Codice insegnamento

4S003682

Crediti

6

Coordinatore

Francesca Monti

Lingua di erogazione

Inglese

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE

Corsi Singoli

Autorizzato

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Il corso si propone di sviluppare attività innovative di formazione e ricerca basate sulla produzione di biomolecole marcate con radioisotopi per scopi diagnostici e terapeutici. Le attività didattiche e di ricerca si avvalgono della presenza del Laboratorio di Radiochimica dell'Ospedale" Sacro Cuore "di Negrar dove un nuovo centro PET è attualmente equipaggiato con il ciclotrone ad alte prestazioni (ACSI TR-19), che consente l'estrazione di energia variabile di protoni da 13 MeV a 19 MeV, e due stazioni sperimentali con obiettivi liquidi e solidi per la produzione di 18F, 13N , 11C, 89Zr e 124I. Il corso introduce le conoscenze di base relative alla produzione e all'uso di radioisotopi per la terapia di imaging e radioisotopi, incorporando gli aspetti di Radioprotezione e Radiobiologia che li riguardano. Saranno anche insegnati aspetti fondamentali della radioterapia, della radiologia e della medicina nucleare. Il corso comprenderà una visita alla struttura del Ciclotrone e al Laboratorio di Radiochimica dell'Ospedale Sacro Cuore come parte dell'esperienza pratica per gli studenti.

Prerequisiti e nozioni di base

Elementi di fisica di base

Programma

Lectures (48 hours) on following topics;
1. Introduction to Radiation
2. Radioactivity:
Introduction – Fundamental of Nuclear Science, isotopes, isotones and isobars
Alpha, Beta and Gamma Radiation
The Mechanism of radioactive decay
Natural and Induced Radioactivity
Unit of Radioactivity
Law of radioactive decay
3. Radiation Generators:
Principles of X-ray Production
Medical Linear Accelerator
Radio-isotope Production Units (Cyclotron, Generators and Reactor)
4. Interaction of Radiation with Matter and Penetrating Powers.
5. Biological Effects of Radiation:
Introduction
Interaction of Radiation with cells
Deterministic and Stochastic Effects
Cancer Induction and hereditary effects
Survival Fraction and Mutation Induction
6. Radiation Units:
Absorption of Energy
Ionizing and non-ionizing radiation
Absorbed Dose
Equivalent Dose
Effective Dose
Dose and Dose Rate
Flux
Relationship of Units
7. Review, Tutorial and MCQ test (For topics 1 to 6)
8. Nuclear Imaging Techniques and Equipment
CT in Diagnostic Radiology
SPECT, PET and PET-CT in Nuclear Medicine
Computed Tomography (CT) and PET-CT
9. Radioisotope Therapy and Brachytherapy
Introduction
Radioisotopes in Therapeutic utilization
Radioisotopes and Brachytherapy – Permanent and Temporary Implants
Imaging aspects in development of Modern Brachytherapy
10. Production of Radioisotopes and Radio-pharmaceuticals. Practical lesson at the laboratory of Sacro Cuore Hospital in which dott. Giancarlo Gorgoni will show: in a first step a cyclotron production of F-18 tracer, its synthesis and relative quality control; in a second step a production from gallium-68 generator, its labelling with a peptide and relative quality control (always radiochemical purity).
11. Radiotherapy – Modern Development and Imaging
Fundamental of Radiotherapy
Techniques and Procedure
Modern developments
Developments in Imaging for Treatment Planning
Development in Imaging for Treatment Delivery – IGRT, ART
12. Fundamental of Radiation Protection
Introduction
Natural and Man Made Radiation
Systems of Radiological Protect
Optimization and ALARA Principle
External and Internal Radiation Hazards
13. Radiation Protection in Medicine
Application
Diagnostic Procedures
Nuclear Medicine
Radiotherapy
Control and Disposal of Radioactive Materials
14. Quality Control and Quality Assurance in radiotherapy
15. Final Review, Tutorial and Assssment of the whole course. Model Tests for Final Exam

Modalità didattiche

Lezioni frontali con slide, assegnazione periodica di esercizi e loro correzione, tutorials

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale sarà in forma scritta e basato sull'intero materiale del corso trattato. Le domande d'esame consisteranno in 10 domande a scelta multipla (MCQ) e 4 domande a risposta breve.

Criteri di valutazione

I criteri di valutazione per le domande a risposta breve sono:
(a) Conformità alle domande da rispondere.
(b) Concetti acquisiti sull'argomento della domanda.

Criteri di composizione del voto finale

Dieci punti per le domande a scelta multipla (uno per ogni MCQ) e cinque punti ciascuna per le quattro domande a risposta breve. Punti aggiuntivi saranno assegnati tenendo conto della partecipazione alla sessione di laboratorio e del completamento di un compito assegnato a casa.

Lingua dell'esame

English