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Docente
MATTEO CECCARELLI (Tit.)
VIVIANA FANTI
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[40/49]  TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI RADIOLOGIA MEDICA) [49/00 - Ord. 2020]  PERCORSO COMUNE 10 80

Obiettivi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Il modulo I (Fondamenti di Fisica) fornisce le conoscenze di Fisica indispensabili per la gestione ed il corretto impiego delle tecniche radiologiche. Partendo dalla conoscenza dei principi elementari di Fisica e Matematica, affronta lo studio di Meccanica classica, fluidodinamica, Elettromagnetismo e aspetti fondamentali dei fenomeni ondulatori. Lo studio teorico è accompagnato dall'analisi di fenomeni e sistemi osservabili nella vita quotidiana e del funzionamento di strumenti in campo medico.
Il modulo II (Fisica della Radiologia Convenzionale e Dosimetria) fornisce le basi per la comprensione del funzionamento delle apparecchiature radiologiche e le prime basi di dosimetria, analizzando il funzionamento dei tubi a raggi X, i meccanismi di interazione dei fotoni, le tecniche di formazione dell’immagine e alcuni metodi di misura della dose.
Il modulo III (Sistemi Informativi Ospedalieri) fornisce alcuni concetti fondamentali dell’informatica, in particolare di quella medica. L’obiettivo è la conoscenza degli aspetti teorici della disciplina, offrendo al contempo un’impronta tecnico pratica sugli strumenti di produttività individuale, la comprensione della terminologia ICT, dei sistemi informativi, operativi e ospedalieri.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
I: utilizzare le leggi della meccanica classica, dell’elettromagnetismo, propagazione per onde, emissione e assorbimento di radiazioni nella risoluzione di semplici problemi che verranno proposti e comprendere come queste leggi intervengono nel funzionamento delle apparecchiature in uso in ambito radiologico.
II: risolvere semplici problemi applicativi, relativi alla produzione e interazione dei raggi X e alla formazione dell’immagine radiologica. Le ore di laboratorio permetteranno di sperimentare l’applicazione delle conoscenze apprese.
III: conoscere, comprendere, analizzare e utilizzare le basi della tecnologia associata a un sistema informativo ospedaliero. L’informazione e le comunicazioni come supporto alle pratiche diagnostiche, terapeutiche e preventive in ambito sanitario.
Autonomia di giudizio:
I: essere in grado di decidere quali leggi applicare e quali approssimazioni adottare in base allo specifico problema da affrontare, guidati dall’abitudine acquisita a risolvere problemi concreti.
II: acquisire gli strumenti per valutare in maniera autonoma l’influenza dei vari parametri di acquisizione dell’immagine radiologica sulla qualità diagnostica dell’immagine stessa e sulla dose al paziente.
III: saper valutare criticamente testi e materiale relativi agli argomenti del corso integrato. La piattaforma Moodle allarga questa modalità perché lo studente è tenuto a dare un giudizio critico sui “compiti” presentati dai propri colleghi.
Abilità comunicative:
Acquisire la capacità di esporre e comunicare con linguaggio appropriato i concetti relativi agli argomenti appresi e i risultati di misure e osservazioni. Essere in grado di comunicare con chiarezza e in maniera concisa le conoscenze acquisite, saper esporre in modo appropriato argomenti relativi ai sistemi informativi ospedalieri sia a specialisti del settore che a non specialisti. L’utilizzo della piattaforma Moodle allarga le modalità comunicative mediante la consegna e la presentazione di compiti (portfolio)
Capacità di apprendimento:
Essere in grado di approfondire gli argomenti svolti, utilizzando diversi testi e il materiale messo a disposizione dai docenti; di raccogliere, organizzare, e approfondire e interpretare in maniera critica e misurabile i concetti espressi durante il corso, integrati con altre fonti, anche mediante Moodle. Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti.

Prerequisiti

Lo studente deve conoscere la fisica e la matematica di base a livello delle scuole superiori.
Nozioni di base sull'utilizzo del computer e sull’informatica di base.

Contenuti

I: Prodotto scalare e vettoriale tra due vettori. Limiti finiti ed infiniti di una funzione; funzioni continue. Tassi di incremento, rapporto incrementale, definizione di derivata; esempi elementari di calcolo e di utilizzo delle derivate. Grandezze fondamentali ed unità di misura. Forze, lavoro, potenza. Energia cinetica, energia potenziale, leggi di conservazione dell'energia. Traslazioni e rotazioni.
Introduzione alla fisica dei fluidi: pressione e densita; pascal, stevino, archimede; Bernoulli e fluidi viscosi, poiseuille, moto laminare e turbolento.
Campi elettrici e potenziali generati da distribuzioni di carica in equilibrio. Capacità elettrica; condensatori; condensatori in serie ed in parallelo. Circuiti elettrici, resistenze. Energia associata al campo elettrico. Carica e scarica dei condensatori, circuiti RC. Campi magnetici generati dalle correnti; cenni al magnetismo naturale. Effetti del campo magnetico sulle correnti e sulle cariche in moto. Induzione elettromagnetica; autoinduzione; energia associata al campo magnetico. Cenni alle correnti alternate ed ai trasformatori. Proprietà generali delle onde; onde periodiche ed onde sinusoidali: lunghezza d’onda e frequenza; sovrapposizione di onde; armoniche. Interferenza. Onde longitudinali e trasversali, cenni alla polarizzazione. Introduzione alla struttura atomica, alle onde elettromagnetiche e le loro caratteristiche. Attività di laboratorio per lo studio sperimentale di semplici fenomeni fisici.

II: Produzione dei raggi X: Interazione elettrone bersaglio. Bremsstrahlung e radiazione caratteristica. Spettro di emissione e fattori che lo influenzano: materiale anodico; filtrazione; tensione anodica; corrente del tubo; alimentazione. Tubo radiogeno: guaina, collimatori, catodo, anodo, macchia focale, angolo ed effetto anodico. Alimentazione: alta tensione, pannello di controllo, CAE. Interazione dei raggi X con la materia: assorbimento, diffusione, trasmissione. Meccanismi di interazione dei raggi X. Effetto fotoelettrico. Effetto Compton. Attenuazione del fascio. Coefficiente di attenuazione lineare. Spessore emivalente. Attenuazione in materiali e tessuti biologici. L’immagine radiografica: formazione dell’immagine. Densità ottica. Contrasto. Risoluzione spaziale. Fattori geometrici. Distorsioni e sfocature. Dispositivi di limitazione del fascio: Radiazione primaria e secondaria. Riduzione della radiazione diffusa. Griglie e loro caratteristiche.. Tecniche diagnostiche particolari: fluoroscopia, mammografia, imaging digitale. Dosimetria: dose assorbita, dose equivalente, dose efficace. Unità di misura. Dosimetri personali. Attività di laboratorio con un apparecchio a raggi X per la didattica.

III: Concetti di Base. Il ruolo attivo del paziente (informed decision maker & acquisitore di informazioni). Informatica medica e i sistemi informativi ospedalieri. L’importanza delle soluzioni ICT nell’ambito clinico con accenni alla medicina basata sull’evidenza, linee guida e protocolli di cura. Architetture, Sio & standard. Finalità dei sistemi informativi in sanità. Concetto di sistema e modello, sistema informativo, sistema informatico e l’informatica medica. Il SIO (Sistema Informativo Ospedaliero). I dati e gestione dei processi. Sistemi formali e informali, flussi informativi. Integrazione e interoperabilità. Standard in sanità: ICD9, HL7. Cartella clinica e FSE (Fascicolo Sanitario Elettronico). I progetti sanitari nazionali e regionali (Fse, Medir, Anags, Sisar.
SO - Architetture e Servizi Internet: Cenni sulle funzioni dei sistemi operativi in generale e in particolare nell’ ambito sanitario. Client/Server versus l’architettura Web Based.
Architettura dei calcolatori: Il sistema calcolatore.

Metodi Didattici


Durante le lezioni frontali i docenti, anche sfruttando il numero contenuto di studenti, solleciteranno il dialogo volto alla comprensione degli argomenti presentati eventualmente supportati da strumenti multimediali.
Metodi e tecniche di interazione didattica a distanza:
la comunicazione docente-studente sarà sostenuta con mezzi telematici, inclusa l’interazione via email e tramite il sito docente o altro.
Compatibilmente con la condizione di emergenza dovuta alla pandemia Covid-19, 2/3 di lezioni si svolgeranno come lezioni frontali, 1/3 tra esercitazioni e laboratorio
La partecipazione ad almeno il 70% delle attività previste è obbligatoria.

Moodle e E-learning (Mod. III)
Didattica frontale ed esercitazioni pratiche sono integrate mediante software Open Source Moodle per l’e-learning. Questo ha consentito di utilizzare il paradigma di apprendimento “Sistemico-interazionista”, ossia un ambiente che mette al centro del processo il discente in un processo di autoapprendimento che avviene attraverso le interazioni reciproche e la condivisione con il gruppo o la comunità. Il lavoro di gruppo e il gruppo stesso diventa laboratorio esperenziale che realizza prodotti ma crea anche comunità che si aiutano a vicenda e che spesso sopravvivono all'esperienza didattica diventando comunità di apprendimento. Durante il corso gli studenti hanno utilizzato intensivamente i diversi strumenti della piattaforma Moodle (Forum, Chat, Compiti, Glossario, Sondaggio.

Verifica dell'apprendimento

La verifica delle conoscenze acquisite durante il modulo di Fondamenti di Fisica prevede:
• compatibilmente con l’attività svolta in laboratorio, una tesina su un’esercitazione svolta in laboratorio, a scelta tra le attività svolte durante il corso.
• una prova scritta finale (secondo il calendario didattico di Facoltà), o due intermedie (se consentito dallo stato di emergenza dovuto alla pandemia Covid-19).
• una prova orale obbligatoria.
Qualora lo stato di emergenza lo imponga, la prova d’esame consisterà in un unico orale svolto in modalità telematica in cui verrà richiesto allo studente di saper svolgere brevi esercizi scritti.

Il modulo di Fisica della Radiologia Convenzionale e Dosimetria prevede:
• una prova scritta intermedia (se consentito dallo stato di emergenza dovuto alla pandemia Covid-19).
• una relazione di gruppo sulle esercitazioni svolte in laboratorio (se consentito dallo stato di emergenza dovuto alla pandemia Covid-19)
• una prova orale facoltativa (obbligatoria nel caso in cui non si sia potuto procedere alla prova scritta per l’emergenza Covid-19)
Qualora lo stato di emergenza lo imponga, la prova d’esame consisterà in un unico orale svolto in modalità telematica.

Il modulo di Sistemi Informativi Ospedalieri prevede:
La parte preponderante della valutazione è ottenuta tramite il portfolio Moodle. Questo consente di focalizzare l’attenzione non sul “voto”, ma sull’apprendimento “costruttivista”: se una consegna (compito) è insufficiente lo studente è tenuto a riconsegnare.
1 test scritto d’esame obbligatorio. Si accede allo scritto solo se portfolio è completo. Nello scritto vengono proposti 15 quesiti a risposta estesa riguardanti i compiti svolti in Moodle, i concetti basilari del corso e un breve esercizio su un foglio di calcolo.
La valutazione delle prove a risposta multipla si baserà sul numero di risposte esatte fornite.
La valutazione dei problemi scritti terrà conto della capacità di inquadrare il problema, dell’impostazione delle equazioni da risolvere, della capacità di arrivare alla soluzione corretta numericamente e dimensionalmente.
Nella valutazione dell’orale si terrà conto della padronanza dell’argomento e della capacità di presentarlo in maniera esauriente.

La valutazione finale sarà espressa in trentesimi e terrà conto delle valutazioni delle singole prove, ma anche del peso dei 3 moduli in termini di CFU.
Orientativamente insufficienze gravi anche in uno solo dei 3 moduli non consentono il superamento dell’esame.
ISTRUZIONI PER GLI ESAMI
Le iscrizioni all’esame avvengono mediante procedura telematica (ESSE3).

Testi

Gli argomenti svolti nel corso sono sostanzialmente sviluppati in qualsiasi testo universitario destinato alla Fisica di base, quali quelli destinati a studenti di Medicina o Biologia. Normalmente tali testi contengono anche utili richiami a quei principi fondamentali della Fisica che dovrebbero essere già noti dalle scuole superiori, nonché applicazioni alla Medicina, che pur non facendo parte del corso, potrebbe essere interessante approfondire per tecnici dell’area sanitaria. In particolare possono essere utilmente utilizzati:
- Fisica Biomedica, Edises, D. Scannicchio
- Fisica Generale, McGram Hill, Giambattista
- Fondamenti di Fisica, Zanichelli, D. Halliday, R. Resnick, J. Walker
- Fondamenti di Fisica, Pearson, James S. Walker


Per il modulo di Fisica della Radiologia Convenzionale e Dosimetria verranno fornite le copie delle trasparenze utilizzate a lezione. Si consigliano inoltre, per consultazione, i seguenti testi:
Radiologic science for technologists: physics, biology, and protection / Stewart C. Bushong
Radiologia: elementi di tecnologia / Roberto Passariello
L’immagine radiologica: tecnologie e tecniche di acquisizione / Robert A. Fosbinder, Charles A. Kelsey; edizione italiana a cura di Alessandro Beux, Marco A. Ciccone, Mauro Guerrini

Per il modulo di Sistemi Informativi Ospedalieri:
J. Glenn Brookshear: Informatica - Una panoramica generale Pearson 2016
Antoni Testi - Giuseppe Festa: Sistemi Informativi per la sanità (Apogeo 2013)
Rudi Van de Velde - Hospital Information Systems — The Next Generation.

Altre Informazioni

Mod. I: Il docente fornirà copia digitale delle slide utilizzate a lezione.

Mod II: Per il modulo di Fisica della Radiologia Convenzionale e Dosimetria verranno fornite le copie delle trasparenze utilizzate a lezione.

Mod. III: Le diapositive di introduzione al corso sono disponibili al seguente indirizzo: http://lezioni.pacs.unica.it/

Prerequisiti per sostenere l’esame:
Aver seguito le lezioni

Questionario e social

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