ECTS - University of Pisa
Al termine del corso lo studente conoscerà i principi basilari della fisica classica e della fisica delle radiazioni ed alcune loro applicazioni in campo medico ed infermieristico.
At the end of the course the student will know the basic principles of classical physics and radiation physics and some of their applications in the medical and nursing fields.
La verifica delle conoscenze acquisite sarà oggetto della valutazione della prova d'esame.
The verification of the acquired knowledge will be object of the evaluation of the exam.
Al termine del corso lo studente avrà le basi fisiche per affrontare lo studio delle articolazioni del corpo umano, del funzionamento del sistema circolatorio, della termoreglazione, dei segnali elettrici del corpo umano e degli effetti radiobiologici delle radiazioni ionizzanti.
At the end of the course the student will have the physical bases to deal with the study of the joints of the human body, the functioning of the circulatory system, thermoreglation, the electrical signals of the human body and the radiobiological effects of ionizing radiation.
La verifica delle capacità acquisite sarà oggetto della valutazione della prova scritta d'esame
The verification of the acquired skills will be object of the evaluation of the exam.
Non è richiesto alcun prerequisito
Le lezioni saranno frontali con l'ausilio di slides e verranno effettuate esercitazioni.
PROGRAMMA DI STATISTICA MEDICA
Obiettivo del corso
Lo scopo del corso è fornire le conoscenze di base della Biostatistica Descrittiva e Inferenziale e dei programmi informatici per la gestione e l’elaborazione dei dati biomedici. Con la conoscenza della Statistica lo studente potrà accrescere la propria capacità di analisi e di valutazione della letteratura biomedica e svolgere l’attività assistenziale in base ai principi dell’evidenza scientifica.
Introduzione
Il ruolo della Statistica nelle Scienze Biomediche e nell’attività assistenziale. Statistica descrittiva e inferenziale, popolazioni e campioni.
Statistica Descrittiva
Variabili statistiche, misurazioni e qualità dei dati. Distribuzioni di frequenza, rapporti statistici, misure di tendenza centrale e di dispersione. Correlazione, associazione e concordanza. Rappresentazioni grafiche.
Statistica Inferenziale
Calcolo delle probabilità. Stime campionarie e teoria delle decisioni. Rappresentatività del campione ed errori di campionamento. Principali tipi di campionamento. Distribuzione delle medie campionarie e intervalli di confidenza. Logica di un test statistico e potenza del test. Test parametrici e non parametrici. Analisi di sopravvivenza. Analisi ROC. Analisi di sopravvivenza. Regressione e modelli predittivi. Introduzione alle regressioni multiple. Meta-analisi e approfondimento di studi tratti dalla letteratura scientifica.
Il software statistico
Uso del software SPSS o altri software statistici, tramite l’elaborazione di dati utilizzati per la realizzazione di ricerche in campo biomedico.
Modalità di esame:
prova scritta.
Ricevimento:
su appuntamento, e-mail: mario.miccoli@med.unipi.it
Fisica ed elementi di radioprotezione, Elementi di radiobiologia:
Grandezze fisiche e loro misura. Vettori e scalari. Cinematica del punto materiale. Velocità e accelerazione. Moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato. I principi della dinamica. Gravitazione universale e forza peso. Forza di reazione vincolare, forza di attrito. Lavoro ed energia. Forze conservative. Energia cinetica ed energia potenziale. La statica e le leve. Esempi di leve nel corpo umano. Equilibrio di articolazioni. La pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Fluidi ideali e moto stazionario. Conservazione della portata, teorema di Bernoulli. Fluidi reali, viscosità. Equazione di Hagen-Poiseuille. Principi fisici della circolazione del sangue. Principi fisici per: misurazione della pressione arteriosa, iniezioni, fleboclisi, trasfusioni, prelievi. Stenosi ed aneurisma. Effetti della pressione idrostatica sul corpo umano. Temperatura e calore. Scale termometriche. Calore specifico e calori latenti. Cambiamenti di temperatura e di stato. Propagazione del calore. Metabolismo e termoregolazione del corpo umano. Carica elettrica, forza di Coulomb. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Intensità di corrente. Leggi di Ohm. Resistenze in serie e in parallelo. Storia della radioprotezione. Grandezze radioprotezionistiche. Normativa in radioprotezione.
Introduzione alle radiazioni ionizzanti. Radiazioni elettromagnetiche. Cenni di fisica atomica. Cenni di fisica nucleare. Decadimenti radioattivi. Emissione di raggi X, raggi gamma, particelle alfa, elettroni, positroni. Interazioni delle radiazioni ionizzanti con la materia. Fotoni: effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie. Particelle cariche: interazioni coulombiane, radiazione di frenamento. Azione diretta e indiretta delle radiazioni ionizzanti. Radiolisi dell'acqua. Danno al DNA e processi di riparazione. Effetti a livello subcellulare e cellulare. Effetti sul corpo umano: stocastici e deterministici, somatici immediati e tardivi, genetici.
Ricevimento:
su appuntamento, e-mail: maria.evelina.fantacci@med.unipi.it
The course prepares students to evaluate the biomedical literature and to analyze biomedical data. The course focuses on Descriptive Statistics, Statistical Inference (probability, parametric and non-prametric tests, survival analysis, ROC analysis, power analysis, introduction to multivariate analysis) , Epidemiology, statistical softwares (XLSTAT and R package), meta-analysis and scientific method in research (examples of research articles).
Physics and elements of radiation protection, Elements of radiobiology: Physical quantities and their measurement. Vectors and scalars. Kinematics of the material point. Speed and acceleration. Uniform rectilinear motion and uniformly accelerated rectilinear motion. The principles of dynamics. Universal gravitation and weight force. Reaction force constraining, friction force. Work and energy. Conservative forces. Kinetic energy and potential energy. The statics and the levers. Examples of levers in the human body. Balance of joints. The pressure. Pascal's principle. Stevino's law. Archimedes' principle. Ideal fluids and stationary motion. Conservation of flow rate, Bernoulli's theorem. Real fluids, viscosity. Hagen-Poiseuille equation. Physical principles of blood circulation. Physical principles for: blood pressure measurement, injections, infusions, transfusions. Stenosis and aneurysm. Effects of hydrostatic pressure on the human body. Temperature and heat. Thermometric scales. Specific heat and latent heat. Changes in temperature and state. Heat propagation. Metabolism and thermoregulation of the human body. Electric charge, Coulomb force. Electric potential and potential difference. Current intensity. Ohm's Laws. Resistors in series and in parallel. History of radiation protection. Radioprotection quantities. Legislation in radiation protection. Introduction to ionizing radiation. Electromagnetic radiation. Basics of atomic physics. Basics of nuclear physics. Radioactive decays. Emission of X rays, gamma rays, alpha particles, electrons, positrons. Interactions of ionizing radiation with matter. Photons: photoelectric effect, Compton effect, pair production. Charged particles: Coulomb interactions, bremsstrahluing. Direct and indirect action of ionizing radiation. Water radiolysis. DNA damage and repair processes. Effects at the subcellular and cellular level. Effects on the human body: stochastic and deterministic, immediate and late somatic, genetic.
Elementi di Fisica Biomedica. Domenico Scannicchio, Elio Giroletti. Edises.
Le slides delle lezioni verranno distribuite agli studenti
Statistica per le scienze mediche. Un approccio non matematico di Dancey Christine P., Vestri A. (cur.) edito da Piccin-Nuova Libraria, 2016.
Massimetti G. (2015). Appunti di Statistica (dispense).
Stanton A. Glantz (2007). Statistica per discipline biomediche, Mc Graw-Hill
Stanton A. Glantz (2007). Statistica per discipline biomediche, Mc Graw-Hill
Fowler J., Jarvis P., Chevannes M. (2005). Statistica per le professioni sanitarie, Editore Edises.
Massimetti G. (2015). Appunti di Statistica.
Elementi di Fisica Biomedica. Domenico Scannicchio, Elio Giroletti. Edises.
L'esame consisterà in una prova scritta durante la quale agli studenti verrà richiesto di svolgere esercizi di tipologia simile a quelli discussi durante le lezioni.
