LABORATORIO DI FISICA
MEDICA
M.Giuseppina Bisogni, Dipartimento di Fisica e INFN
30/03/2012
Pomeriggio dedicato ai Laboratori Didattici
Descrizione ed Obiettivi formativi
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Laurea Magistrale in Fisica-Piano di Studio 3
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Curriculum Fisica Medica
Docenti: M. G. Bisogni (coordinatore), N. Belcari, P. Delogu, S. Luin,V.
Rosso
Introduzione alle principali strumentazioni di misura di interesse
in Fisica Medica e alle tecniche di analisi dei dati;
Approfondita comprensione e capacità operativa per
un’attività di ricerca e di inserimento in differenti settori di
lavoro, nel campo della Fisica Medica, con particolare
attenzione allo sviluppo e/o utilizzo di dispositivi fisici per
diagnostica biomedica.
Argomenti Principali
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Fisica Medica
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Interazioni radiazioni ionizzanti con la materia;
Strumentazione e tecniche di misura delle radiazioni ionizzanti;
Sorgenti di radiazione ionizzante per uso medico;
Tecniche sperimentali di imaging in emissione e trasmissione;
Simulazioni Monte Carlo: esempi ed applicazioni in fisica medica
Biofisica
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Spettroscopia UV/visibile: assorbimento e fluorescenza (eccitazione ed
emissione) da molecole di interesse biologico in soluzione.
Spettroscopia Raman con eccitazione laser.
Microscopia ottica: a trasmissione in campo chiaro, campo scuro,
contrasto di fase, DIC.
Microscopia a fluorescenza.
Microscopia a scansione laser: confocale e 2-fotoni.
Programma del corso
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Sorgenti e rivelatori di radiazione ionizzante
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Principi e Tecniche di Imaging
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Caratterizzazione di sistemi di imaging digitale a raggi X
Caratterizzazione di un sistema PET
Simulazioni Monte Carlo
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Spettroscopia gamma con rivelatori NaI e HPGe
Proprieta’ generali dei rivelatori in Si per la rivelazione di radiazione
ionizzante e caratteristiche dell’elettronica ad essi associata
Determinazione della qualita’ di fasci di raggi X prodotti da macchine
radiogene di uso medico
Uso del codice Monte Carlo MCNP e applicazione a casi di interesse in
fisica medica
Biofisica
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Esempi di esperimenti di spettroscopia e microscopia a fluorescenza in
ambienti biologici (FLIM, FRET, FRAP).
Set-up sperimentali ed esperienze
didattiche
Laboratori Didattici Polo Fibonacci
Set up HPGe presso UO Fisica Sanitaria Ospedale di Livorno
Laboratorio di Fisica medica INFN
YAP-(S)PET small animal scanner
Scanner installed at the “Institute of
clinical Physiology (IFC-CNR)” within
the framework of the Center of
Excellence
AmbiSEN
of
the
University of Pisa, Italy
Ground Floor
Biomolecular Physics
NMR
1st Floor
Cold Room
Tissue Colture
2nd Floor
Ground Floor
Confocal Microscopy
HOXC13 nuclear dynamics
wt HOXC13
mCherry
pre-bleach
1
1
t=0
t=1s
330
330
t=10s
t=30s
t=60s
control
t=250s
900
mCherry
pre-bleach
t=0
t=1s
t=10s
t=30s
Average Fluorescence
SV40-NLS
t=120s
850
Unbleached half
800
750 Whole nucleus
700
Bleached half
650
600
300
Background
0
50
100 150 200 250
Time (sec)