Insegnamento SCIENZE FISICHE
| Nome del corso di laurea | Tecniche di radiologia medica, per immagini e radioterapia (abilitante alla professione sanitaria di tecnico di radiologia medica) |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP003719 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Andrea Orecchini |
| CFU | 7 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
FISICA DELLE RADIAZIONI
| Codice | A000082 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Andrea Orecchini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Scienze propedeutiche |
| Settore | FIS/07 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Radiazioni elettromagnetiche. Radiazioni corpuscolari. Struttura dell'atomo. Nuclidi ed isotopi. Radioattività. Interazione radiazione materia. Produzione ed attenuazione di raggi X. Attenuazione di particelle cariche. |
| Testi di riferimento | - Faiz M. Khan, The Physics of Radiation Therapy - Joseph Selman, The Basic Physics of Radiation Therapy - Harold E. Johns and John R. Cunningham, The Physics of Radiology |
| Obiettivi formativi | Le radiazioni ionizzanti sono lo strumento principale con il quale i futuri TSRM lavoreranno a stretto contatto. Lo scopo del corso è quindi di fornire le conoscenze di base di fisica delle radiazioni, che permetteranno agli studenti la comprensione del funzionamento delle apparecchiature con cui si dovranno confrontare nel proseguimento del corso di laurea e nella loro futura vita professionale. |
| Prerequisiti | |
| Metodi didattici | Lezioni frontali. |
| Altre informazioni | |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La prova d'esame può essere sostenuta tramite due metodi alternativi a scelta dello studente: a) un compito scritto di esonero, svolto poco dopo la fine delle lezioni frontali del modulo di fisica delle radiazioni; b) un esame orale dopo fine del semestre, nelle date degli appelli ufficiali. Data la natura propedeutica del modulo di fisica delle radiazioni, il metodo tramite esonero (a) è fortemente incoraggiato. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Radiazioni: definizione ed alcuni esempi. Radiazioni elettromagnetiche: proprietà di base, legame tra lunghezza d'onda e frequenza, energia e fotoni. Spettro delle onde elettromagnetiche. Radiazioni corpuscolari. Proprietà delle principali radiazioni corpuscolari. Lunghezza d'onda associata. Struttura dell'atomo. Atomo di Bohr e livelli energetici elettronici. Tavola periodica degli elementi. Nuclidi ed isotopi. Curva di stabilità dei nuclidi. Esempio di emissione di radiazione da livelli elettronici (keV). Modello a shell nucleare. Esempio di emissione di radiazione da livelli nucleari (MeV). Radioattività: definizione ed origine fisica qualitativa. Legge esponenziale del decadimento radioattivo. Costante di decadimento. Attività ed attività specifica. Vita media e tempo di dimezzamento. Equilibri radioattivi: equilibrio transitorio ed equilibrio secolare. Esempi di equilibrio transitorio e di equilibrio secolare, di interesse per la radiologia medica. Serie radioattive naturali. Processi di produzione di raggi X. Schema concettuale di un tubo a raggi X. Spettro di un tubo a raggi X. Radiazioni direttamente e indirettamente ionizzanti. Attenuazione di un fascio di fotoni monocromatico: coefficiente di attenuazione lineare e spessore emivalente. Dipendenza dall'energia del coefficiente di attenuazione ed effetto filtro su fasci non monocromatici. Coefficiente di attenuazione di massa. Interazioni tra fotoni e materia di principale interesse in radiologia: diffusione coerente, effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppia. Andamento del coefficiente di attenuazione di massa in funzione dell'energia: esempi di alcuni materiali notevoli. Attenuazione di particelle cariche. Dipendenza del potere ionizzante dalla velocità; picco di Bragg. |
FISICA GENERALE
| Codice | 50011800 |
|---|---|
| CFU | 1 |
| Docente responsabile | Andrea Orecchini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Scienze propedeutiche |
| Settore | FIS/07 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il metodo sperimentale. Cinematica e secondo principio della dinamica. Lavoro ed energia. Forze notevoli. Energia potenziale e conservazione dell'energia meccanica. Fluidodinamica. Termologia. Elettrostatica. Magnetismo e onde elettromagnetiche. |
| Testi di riferimento | A. Giambattista, “Fisica generale. Principi e applicazioni.”, McGraw-Hill Education, 3ed. 2021. |
| Obiettivi formativi | Acquisire le basi elementari della fisica, necessarie alla successiva comprensione delle principali tecniche impiegate in radiologia medica. |
| Prerequisiti | Si richiede la conoscenza di elementi di base di matematica. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Altre informazioni | |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame scritto a domande aperte. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina web: http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Il metodo scientifico. Grandezze fisiche. Sistema Internazionale e unità di misura. Equazioni dimensionali. Traiettoria, velocità, accelerazione. Forza, massa e seconda legge della dinamica. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Forze fondamentali e non. Forza gravitazionale e forza peso. Forza di Coulomb. Forza nucleare. Forze conservative e dissipative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Densità e pressione. Equazione di continuità ed equazione di Bernoulli. Temperatura. Dilatazione termica. Equazione di stato dei gas perfetti. Temperatura assoluta e teoria cinetica dei gas. Calore ed equivalente meccanico della caloria. Calore latente di transizione. Capacità termica e calore specifico. Meccanismi di trasferimento del calore. Forza di coulomb e carica elettrica. Elettroni e protoni. Campo elettrico. Energia potenziale e potenziale elettrico. Esempio del condensatore piano. Definizione di elettronvolt. Definizione di corrente elettrica. Conduttori ed isolanti. Legge di Ohm, resistenza, resistività e conducibilità. Lavoro, potenza, effetto Joule. Corrente continua e corrente alternata. Fenomeni magnetici e poli magnetici. Primo esperimento di Oersted e campo magnetico. Secondo esperimento di Oersted e forza di Lorentz. Induzione magnetica. Onde elettromagnetiche. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
INFORMATICA
| Codice | GP003730 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Ivan Gerace |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Scienze propedeutiche |
| Settore | INF/01 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Rappresentazione digitale di immagini. Introduzione al linguaggio di programmazione C. Gestione di immagini digitali tramite linguaggio di programmazione C. |
| Testi di riferimento | Gonzalez, Woods, "Digital Image Processing", Prentice Hall, Pearson Education. Kochan, "Programmare in C. Introduzione al linguaggio", Pearson. |
| Obiettivi formativi | Lo studente al termine del corso dovrà essere in grado di progettare e scrivere un semplice programma in linguaggio C per la gestione di immagini digitali. |
| Prerequisiti | Nessuno. |
| Metodi didattici | Lezione frontale. Lezione guidata al laboratorio informatico. Problem solving. |
| Altre informazioni | Nessuna. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Verifica al laboratorio informatico e esame orale. |
| Programma esteso | La luce. Rappresentazione RGB, CMYK, Lab. Sfocatura e corruzione da rumore di una immagine. Operatori puntuali, locali e globale per la ricostruzione di immagini. Problema della quantizzazione. Stima del flusso ottico. Separazione di componenti. Tomografia. Demosaicizzazione. Variabili in linguaggio C. Comandi for, while e if. Lettura e scrittura su un file. Gestione di una immagine a livelli di grigio. Gestione e creazione di immagini a colori. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 4 |
METODOLOGIA DELLA RICERCA
| Codice | 40285806 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Donatella Siepi |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Scienze interdisciplinari |
| Settore | SECS-S/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |