CdSFISICA
Codice393BB
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
I contenuti del corso di Fisica Medica I
Introduzione all’imaging molecolare: principi, applicazioni e tecniche
Tomografia a Emissione di Positroni (PET): limiti fisici e tecnologici della risoluzione spaziale, sorgenti di rumore nell’immagine PET, rivelatori avanzati per PET. Applicazioni PET dedicate. Interpretazione delle immagini PET: parametri quantitativi e semi-quantitativi.
Imaging ibrido PET/CT: principi costruttivi e correzione per attenuazione.
Imaging ibrido PET/MR: Il problema dell’integrazione tra PET e MR, rivelatori PET compatibili con MR. Esempi di sistemi integrati PET/MR ed Applicazioni cliniche.
Strumentazione per imaging preclinico CT, SPECT/CT, PET/CT e PET/MR: tecnologie ed esempi di sistemi esistenti.
Principi di imaging ottico: principi fisici dell’imaging a fluorescenza e bioluminescenza. Rivelatori e geometrie per imaging ottico.
Imaging a luce Cerenkov (CLI): principi fisici, applicazioni e specificità tecnologiche
Cenni di imaging fotoacustico: principi fisici e strumentazione
Radioterapia con particelle cariche: basi fisiche e strumentazione.
Incertezze sul range e sistemi per la sua verifica.
Introduzione alla ricostruzione delle immagini tomografiche: Problemi diretti e problemi inversi; Introduzione agli approcci analitico e iterativo alla ricostruzione di immagini da proiezioni.
Metodi di ricostruzione analitici: integrale di linea e trasformata di Radon; sinogramma. Teorema della Sezione Centrale. Ricostruzione diretta di Fourier (DFR) e retroproiezione filtrata (FBP). Ricostruzione 3D in CT elicoidale ed in geometria cone-beam. Metodo di Feldkamp-Davis-Kress
Metodi di ricostruzione iterativi: Ricostruzione iterativa in 2D e 3D. Ricostruzione statistica per imaging in emissione: metodo ML-EM e OS-EM
Introduction to molecular imaging: principles, applications and techniques
Positron Emission Tomography (PET): physical and technological limits of spatial resolution, sources of noise in the PET image, advanced PET detectors. Dedicated PET applications. Interpretation of PET images: quantitative and semi-quantitative parameters.
PET/CT hybrid imaging: construction principles and attenuation correction.
PET/MR hybrid imaging: the problem of integration between PET and MR, MR compatible PET detectors. Examples of integrated PET/MR systems and clinical applications.
Instrumentation for preclinical CT, SPECT/CT, PET/CT and PET/MR imaging: technologies and examples of existing systems.
Principles of optical imaging: physical principles of fluorescence and bioluminescence imaging. Detectors and geometries for optical imaging.
Cerenkov luminescence imaging (CLI): physical principles, applications and technological specificities.
Introduction on photoacoustic imaging: physical principles and instrumentation
Charged particle therapy: physical basis and instrumentation.
Range uncertainties and systems for its verification.
Introduction to tomographic image reconstruction: Direct problems and inverse problems; Introduction to analytical and iterative approaches to image reconstruction from projections.
Analytical reconstruction methods: line integral and Radon transform; sinogram. Central Section Theorem. Direct Fourier reconstruction (DFR) and filtered back projection (FBP). 3D reconstruction in helical CT and in cone-beam geometry. Feldkamp-Davis-Kress method.
Iterative reconstruction methods: Iterative reconstruction in 2D and 3D. Statistical reconstruction for emission imaging: ML-EM and OS-EM methods.
Prova orale