpretazione delle immagini e del significato biologico dei parametri indagati; g) capacità di pianificare ulteriori studi di bioimaging nei modelli preclinici di patologia, sia oncologica che del SNC.

Prerequisiti e nozioni di base

Principi di fisica inerenti le tecniche di imaging

Bibliografia

Modalità di verifica dell'apprendimento

- Modulo Principles of (bio)imaging: l’esame è composto da una prova orale in cui lo studente dovrà esporre i risultati dell’esercitazione pratica oppure un articolo scientifico nel campo scelto in collaborazione con il docente e si svolgerà in forma orale. Nell’esposizione dovrà mostrare di aver compreso i principi fisici delle tecniche di (bio)Imaging utilizzate, i principali risultati e le possibili limitazioni. La durata dell’esame sarà di 30 minuti. La modalità di esame è la stessa per i non frequentanti e per gli studenti Erasmus.
- Modulo Biomedical applications of imaging: l’esame è composto da una prova orale in cui lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto le conoscenze minime delle basi morfo-funzionali e di essere in grado di discutere potenziali utlizzi delle tecniche apprese. La durata dell’esame sarà di 30 minuti. La modalità di esame è la stessa per i non frequentanti e per gli studenti Erasmus.

Criteri di valutazione

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di avere raggiunto interamente gli obiettivi di apprendimento preposti. Il voto complessivo è la media pesata dei voti ottenuti nei due moduli.
Per il modulo Principles of (bio)imaging: verrà valutato specificamente la capacità di: 1) comprensione dei principi fisici alla base della tecnica di (bio)Imaging utilizzata; 2) capacità di individuare vantaggi e limitazioni delle tecniche utilizzate in termini della problematica biomedica affrontata; 3) capacità di esposizione in forma rigorosa e sintetica.
Per il modulo Biomedical applications of imaging: verrà valutata specificamente la capacità di definizione delle strutture anatomiche indagate, così come le possibili applicazioni negli studi funzionali.

Criteri di composizione del voto finale

Esame orale inerente le presentazioni del corso fornite in formato pdf