Il corso  finalizzato ad acquisire le basi concettuali e la conoscenza dei principi di funzionamento della strumentazione impiegata nella ricerca e la diagnostica biomedica. L'obiettivo  di acquisire conoscenze di base sui principi fisici e sulle tecnologie in radiografia, tomografia computerizzata, medicina nucleare, risonanza magnetica,  ecografia con ultrasuoni, e acquisire conoscenze di base sui metodi di ricostruzione di immagini topografiche e discutere le varie modalità di imaging.   Interazione della radiazione ionizzante con la materia: Proprietˆ delle radiazioni ionizzanti, corpuscolari e radiazioni elettromagnetiche; - radioattività: elementi radioattivi e serie radioattive; sorgenti radioattive naturali ed artificiali. Interazione delle radiazione con la matteria: assorbimento delle radiazioni ionizzanti. Effetto delle radiazioni a livello molecolare e a livello cellulare; dosimetria delle radiazioni (cenni)   Tecniche per immagini con radiazioni ionizzanti: Metodi dell'immagini con raggi X:
sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni. Tomografia computerizzata : tomografia assiale computerizzata a raggi X (TAC), strumentazione  e metodi di ricostruzione delle immagini, tomografia computerizzata ad emissione. 
 Metodi dell'immagini con radioisotopi (cenni): 
sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni, gamma camera, tomografia a emissione di positroni (PET), tomografia ad emissione di fotone singolo (SPECT). Elaborazione e ricostruzione di immagini.
 Metodi dell'immagine con risonanza magnetica: 
risonanza magnetica nucleare e immagini in biomedicina   Immagini con ultrasuoni: Metodi dell'immagini con ultrasuoni: sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni

1) The Essential Physics of Medical Imaging JERROLD T. BUSHBERG, J. ANTHONY SEIBERT, EDWIN M. LEIDHOLDT JR, JOHN M. BOONE, PhD 2) Medical Imaging Physics William R. Hendee, E. Russell Ritenour

Sistemi di rivelazione per imaging funzionale (Medicina Nucleare). La spettrometria X-gamma con rivelatori a semiconduttore e a scintillazione. I fotorivelatori:PMT,SDD,SPD,APD,SiPM. Spettro ideale e reale di un rivelatore , funzione di risposta di un rivelatore e trasporto della radiazione X-gamma. Efficienza di rivelazione, rateo di conteggio,risoluzione in energia, linearità di risposta in energia, metodi di calibrazione di un rivelatore spettrometrico. misura della radioattività e relazione spettro dose. Controlli di qualità dei sistemi di misura delle radiazioni. Esempi applicativi di spettrometria gamma in medicina nucleare. Principi di funzionamento dell’Anger camera. Sistemi di rivelazione e modalità di produzione delle immagini, i sistemi di collimazione passiva . Collimatori paralleli, slant, divergenti,convergenti, pinhole, risoluzione spaziale e sensibilità di risposta dei collimatori, uniformità e linearità di risposta in posizione. La tomografia ad emissione di singolo fotone : SPET Imaging radioisotopico e principi di formazione delle immagini in SPET. Cristalli di scintillazione per imaging SPET. Teoria della formazione dell’immagine con il metodo del centroide della distribuzione di luce di scintillazione. Fotorivelatori, cristalli di scintillazione continui e pixellati. Formazione dell’immagine a lettura diretta di singolo pixel con matrici di rivelazione a semiconduttore e a scintillazione. La tomografia ad emissione di positone PET Principi di formazione delle immagini in PET. I cristalli di scintillazione per la PET. Sistemi di rivelazione basati sul metodo del centroide della luce di scintillazione e sistemi basati sulla lettura diretta del pixel cristallo. Il concetto di “block detector”. PET basata su sistemi continui di rivelazione (Anger camera) . La risoluzione spaziale e fisica del positone. La risoluzione spaziale di rivelazione e fattori che la influenzano: parallasse, profondità d’interazione nel cristallo e non co-linearità dei fotoni di annichilazione. La sensibilità di rivelazione della PET ,coincidenze vere,false e randomiche. Lo sviluppo di sistemi basati su ToF (Time of Flight). Acquisizione bidimensionale tridimensionale degli eventi. Caratteristiche dei sistemi PET commerciali e di ricerca.

Physics in Nuclear Medicine - by Drs. Simon R. Cherry, James A. Sorenson, and Michael E. Phelps 2012 Sounders Elsevier The Physics of Medical X-Ray Imaging Bruce Hasegawa 1990; Medical Physics Pub. Co; Madison, WI (United States); THE PHYSICS OF. MEDICAL IMAGING. Edited by. Steve Webb. Taylor &Francis Group. New York London Radiation Detection and Measurement. Third Edition. Glenn F. Knoll John Wiley & Sons, Inc. New York/Chichester/Weinheim/Brisbane/Toronto/Singapore .

Il corso  finalizzato ad acquisire le basi concettuali e la conoscenza dei principi di funzionamento della strumentazione impiegata nella ricerca e la diagnostica biomedica. L'obiettivo  di acquisire conoscenze di base sui principi fisici e sulle tecnologie in radiografia, tomografia computerizzata, medicina nucleare, risonanza magnetica,  ecografia con ultrasuoni, e acquisire conoscenze di base sui metodi di ricostruzione di immagini topografiche e discutere le varie modalità di imaging.   Interazione della radiazione ionizzante con la materia: Proprietˆ delle radiazioni ionizzanti, corpuscolari e radiazioni elettromagnetiche; - radioattività: elementi radioattivi e serie radioattive; sorgenti radioattive naturali ed artificiali. Interazione delle radiazione con la matteria: assorbimento delle radiazioni ionizzanti. Effetto delle radiazioni a livello molecolare e a livello cellulare; dosimetria delle radiazioni (cenni)   Tecniche per immagini con radiazioni ionizzanti: Metodi dell'immagini con raggi X:
sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni. Tomografia computerizzata : tomografia assiale computerizzata a raggi X (TAC), strumentazione  e metodi di ricostruzione delle immagini, tomografia computerizzata ad emissione. 
 Metodi dell'immagini con radioisotopi (cenni): 
sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni, gamma camera, tomografia a emissione di positroni (PET), tomografia ad emissione di fotone singolo (SPECT). Elaborazione e ricostruzione di immagini.
 Metodi dell'immagine con risonanza magnetica: 
risonanza magnetica nucleare e immagini in biomedicina   Immagini con ultrasuoni: Metodi dell'immagini con ultrasuoni: sorgenti, interazione con la materia, rivelazione, strumentazione ed applicazioni

1) The Essential Physics of Medical Imaging JERROLD T. BUSHBERG, J. ANTHONY SEIBERT, EDWIN M. LEIDHOLDT JR, JOHN M. BOONE, PhD 2) Medical Imaging Physics William R. Hendee, E. Russell Ritenour

Sistemi di rivelazione per imaging funzionale (Medicina Nucleare). La spettrometria X-gamma con rivelatori a semiconduttore e a scintillazione. I fotorivelatori:PMT,SDD,SPD,APD,SiPM. Spettro ideale e reale di un rivelatore , funzione di risposta di un rivelatore e trasporto della radiazione X-gamma. Efficienza di rivelazione, rateo di conteggio,risoluzione in energia, linearità di risposta in energia, metodi di calibrazione di un rivelatore spettrometrico. misura della radioattività e relazione spettro dose. Controlli di qualità dei sistemi di misura delle radiazioni. Esempi applicativi di spettrometria gamma in medicina nucleare. Principi di funzionamento dell’Anger camera. Sistemi di rivelazione e modalità di produzione delle immagini, i sistemi di collimazione passiva . Collimatori paralleli, slant, divergenti,convergenti, pinhole, risoluzione spaziale e sensibilità di risposta dei collimatori, uniformità e linearità di risposta in posizione. La tomografia ad emissione di singolo fotone : SPET Imaging radioisotopico e principi di formazione delle immagini in SPET. Cristalli di scintillazione per imaging SPET. Teoria della formazione dell’immagine con il metodo del centroide della distribuzione di luce di scintillazione. Fotorivelatori, cristalli di scintillazione continui e pixellati. Formazione dell’immagine a lettura diretta di singolo pixel con matrici di rivelazione a semiconduttore e a scintillazione. La tomografia ad emissione di positone PET Principi di formazione delle immagini in PET. I cristalli di scintillazione per la PET. Sistemi di rivelazione basati sul metodo del centroide della luce di scintillazione e sistemi basati sulla lettura diretta del pixel cristallo. Il concetto di “block detector”. PET basata su sistemi continui di rivelazione (Anger camera) . La risoluzione spaziale e fisica del positone. La risoluzione spaziale di rivelazione e fattori che la influenzano: parallasse, profondità d’interazione nel cristallo e non co-linearità dei fotoni di annichilazione. La sensibilità di rivelazione della PET ,coincidenze vere,false e randomiche. Lo sviluppo di sistemi basati su ToF (Time of Flight). Acquisizione bidimensionale tridimensionale degli eventi. Caratteristiche dei sistemi PET commerciali e di ricerca.

Physics in Nuclear Medicine - by Drs. Simon R. Cherry, James A. Sorenson, and Michael E. Phelps 2012 Sounders Elsevier The Physics of Medical X-Ray Imaging Bruce Hasegawa 1990; Medical Physics Pub. Co; Madison, WI (United States); THE PHYSICS OF. MEDICAL IMAGING. Edited by. Steve Webb. Taylor &Francis Group. New York London Radiation Detection and Measurement. Third Edition. Glenn F. Knoll John Wiley & Sons, Inc. New York/Chichester/Weinheim/Brisbane/Toronto/Singapore .