Scheda insegnamento

Anno Accademico di erogazione
2026/2027
Corso di studi
Ingegneria Biomedica
Periodo di erogazione
Secondo semestre
CFU
6 CFU
Lingua
Italiano
SSD
FIS/07

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Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.

Curriculum
L-8 - Apparati, Tecnologie, Processi (ATP)
Anno di corso
2
Periodo
Secondo semestre
Ore
48
CUIN
260002795

Programma

Fondamenti di fisica atomica e nucleare
- Introduzione
- Classificazione delle radiazioni
- Struttura atomica e nucleare
- Raggi X
- Interazioni dei fotoni con la materia
- Coefficienti di attenuazione dei fotoni
- Interazioni degli elettroni con la materia

Fondamenti di radioattività
- Introduzione
- Decadimento di un atomo genitore radioattivo in un atomo figlio stabile o instabile
- Decadimento della serie radioattiva
- Produzione di radionuclidi
- Modalità di decadimento radioattivo

Fondamenti di dosimetria
- Introduzione
- Grandezze del campo di radiazione
- Grandezze dosimetriche
- Coefficienti di interazione: elettroni
- Coefficienti di interazione: fotoni
- Relazione tra diverse grandezze dosimetriche
- Teoria delle cavità

Fondamenti di radiobiologia
- Introduzione
- Danni da radiazioni al DNA
- Riparazione del DNA
- Danni cromosomici indotti da radiazioni e dosimetria biologica
- Il ciclo cellulare
- Teoria della curva di sopravvivenza
- Concetti di morte cellulare
- Processi di recupero cellulare
- Efficacia biologica relativa
- Cancerogenesi (stocastica)
- Danni da radiazioni ai tessuti (deterministica)
- Patologia da radiazioni - Effetti acuti e tardivi
- Genetica delle radiazioni - Effetti delle radiazioni sulla fertilità
- Irradiazione fetale

Fondamenti di radioprotezione
- Introduzione
- Effetti delle radiazioni
- Consenso internazionale e norme di radioprotezione
- Tipologie di esposizione alle radiazioni
- Quantità e unità utilizzate nella radioprotezione
- Quadro di riferimento di base della radioprotezione
- Regolamentazione governativa e infrastrutture nazionali
- Ambito di applicazione delle norme di sicurezza di base
- Responsabilità per l'attuazione delle norme di sicurezza di base
- Sicurezza nella progettazione di sorgenti e apparecchiature radioattive
- Sicurezza delle prove di accettazione, della messa in servizio e dell'esercizio
- Sicurezza della sorgente
- Esposizione professionale
- Esposizione medica
- Esposizione del pubblico
- Esposizione potenziale e piani di emergenza

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di fisica, chimica e fisiologia.

Testi adottati

- D. Volterrani, P.A. Erba, G. Mariani (a cura di), "Fondamenti di Medicina Nucleare. Tecniche e Applicazioni", Springer

- D.L. Bailey, J.L. Humm, A. Todd-Pokropek, A. van Aswegen (Editors), "Nuclear Medicine Physics", IAEA
[disponibile gratuitamente sul sito web IAEA-UN (International Atomic Energy Agency-United Nations): https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf]

Modalità di erogazione

Didattica in presenza: lezioni di teoria ed esercitazioni numeriche; stage presso UPMC Hillman Cancer Center - Ospedale San Pietro Fatebenefratelli

Modalità di frequenza

Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.

Modalità di valutazione

La valutazione delle conoscenze avviene attraverso una prova scritta/orale in cui vengono proposte domande, atte a verificare la comprensione dei concetti e la capacità dello studente di applicarli in contesti reali.
Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto: del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti; della capacità di analizzare un tema in modo critico; dell’utilizzo di un lessico appropriato alla disciplina oggetto di studio.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova scritta

Curriculum
L-9 - Segnali, Dati, Sistemi (SDS)
Anno di corso
2
Periodo
Secondo semestre
Ore
48
CUIN
260002806

Programma

Fondamenti di fisica atomica e nucleare
- Introduzione
- Classificazione delle radiazioni
- Struttura atomica e nucleare
- Raggi X
- Interazioni dei fotoni con la materia
- Coefficienti di attenuazione dei fotoni
- Interazioni degli elettroni con la materia

Fondamenti di radioattività
- Introduzione
- Decadimento di un atomo genitore radioattivo in un atomo figlio stabile o instabile
- Decadimento della serie radioattiva
- Produzione di radionuclidi
- Modalità di decadimento radioattivo

Fondamenti di dosimetria
- Introduzione
- Grandezze del campo di radiazione
- Grandezze dosimetriche
- Coefficienti di interazione: elettroni
- Coefficienti di interazione: fotoni
- Relazione tra diverse grandezze dosimetriche
- Teoria delle cavità

Fondamenti di radiobiologia
- Introduzione
- Danni da radiazioni al DNA
- Riparazione del DNA
- Danni cromosomici indotti da radiazioni e dosimetria biologica
- Il ciclo cellulare
- Teoria della curva di sopravvivenza
- Concetti di morte cellulare
- Processi di recupero cellulare
- Efficacia biologica relativa
- Cancerogenesi (stocastica)
- Danni da radiazioni ai tessuti (deterministica)
- Patologia da radiazioni - Effetti acuti e tardivi
- Genetica delle radiazioni - Effetti delle radiazioni sulla fertilità
- Irradiazione fetale

Fondamenti di radioprotezione
- Introduzione
- Effetti delle radiazioni
- Consenso internazionale e norme di radioprotezione
- Tipologie di esposizione alle radiazioni
- Quantità e unità utilizzate nella radioprotezione
- Quadro di riferimento di base della radioprotezione
- Regolamentazione governativa e infrastrutture nazionali
- Ambito di applicazione delle norme di sicurezza di base
- Responsabilità per l'attuazione delle norme di sicurezza di base
- Sicurezza nella progettazione di sorgenti e apparecchiature radioattive
- Sicurezza delle prove di accettazione, della messa in servizio e dell'esercizio
- Sicurezza della sorgente
- Esposizione professionale
- Esposizione medica
- Esposizione del pubblico
- Esposizione potenziale e piani di emergenza

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di fisica, chimica e fisiologia.

Testi adottati

- D. Volterrani, P.A. Erba, G. Mariani (a cura di), "Fondamenti di Medicina Nucleare. Tecniche e Applicazioni", Springer

- D.L. Bailey, J.L. Humm, A. Todd-Pokropek, A. van Aswegen (Editors), "Nuclear Medicine Physics", IAEA
[disponibile gratuitamente sul sito web IAEA-UN (International Atomic Energy Agency-United Nations): https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf]

Modalità di erogazione

Didattica in presenza: lezioni di teoria ed esercitazioni numeriche; stage presso UPMC Hillman Cancer Center - Ospedale San Pietro Fatebenefratelli

Modalità di frequenza

Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.

Modalità di valutazione

La valutazione delle conoscenze avviene attraverso una prova scritta/orale in cui vengono proposte domande, atte a verificare la comprensione dei concetti e la capacità dello studente di applicarli in contesti reali.
Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto: del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti; della capacità di analizzare un tema in modo critico; dell’utilizzo di un lessico appropriato alla disciplina oggetto di studio.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova scritta

Curriculum
L-9 - Apparati, Tecnologie, Processi (ATP)
Anno di corso
2
Periodo
Secondo semestre
Ore
48
CUIN
260002817

Programma

Fondamenti di fisica atomica e nucleare
- Introduzione
- Classificazione delle radiazioni
- Struttura atomica e nucleare
- Raggi X
- Interazioni dei fotoni con la materia
- Coefficienti di attenuazione dei fotoni
- Interazioni degli elettroni con la materia

Fondamenti di radioattività
- Introduzione
- Decadimento di un atomo genitore radioattivo in un atomo figlio stabile o instabile
- Decadimento della serie radioattiva
- Produzione di radionuclidi
- Modalità di decadimento radioattivo

Fondamenti di dosimetria
- Introduzione
- Grandezze del campo di radiazione
- Grandezze dosimetriche
- Coefficienti di interazione: elettroni
- Coefficienti di interazione: fotoni
- Relazione tra diverse grandezze dosimetriche
- Teoria delle cavità

Fondamenti di radiobiologia
- Introduzione
- Danni da radiazioni al DNA
- Riparazione del DNA
- Danni cromosomici indotti da radiazioni e dosimetria biologica
- Il ciclo cellulare
- Teoria della curva di sopravvivenza
- Concetti di morte cellulare
- Processi di recupero cellulare
- Efficacia biologica relativa
- Cancerogenesi (stocastica)
- Danni da radiazioni ai tessuti (deterministica)
- Patologia da radiazioni - Effetti acuti e tardivi
- Genetica delle radiazioni - Effetti delle radiazioni sulla fertilità
- Irradiazione fetale

Fondamenti di radioprotezione
- Introduzione
- Effetti delle radiazioni
- Consenso internazionale e norme di radioprotezione
- Tipologie di esposizione alle radiazioni
- Quantità e unità utilizzate nella radioprotezione
- Quadro di riferimento di base della radioprotezione
- Regolamentazione governativa e infrastrutture nazionali
- Ambito di applicazione delle norme di sicurezza di base
- Responsabilità per l'attuazione delle norme di sicurezza di base
- Sicurezza nella progettazione di sorgenti e apparecchiature radioattive
- Sicurezza delle prove di accettazione, della messa in servizio e dell'esercizio
- Sicurezza della sorgente
- Esposizione professionale
- Esposizione medica
- Esposizione del pubblico
- Esposizione potenziale e piani di emergenza

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di fisica, chimica e fisiologia.

Testi adottati

- D. Volterrani, P.A. Erba, G. Mariani (a cura di), "Fondamenti di Medicina Nucleare. Tecniche e Applicazioni", Springer

- D.L. Bailey, J.L. Humm, A. Todd-Pokropek, A. van Aswegen (Editors), "Nuclear Medicine Physics", IAEA
[disponibile gratuitamente sul sito web IAEA-UN (International Atomic Energy Agency-United Nations): https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf]

Modalità di erogazione

Didattica in presenza: lezioni di teoria ed esercitazioni numeriche; stage presso UPMC Hillman Cancer Center - Ospedale San Pietro Fatebenefratelli

Modalità di frequenza

Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.

Modalità di valutazione

La valutazione delle conoscenze avviene attraverso una prova scritta/orale in cui vengono proposte domande, atte a verificare la comprensione dei concetti e la capacità dello studente di applicarli in contesti reali.
Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto: del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti; della capacità di analizzare un tema in modo critico; dell’utilizzo di un lessico appropriato alla disciplina oggetto di studio.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova scritta

Curriculum
L-8 - Segnali, Dati, Sistemi (SDS)
Anno di corso
2
Periodo
Secondo semestre
Ore
48
CUIN
260002828

Programma

Fondamenti di fisica atomica e nucleare
- Introduzione
- Classificazione delle radiazioni
- Struttura atomica e nucleare
- Raggi X
- Interazioni dei fotoni con la materia
- Coefficienti di attenuazione dei fotoni
- Interazioni degli elettroni con la materia

Fondamenti di radioattività
- Introduzione
- Decadimento di un atomo genitore radioattivo in un atomo figlio stabile o instabile
- Decadimento della serie radioattiva
- Produzione di radionuclidi
- Modalità di decadimento radioattivo

Fondamenti di dosimetria
- Introduzione
- Grandezze del campo di radiazione
- Grandezze dosimetriche
- Coefficienti di interazione: elettroni
- Coefficienti di interazione: fotoni
- Relazione tra diverse grandezze dosimetriche
- Teoria delle cavità

Fondamenti di radiobiologia
- Introduzione
- Danni da radiazioni al DNA
- Riparazione del DNA
- Danni cromosomici indotti da radiazioni e dosimetria biologica
- Il ciclo cellulare
- Teoria della curva di sopravvivenza
- Concetti di morte cellulare
- Processi di recupero cellulare
- Efficacia biologica relativa
- Cancerogenesi (stocastica)
- Danni da radiazioni ai tessuti (deterministica)
- Patologia da radiazioni - Effetti acuti e tardivi
- Genetica delle radiazioni - Effetti delle radiazioni sulla fertilità
- Irradiazione fetale

Fondamenti di radioprotezione
- Introduzione
- Effetti delle radiazioni
- Consenso internazionale e norme di radioprotezione
- Tipologie di esposizione alle radiazioni
- Quantità e unità utilizzate nella radioprotezione
- Quadro di riferimento di base della radioprotezione
- Regolamentazione governativa e infrastrutture nazionali
- Ambito di applicazione delle norme di sicurezza di base
- Responsabilità per l'attuazione delle norme di sicurezza di base
- Sicurezza nella progettazione di sorgenti e apparecchiature radioattive
- Sicurezza delle prove di accettazione, della messa in servizio e dell'esercizio
- Sicurezza della sorgente
- Esposizione professionale
- Esposizione medica
- Esposizione del pubblico
- Esposizione potenziale e piani di emergenza

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di fisica, chimica e fisiologia.

Testi adottati

- D. Volterrani, P.A. Erba, G. Mariani (a cura di), "Fondamenti di Medicina Nucleare. Tecniche e Applicazioni", Springer

- D.L. Bailey, J.L. Humm, A. Todd-Pokropek, A. van Aswegen (Editors), "Nuclear Medicine Physics", IAEA
[disponibile gratuitamente sul sito web IAEA-UN (International Atomic Energy Agency-United Nations): https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf]

Modalità di erogazione

Didattica in presenza: lezioni di teoria ed esercitazioni numeriche; stage presso UPMC Hillman Cancer Center - Ospedale San Pietro Fatebenefratelli

Modalità di frequenza

Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.

Modalità di valutazione

La valutazione delle conoscenze avviene attraverso una prova scritta/orale in cui vengono proposte domande, atte a verificare la comprensione dei concetti e la capacità dello studente di applicarli in contesti reali.
Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto: del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti; della capacità di analizzare un tema in modo critico; dell’utilizzo di un lessico appropriato alla disciplina oggetto di studio.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prova scritta

Esplora gli obiettivi dell’insegnamento

Ambito disciplinare: Attività formative affini o integrative

Acquisizione delle conoscenze teoriche di base relative alla fisica delle radiazioni ionizzanti, ai meccanismi d’interazione tra esse e la materia biologica, e alla loro applicazione nel contesto della medicina nucleare; acquisizione delle conoscenze di base in radioprotezione.

Obiettivi di sostenibilità

  • 3 Salute e benessere
  • 4 Istruzione di qualità
  • 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
  • 5 Parità di genere
  • 10 Ridurre le disuguaglianze

Esempi di domande d’esame

Wolfango Plastino

Descrivere la struttura atomica e nucleare

Cosa sono i raggi X?

Cosa sono i coefficienti di attenuazione dei fotoni?

Descrivere le modalità di decadimento radioattivo

Quali sono le grandezze dosimetriche?

Quali sono le tipologie di esposizione alle radiazioni

Quali sono i danni da radiazioni al DNA

Descrivere la cancerogenesi (stocastica)

Quali sono le quantità e le unità utilizzate nella radioprotezione

Descrivere le esposizioni professionale, medica e pubblica

Wolfango Plastino

Descrivere la struttura atomica e nucleare

Cosa sono i raggi X?

Cosa sono i coefficienti di attenuazione dei fotoni?

Descrivere le modalità di decadimento radioattivo

Quali sono le grandezze dosimetriche?

Quali sono le tipologie di esposizione alle radiazioni

Quali sono i danni da radiazioni al DNA

Descrivere la cancerogenesi (stocastica)

Quali sono le quantità e le unità utilizzate nella radioprotezione

Descrivere le esposizioni professionale, medica e pubblica

Wolfango Plastino

Descrivere la struttura atomica e nucleare

Cosa sono i raggi X?

Cosa sono i coefficienti di attenuazione dei fotoni?

Descrivere le modalità di decadimento radioattivo

Quali sono le grandezze dosimetriche?

Quali sono le tipologie di esposizione alle radiazioni

Quali sono i danni da radiazioni al DNA

Descrivere la cancerogenesi (stocastica)

Quali sono le quantità e le unità utilizzate nella radioprotezione

Descrivere le esposizioni professionale, medica e pubblica

Wolfango Plastino

Descrivere la struttura atomica e nucleare

Cosa sono i raggi X?

Cosa sono i coefficienti di attenuazione dei fotoni?

Descrivere le modalità di decadimento radioattivo

Quali sono le grandezze dosimetriche?

Quali sono le tipologie di esposizione alle radiazioni

Quali sono i danni da radiazioni al DNA

Descrivere la cancerogenesi (stocastica)

Quali sono le quantità e le unità utilizzate nella radioprotezione

Descrivere le esposizioni professionale, medica e pubblica

Il corso in cui è erogato questo insegnamento

Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica

Ingegneria Biomedica

Cod 108607

  • Laurea triennale
  • 3 anni
  • 180 CFU
  • L-8 R / L-9 R
API