Di norma, i laboratori anticipano le esperienze di tirocinio al fine di far acquisire agli studenti abilità tecnico-pratiche e relazionali in contesti di laboratorio protetti prima di provarsi nei Servizi e direttamente sui pazienti, al fine di ridurre l’impatto emotivo degli studenti che deriverebbe dal misurarsi in situazioni reali ma anche per garantire etica e sicurezza ai pazienti. La progettazione, gestione formativa e certificazione delle attività didattiche di laboratorio professionale devono essere affidate formalmente ad un tutor/Docente dello stesso profilo professionale che si avvale della collaborazione di professionisti esperti nelle specifiche competenze professionali. I laboratori professionali si realizzano in ambienti attrezzati e coinvolgendo piccoli gruppi di studenti

Si faccia riferimento ai programmi per esteso dei singoli moduli.

Lo studente conoscerà la fisica delle radiazioni e le componenti nonché il funzionamento delle apparecchiature radioterapiche, radiologiche e di Medicina nucleare utilizzate nell'ambito del tirocinio. Sarà altresì in grado di eseguire in autonomia sotto la supervisione di una guida esperta tutte le tecniche di radiologia tradizionale di base.

CHIMICA Struttura della materia: • composti, miscele, elementi, • modelli atomici, particelle subatomiche fondamentali, isotopi, ioni, radioattività. • massa atomica e molecolare, • tavola periodica degli elementi e proprietà degli elementi. Le molecole ed i legami chimici: • legame covalente, • legame ionico, • legame dativo, • legami idrogeno, • interazioni idrofobiche. Cenni di nomenclatura e proprietà dei composti inorganici. Formule e modelli molecolari. Concetto di mole e sue applicazioni. Soluzioni: • aspetti molecolari della solubilità, • l’acqua: proprietà chimiche e fisiche • molarità ed altre misure di concentrazione, • soluzioni elettrolitiche: elettroliti forti e deboli. Acidi e basi, il pH. Sistemi tampone. Sistemi tampone del sangue. CHIMICA ORGANICA Chimica del carbonio. Principali gruppi funzionali e loro proprietà chimiche: alcoli, chetoni, aldeidi, acidi, esteri, tioesteri, ammidi, ammine, tioli, fosfoesteri e fosfoanidridi. BIOCHIMICA Proteine: • Aminoacidi, • peptidi, • struttura e funzione delle proteine: emoglobina e collagene. Enzimi: • funzionamento • proprietà cinetiche. • i coenzimi e le vitamine. • la regolazione dell’attività enzimatica, gli inibitori. Concetti base sul metabolismo, catabolismo e anabolismo, bioenergetica. Metabolismo dei carboidrati: • glicolisi, • gluconeogenesi, • glicogeno, Ciclo di Kreebs, fosforilazione ossidativa e mitocondri. Cenni di struttura dei principali lipidi; sintesi, degradazione e trasporto dei lipidi con particolare attenzione ad acidi grassi e colesterolo. Metabolismo delle proteine e degli aminoacidi, transamminasi e ciclo dell'urea. Metabolismo dei nucleotidi, sintesi e degradazione delle basi azotate. L'integrazione del metabolismo. Funzione e modalità di azione degli ormoni: esempi tratti dalla regolazione della glicemia e cenni di basi molecolari del diabete.

Fare riferimento ai programmi estesi dei singoli moduli

Introduzione allo studio dell'anatomia umana, terminologia anatomica, posizione anatomica, assi e piani anatomici, movimenti. Punti di repere ed introduzione alla anatomia topografica. Definizione di organo cavo e pieno, apparati e sistemi. Metodi di indagine anatomica. Tessuto osseo e tipi di ossa. Definizione di articolazione e classificazione: sinartrosi e diartrosi. Scheletro assile e appendicolare. Cranio: neurocranio (base e volta) e maxillo faciale. Ossa pneumatiche, mandibola, osso ioide. Colonna vertebrale: vertebre cervicali, toraciche, lombari, sacrali e coccigee; legamenti ed articolazioni (disco intervetrebrale), curve fisiologiche e loro formazione.Cingolo sapolare (scapola, clavicola), articolazione scapolo-omerale, omero, radio e ulna, complesso articolare del gomito e articolazione radio-carpica, ossa del carpo, metacarpo e falangi. Gabbia toracica (sterno coste ed articolazioni), Ossa del bacino (ileo, ischio, pube). Piccola pelvi, grande pelvi, stretto superiore ed inferiore (canale del parto). Cingolo pelvico ed arto inferiore: femore, art. coxo-femorale, art.ginocchio, patella, tibia e fibula, tarso, metatarso e falangi. Curve fisiologiche del piede. Introduzione alla struttura muscolare e descrizione dei principali gruppi muscolari: muscoli faciali e masticatori, muscoli del collo (sterno-cleido-mastoideo, scaleni, muscoli sovra e sotto-ioidei), muscoli dorsali, toraco appendicolari e respiratori ( Diaframma ed intercostali, muscoli respiratori accessori). Parete addominale (retto, obliquo esterno ed interno, traverso). Muscolo quadrato dei lombi. Muscoli dell'anca interni ed esterni (glutei, otturatori, piriforme, ileopsoas), Pavimento pelvico e muscolo elevatore dell'ano. Muscoli dell'arto superiore ed inferiore. Sistema cardiocircolatorio: Cuore (posizione e conformazione, sacco cardiaco, atri, ventricoli , valvole, circolazione coronarica).Arco aortico e suoi rami. Circolazione della testa e poligono del Willis. Rami aortici principali: arterie bronchiali, esofagee, intercostali, tripode celiaco, arterie surrenali, arterie renali, arterie mesenteriche superiore ed inferiore, arterie gonadiche, arterie iliache comuni, esterne ed interne (ipogastriche). Arterie dell'arto superiore e dell'arto inferiore. Struttura delle vene.Vena cava superiore ed inferiore, sistema della vena azygos e delle vene emiazygos, sistema della vena porta, vene renali. Vene dell'arto superiore e dell'arto inferiore. Linfa e sistema linfatico. Linfonodi superficiali e profondi (gruppi principali). Cisterna lombare e dotto toracico.Struttura e funzione di milza e timo. Circolazione fetale. Utilizzo differenziato di raggi X, TAC e NMR per lo studio dei vari organi, apparati e sistemi. RX testa : fratture volta e base cranica, studio ATM e art. atlanto-epististrof. RX colonna vertebrale e gabbia toracica. Analisi delle fratture delle vertebre. RX addomino-pelvica: caratteristiche ed utilizzo. Analisi di alcuni casi clinici. RX arto sup ed inferiore (tipi di fratture, alterazioni strutture ossee e periostio) struNMR e TAC torace: struttura mediastino, cuore e grossi vasi, arco aortico e circolo coronarico (3D). Anatomia descrittiva e funzionale delle vie aeree superiori ed inferiori (Cavità Nasali, Laringe, Trachea e Bronchi, Parenchima Polmonare, Pleure). Anatomia descrittiva e funzionale della cavità buccale e ghiandole salivari, faringe, esofago, stomaco. Peritoneo, cavita peritoneale e principali recessi. Anatomia descrittiva e funzionale dell' intestino suddiviso in duodeno, digiuno, ileo, intestino cieco con valvola ileo-cecale e appendice vermiforme, colon ascendente , trasverso, discendente, sigma e retto. Ghiandole intramurali ed extra-murali (pancreas esocrino e Fegato con loro rapporti con peritoneo.Struttura della colecisti. NMR e TAC cavità addominale: stomaco, fegato, pancreas, milza, intestino, analisi alcuni casi clinici Anatomia descrittiva e funzionale della loggia renale e dei reni (parenchima, calici maggiori minori e pelvi renale). Struttura del nefrone. Posizione e struttura degli ureteri, vescica, uretra maschile e femminile. Anatomia descrittiva e funzionale dell'apparato genitale maschile (testicolo, epididimo, dotto deferente e funicolo spermatico, prostata, pene). Anatomia descrittiva e funzionale dell'apparato genitale femminile (ovaia, tube, utero, canale vaginale). NMR e TAC cavità addomino-pelvica: reni e vie urinarie, ovaio e utero, recessi peritoneali, testicolo, prostata, pene Anatomia descrittiva e funzionale del sistema nervoso centrale: Midollo Spinale e meningi spinali, liquor. Distribuzione della sostanza bianca e della sostanza grigia nel midollo spinale. Funzione dei gangli spinali. Motoneuroni alfa, gamma e neuroni viscero- effettori. Principali fasci ascendenti. Anatomia descrittiva e funzionale del sistema nervoso centrale: Tronco encefalico (Midollo alllungato, ponte, mesencefalo con lamina quadrigemina). Principali nuclei del tronco encefalico. Cervelletto: struttura della corteccia cerebellare, fibre rampicanti e muscoidi, nuclei profondi. Diencefalo: talamo, ipotalamo, metatalamo, epitalamo e subtalamo. Struttura e funzione dei nuclei della base. Struttura macro e microscopica della corteccia cerebrale. Principali aree funzionali. Homunculus sensitivo e motorio. Vie motrici (piramidale ed extrapiramidale) Struttura e funzione del Sistema Nervoso Periferico. Correlazioni funzionali del sistema simpatico e parasimpatico, nomenclatura e significato dei Nervi Cranici. Asse ipotalamo-ipofisi. Struttura dell'ipofisi e suo circolo portale. Ghiandole surrenali. NMR e TAC dei grossi complessi articolari e della porzione lombo-sacrale (ernie disco interv. e cisterna liquor) NMR e TAC cranio: strutture cerebrali e vascolari, studio del poligono del Willis, dei seni venosi e dei ventricoli.

SANGUE: composizione e funzioni del sangue. Ematocrito. Globuli rossi. Emoglobina. Gruppi sanguigni. Il fattore Rh. Globuli bianchi. Le piastrine. Proteine plasmatiche. Lipoproteine. Emostasi. Coagulazione. APPARATO CARDIOVASCOLARE: proprietà intrinseche del miocardio. Ciclo cardiaco. Toni cardiaci Gittata cardiaca. Fattori meccanici che generano e regolano la pressione arteriosa. Lavoro del cuore. Elettrocardiogramma. Principi di emodinamica. Regolazione della funzionalità dell’apparato cardiovascolare. Circolazione capillare. Il ritorno venoso. Controllo nervoso dell’apparato cardiovascolare. APPARATO RESPIRATORIO: la parete toracica. La cavità pleurica. Il sistema tracheobronchiale. La struttura dell'alveolo. Le leggi dei gas. I volumi e le capacità polmonari. La pressione intrapolmonare e intrapleurica. Muscoli respiratori Trasporto dell’ossigeno nel sangue. Curva di dissociazione dell'emoglobina. Trasporto dell’anidride carbonica nel sangue. Diffusione dei gas attraverso la membrana respiratoria. Effetto del rapporto ventilazione-perfusione sulla concentrazione di gas alveolare. Scambio di gas respiratori. Regolazione nervosa del respiro. Regolazione chimica del respiro. FLUIDI DEL CORPO E RENE: il nefrone. Il glomerulo renale. I processi tubulari che portano alla formazione di urina. Filtrazione glomerulare. Meccanismi di riassorbimento e secrezione tubulare. Clearances renali. Riassorbimento tubulare di acqua e sali. Meccanismi di concentrazione dell’urina. Ruolo del rene nel controllo dell'equilibrio acido-base. Circolazione renale. RAS, sistema renina-angiotensina. SISTEMA ENDOCRINO: Generalità sugli ormoni. Asse ipotalamico-ipofisario. Ormoni ipotalamici-ipofisari glandotropi. Ormoni ipotalamici-ipofisari non glandotropi. Pancreas endocrino. Tiroide. Ghiandole surrenali. Ovaio. Testicolo. SISTEMA NERVOSO: il neurone. La fibra nervosa. Il potenziale di riposo. Il potenziale d'azione. La sinapsi. Riflessi. Motilità. Sensibilità. Muscolo scheletrico. I Sensi Speciali (visione, udito, gusto e olfatto). FISIOLOGIA GASTROINTESTINALE: anatomia funzionale del tubo digerente. Motilità gastrointestinale Le ghiandole accessorie: pancreas e fegato. Ghiandole salivari. Digestione e assorbimento di carboidrati, lipidi e protidi. Assorbimento dell'acqua. Vitamine.

Si vedano i link ai singoli corsi: Fisica Applicata, Radiobiologia e Radioprotezione, Radioprotezione Fisica

Parte prima: elettromagnetismo Carica elettrica. Legge di Coulomb. Carica elementare. Campo elettrico, linee di campo. Campo generato da una carica puntiforme, da due cariche uguali, da un dipolo. Momento di dipolo elettrico. Comportamento di un dipolo all'interno di un campo elettrico. Momento meccanico su un dipolo elettrico in un campo elettrico. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Elettronvolt. Relazione tra campo e differenza di potenziale. Scarica elettrica. Conduttori e isolanti. Campo all'interno di un conduttore in un campo elettrico. Polarizzazione di un dielettrico. Capacita' elettrica; condensatori; effetto di un dielettrico; condensatore a facce piane e parallele; energia immagazzinata in un condensatore. Condensatori in serie e parallelo. Corrente elettrica, velocita' dei portatori di carica, resistenza, legge di Ohm. Conduttori ohmici e non; il diodo. Circuiti. Batterie ideali e reali. Resistivita'. Potenza dissipata in una resistenza, effetto Joule; Wh. Resistenze in serie e in parallelo. Circuiti in corrente continua e in corrente alternata. Tensione e corrente efficaci. Reti elettriche; impianti di terra. Effetti della corrente sul corpo umano. Campo magnetico. Legge di Lorentz. Forza su un filo percorso da corrente. Legge di Biot-Savart. Campo generato da un filo rettilineo. Calcolo del campo al centro di una spira circolare. Solenoide. Dipolo magnetico, momento di dipolo magnetico. Comportamento di dipolo magnetico in un campo magnetico. Materiali magnetici; calamite e bussole; ferromagnetismo. Flusso del campo magnetico. Legge di Faraday-Lenz. Generatori elettrici; trasformatori. Onde elettromagnetiche, fotoni. Antenne. Parte seconda: fisica delle radiazioni Cenni alla struttura, dimensione, massa di atomi e nuclei. Interazione nucleare forte. Cenni ai concetti di base della meccanica quantistica: quantizzazione dell'energia delle onde elettromagnetiche, quantizzazione del momento angolare degli elettroni atomici, funzione d'onda e suo significato, principio di indeterminazione, equazione di Schroedinger. Cenni ad alcuni concetti di meccanica relativistica: invarianza della velocita' della luce, velocita' della luce come massima possibile, equivalenza massa-energia, dilatazione dei tempi, contrazione delle distanze; fattori beta e gamma relativistici. Acceleratori di particelle: linac, ciclotrone, sincrotrone. Generazione di raggi X. Tubo a raggi catodici; radiazione di frenamento e spettro continuo; righe caratteristiche. Spettro dei raggi X emessi da un tubo per diagnostica. Distribuzione angolare (bersaglio sottile e bersaglio spesso). Relazione tra corrente e tensione in un tubo a raggi X, effetto di carica spaziale, saturazione. Alimentazione di un tubo a raggi X, raddrizzamento, concetto di voltaggio di picco. Raffreddamento dell'anodo, anodo rotante. Curva di carico. Struttura del nucleo atomico. Isotopi e isobari. Interazione nucleare forte e interazione nucleare debole. Radioattivita'. Decadimenti alfa, beta-, beta+, gamma e relativi esempi. Attivita' e sue unita' di misura: Becquerel e Curie. Legge del decadimento radioattivo; legame tra semivita e vita media. Legame tra attivita' iniziale e numero iniziale di nuclei. PET. Interazione radiazione-materia: (i) concetto di sezione d'urto; (ii) interazione di particelle cariche pesanti (protoni, nuclei) con la materia; potere frenante; formula di Bethe-Bloch; range; picco di Bragg; adroterapia. Spessore espresso in g/cm2; LET; (iii)interazione di elettroni e positroni con la materia; radiazione di frenamento; lunghezza di radiazione; (iv) diffusione multipla; (v) interazione di fotoni X e gamma con la materia: - coefficiente lineare di assorbimento; - effetto fotoelettrico: dipendenza della sezione d'urto da energia e numero atomico; distribuzione angolare dei fotoelettroni; K-edge; - effetto Compton: dipendenza della sezione d'urto da energia e numero atomico; distribuzione dell'energia degli elettroni diffusi; distribuzione angolare di elettroni e fotoni diffusi; - creazione di coppie: dipendenza della sezione d'urto da energia e numero atomico; - sciami elettromagnetici; (vi) interazione di neutroni con la materia: collisioni elastiche, inelastiche, non-elastiche, cattura, spallazione, fissione. Basi fisiche della diagnostica con raggi X. Principi fisici della TC Principi fisici alla base della risonanza magnetica nucleare: spin del protone, effetto di un campo magnetico sullo spin; frequenza di Larmor; spin-flip; rilassamento. Campo di gradiente. Tempi T1, T2; magnetizzazione longitudinale e trasversale. FID.

o) Capacita' di penetrazione delle radiazioni nei tessuti. o) Fluenza, intensita' di fluenza, fluenza di energia, intensita' di fluenza di energia. Coefficiente di trasferimento di energia; energia media necessaria per creare una coppia di ioni. o) Grandezze dosimetriche: energia ceduta in un dato volume, dose assorbita, kerma, esposizione; relazione tra esposizione e dose assorbita; dose equivalente, dose efficace, dose impegnata. o) Sorgenti di irradiazione esterna, naturali e artificiali. Dosi tipiche in vari tipi di esami. o) Quadro normativo; pubblicazioni ICRP 60 1990 e 103 2007. o) Principi della radioprotezione: giustificazione, ottimizzazione, limitazione della dose individuale. o) Limiti per lavoratori professionalmente esposti e per la popolazione. Esperto qualificato; classificazione delle zone; classificazione dei lavoratori; sorveglianza medica. o) Schermature: per particelle cariche, per fotoni e per neutroni. o) Effetti biologici dei campi magnetici statici e variabili nel tempo; radiofrequenze. Linee guida ICNIRP; legislazione europea e italiana.

Proiezioni e criteri di correttezza in radiologia tradizionale per i seguenti apparati: Apparato Respiratorio Apparato Muscolo Scheletrico Apparato digerente. Metodologie contrastografiche , semanticae semeiotica contrastografica.