Radioactivity and radiation protection (2018/2019)



Codice insegnamento
4S003682
Crediti
6
Coordinatore
Francesca Monti
Settore disciplinare
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Lingua di erogazione
Inglese
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
teoria 5 II semestre Al Mamun Imtiazul Haque

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esercitazioni 1 II semestre Al Mamun Imtiazul Haque, Francesca Monti

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di sviluppare attività innovative di formazione e ricerca basate sulla produzione di biomolecole marcate con radioisotopi per scopi diagnostici e terapeutici. Le attività didattiche e di ricerca si avvalgono della presenza del Laboratorio di Radiochimica dell'Ospedale" Sacro Cuore "di Negrar dove un nuovo centro PET è attualmente equipaggiato con il ciclotrone ad alte prestazioni (ACSI TR-19), che consente l'estrazione di energia variabile di protoni da 13 MeV a 19 MeV, e due stazioni sperimentali con obiettivi liquidi e solidi per la produzione di 18F, 13N , 11C, 89Zr e 124I.

Il corso introduce le conoscenze di base relative alla produzione e all'uso di radioisotopi per la terapia di imaging e radioisotopi, incorporando gli aspetti di Radioprotezione e Radiobiologia che li riguardano. Saranno anche insegnati aspetti fondamentali della radioterapia, della radiologia e della medicina nucleare. Il corso comprenderà una visita alla struttura del Ciclotrone e al Laboratorio di Radiochimica dell'Ospedale Sacro Cuore come parte dell'esperienza pratica per gli studenti.

Programma

Lectures (48 hours) on following topics;

1. Introduction to Radiation
2. Radioactivity:
Introduction – Fundamental of Nuclear Science, isotopes, isotones and isobars
Alpha, Beta and Gamma Radiation
The Mechanism of radioactive decay
Natural and Induced Radioactivity
Unit of Radioactivity
Law of radioactive decay

3. Radiation Generators:
Principles of X-ray Production
Medical Linear Accelerator
Radio-isotope Production Units (Cyclotron, Generators and Reactor)

4. Interaction of Radiation with Matter and Penetrating Powers.

5. Biological Effects of Radiation:
Introduction
Interaction of Radiation with cells
Deterministic and Stochastic Effects
Cancer Induction and hereditary effects
Survival Fraction and Mutation Induction

6. Radiation Units:
Absorption of Energy
Ionizing and non-ionizing radiation
Absorbed Dose
Equivalent Dose
Effective Dose
Dose and Dose Rate
Flux
Relationship of Units

7. Review, Tutorial and MCQ test (For topics 1 to 6)

8. Nuclear Imaging Techniques and Equipment
CT in Diagnostic Radiology
SPECT, PET and PET-CT in Nuclear Medicine

Computed Tomography (CT) and PET-CT

9. Radioisotope Therapy and Brachytherapy
Introduction
Radioisotopes in Therapeutic utilization
Radioisotopes and Brachytherapy – Permanent and Temporary Implants
Imaging aspects in development of Modern Brachytherapy

10. Production of Radioisotopes and Radio-pharmaceuticals. Practical lesson at the laboratory of Sacro Cuore Hospital in which dott. Giancarlo Gorgoni will show: in a first step a cyclotron production of F-18 tracer, its synthesis and relative quality control; in a second step a production from gallium-68 generator, its labelling with a peptide and relative quality control (always radiochemical purity).

11. Radiotherapy – Modern Development and Imaging
Fundamental of Radiotherapy
Techniques and Procedure
Modern developments
Developments in Imaging for Treatment Planning
Development in Imaging for Treatment Delivery – IGRT, ART

12. Fundamental of Radiation Protection
Introduction
Natural and Man Made Radiation
Systems of Radiological Protect
Optimization and ALARA Principle
External and Internal Radiation Hazards


13. Radiation Protection in Medicine
Application
Diagnostic Procedures
Nuclear Medicine
Radiotherapy
Control and Disposal of Radioactive Materials

14. Quality Control and Quality Assurance in radiotherapy

15. Final Review, Tutorial and Assssment of the whole course. Model Tests for Final Exam

Modalità d'esame

L'esame è in forma scritta su tutto il programma svolto a lezione e consiste di 10 domande a risposta multipla e 5 domande a risposta aperta breve.

Opinione studenti frequentanti - 2017/2018