Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[MT002] - FISICA MEDICAMEDICAL PHYSICS
Fabrizio FIORI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [MT07] TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI RADIOLOGIA MEDICA) First Cycle Degree (3 years) - [MT07] IMAGING AND RADIOTHERAPY TECHNIQUES
Dipartimento: [040054] Dipartimento di Scienze Cliniche Specialistiche ed OdontostomatologicheDepartment: [040054] Dipartimento di Scienze Cliniche Specialistiche ed Odontostomatologiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Obbligatorio
Crediti: 2
Ore di lezioneTeaching hours: 20
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Sede City ASCOLI PICENO


LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza dei concetti di base della matematica e della geometria.

Knowledge of basic concepts of mathematics and geometry.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Sono previste lezioni frontali ed esercitazioni

Frontal lectures and exercises are foreseen


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES



Conoscenze e comprensione.

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di riconoscere e comprendere su quali principi
fisici fondamentali sono basati sia alcuni tra i principali fenomeni biologici e fisiopatologici (statica,
circolazione del sangue, stenosi ed aneurisma, pompa cardiaca, comportamento elettrico della
membrana cellulare), sia le principali tecniche diagnostiche fisiche utilizzate in
medicina (ECG, EEG, Elettromiografia, RMN, Radiografia, TC).


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine del Corso si auspica che lo studente abbia maturato, di fronte ad un esercizio applicativo
riferito agli argomenti trattati nel programma di Fisica Medica, la capacità di comprensione critica dei
fenomeni fisici coinvolti con possibili capacità di collegamento tra eventi biologici e fisiopatologici
diversi.


Competenze trasversali.

La comprensione degli eventi fisici alla base dei principali fenomeni biologici e fisiopatologici permetterà
allo studente di sviluppare capacità critiche e autonomia di giudizio in merito agli eventi, qualità
fondamentali nell’ambito professionale scelto.




Knowledge and Understanding.

At the end of the course the student will be able to recognize and understand on which fundamental physical principles
physics principles on which some of the main biological and pathophysiological phenomena are based (statics, blood circulation, stenosis and aneurysm, cardiac pump, electrical behavior of the cell membrane), as well as the main physical diagnostic techniques used in medicine (ECG, EEG, Electromyography, MRI, Radiography, CT).


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

At the end of the course it is hoped that the student has developed, in front of an application exercise
referred to the topics covered in the program of Medical Physics, the ability to critically understand the
physical phenomena involved with possible ability to link different biological and pathophysiological events.


Transversal Skills.

The understanding of the physical events underlying the main biological and pathophysiological phenomena will allow
the student to develop critical skills and autonomy of judgment regarding the events, fundamental qualities in the chosen professional field.



PROGRAMMA PROGRAM

Introduzione: Richiami di matematica, elementi di calcolo vettoriale.
Grandezze fisiche, unità di misura.

Meccanica: Cinematica: spostamento, velocità e accelerazione; moti notevoli. Le forze e le leggi della dinamica. Quantità di moto e sua conservazione. Applicazioni: Dimensione delle vertebre. Momento di una forza, momento angolare e sua conservazione. Elementi di statica e leve. Applicazioni: Forze alle quali è sottoposta la spina dorsale, Forze alle quali è sottoposto il femore durante la deambulazione, Rottura delle ossa per flessione o torsione, Leve del Corpo Umano. Lavoro ed energia, forze conservative, conservazione dell’energia meccanica.

Statica e dinamica dei fluidi: Pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Misure di pressione. Principio di Archimede. Fluidi in moto: legge di Bernoulli, legge di Poiseuille.
Applicazioni: Attacco ischemico transitorio, circolazione del sangue, Lavoro del cuore, Aneurisma e Stenosi, VES.

Elettromagnetismo: Carica elettrica. Campo elettrico e potenziale elettrico. Legge di Gauss. Capacità e condensatori. Corrente elettrica e legge di Ohm, circuiti elettrici elementari. Applicazioni: La trasmissione dei segnali lungo gli assoni del sistema nervoso, la codificazione delle informazioni nervose, i principi fisici dell’elettrocardiografia, elettrencefalografia ed elettromiografia. Principio della Radiografia a raggi X e della TC, Principio della Risonanza Magnetica Nucelare.

Onde: Generalità sulle onde. Acustica: onde sferiche e piane, grandezze fisiche del suono (velocità, pressione, impedenza, intensità).Applicazioni: Suoni, ultrasuoni, infrasuoni. Il sistema vocale. Il sistema uditivo. Gli audiometri, i fonometri. L’effetto Doppler, l’attenuazione del suono. Applicazioni: I principi fisici dell’ecografia medica.

Introduction: Recalls of mathematics, elements of vector calculus.
Physical quantities, units of measurement.

Mechanics: Kinematics: displacement, velocity and acceleration; remarkable motions. Forces and laws of dynamics. Quantity of motion and its conservation. Applications: Size of vertebrae. Momentum of a force, angular momentum and its conservation. Elements of statics and levers. Applications: Forces to which the spine is subjected, Forces to which the femur is subjected during walking, Breakage of bones by bending or torsion, Levers of the Human Body. Work and energy, Conservative forces, Conservation of mechanical energy.

Statics and fluid dynamics: Pressure. Pascal's Principle. Stevino's Law. Pressure measurements. Principle of Archimedes. Fluids in motion: Bernoulli's law, Poiseuille's law.
Applications: Transient ischemic attack, blood circulation, Work of the heart, Aneurysm and Stenosis, ESR.

Electromagnetism: Electric charge. Electric field and electric potential. Gauss's Law. Capacitance and capacitors. Electric current and Ohm's law, elementary electrical circuits. Applications: Signal transmission along the axons of the nervous system, encoding of nerve information, physical principles of electrocardiography, electrencephalography and electromyography. Principle of X-Ray Radiography and CT, Principle of Nucelar Magnetic Resonance Imaging.

Waves: Generalities about waves. Acoustics: spherical and plane waves, physical quantities of sound (velocity, pressure, impedance, intensity).Applications: Sound, ultrasound, infrasound. The vocal system. The auditory system. Audiometers, sound level meters. The Doppler effect, sound attenuation. Applications: The physical principles of medical sonography.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION



Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consiste in un test scritto con domande a risposta multipla.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente dovrà dimostrare di conoscere in modo critico e non mnemonico gli argomenti del programma del Corso Integrato nonché di svolgere in autonomia gli esercizi di Fisica Medica.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18 per ciascun modulo
didattico. E’ prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).


Criteri di attribuzione del voto finale.

Per la Fisica Medica il test a risposta multipla è composto da 15 quesiti, ciascuno con valore pari a 2.




Learning Evaluation Methods.

The exam consists of a written test with multiple choice questions


Learning Evaluation Criteria.

The student will have to demonstrate to know in a critical and not mnemonic way the topics of the program of the Integrated Course as well as to perform independently the exercises of Medical Physics.


Learning Measurement Criteria.

The exam is considered passed when the grade is greater than or equal to 18 for each didactic module. It is foreseen the assignment of the maximum grade with honors (30 cum laude)


Final Mark Allocation Criteria.

For Medical Physics, the multiple choice test consists of 15 questions, each with a value of 2.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

- Dispense (slides) fornite dal Docente;
- P.Davidovits, Fisica per le Professioni Sanitarie, Ed. UTET De Agostini Scuola SpA, 2015.

- Slides provided by the teacher;
- P.Davidovits, Fisica per le Professioni Sanitarie, Ed. UTET De Agostini Scuola SpA, 2015.


E-LEARNING E-LEARNING






Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427