Obiettivi formativi

L’insegnamento intende fornire allo studente:

-       la conoscenza elementare del calcolo differenziale e integrale;

-       la conoscenza delle basi dei fenomeni fisici più rilevanti per la comprensione delle metodologie attualmente in uso in diagnostica per immagini e radioterapia;

-       i principi e le leggi generali della fisica rivolta agli effetti biologici e fisiologici legati alle radiazioni e la capacità di descrivere i fenomeni fisici attraverso il linguaggio matematico;

-       le conoscenze di base sull’informatica, in particolare sulla struttura dei calcolatori, sui metodi di codifica ambiente esterno/macchina, e sui rudimenti del metodo algoritmico, specificando anche i limiti teorici e pratici di tale approccio;

-       la comprensione del linguaggio e della metodologia propria della statistica descrittiva e dell’epidemiologia;

-       la capacità di leggere ed interpretare i risultati della ricerca documentati dalla letteratura utilizzando il linguaggio della metodologia statistica;

-       la capacità di analizzare criticamente i risultati della ricerca sulla base degli obiettivi e del disegno di studio adottato, dei bias o confondimenti, della precisione ed accuratezza degli strumenti di misura adottati, della validità interna ed esterna dei risultati documentati;

-       la conoscenza delle misure elettriche più diffuse quali la differenza di potenziale, corrente elettrica, resistenza elettrica, e frequenza;

-       la comprensione delle problematiche legate alla sicurezza e alla normativa.

 

 

Modulo: Statistica Medica

SSD MED/01

2 CFU

Docente: Vidoni Paolo

 

Il corso Introduce lo studente a quelli che sono i concetti fondamentali della Statistica descrittiva e del Calcolo delle probabilità, quale strumentazione di base per l’analisi dei dati e lo studio dei fenomeni aleatori. Tali nozioni verranno presentate sottolineando l'ambito delle applicazioni in ambito medico, pur senza tralasciare gli aspetti formali.

 

Programma

Statistica descrittiva: caratteri statistici; serie, seriazioni e distribuzioni di frequenza; rappresentazioni grafiche; indici di posizione e di variabilità; simmetria e asimmetria; distribuzioni di frequenza bivariate; dipendenza, correlazione e regressione.

Calcolo delle probabilità: probabilità elementare; test diagnostici.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

L'esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. La prova scritta è costituita da esercizi.

 

Testi di riferimento

S. Borra, A. Di Ciaccio, Statistica 2ed, McGraw-Hill, 2008.

M.M. Triola, M.F. Triola, Statistica per le Discipline Biosanitarie, Pearson, 2009.

F.M. Stefanini, Introduzione alla Statistica Applicata, Pearson, 2007.

 

 

Modulo: Fisica applicata

SSD FIS/07

2 CFU

Docente: Corazza Alessandra

 

Compito del corso di Fisica di base è quello di fornire allo studente elementi delle scienze fisiche che sono alla base del nostro sapere. Tali conoscenze sono propedeutiche alle materie che verranno affrontate successivamente nel corso di laurea e devono fornire i mezzi per potere comprendere i concetti tecnicamente più evoluti della tecniche di radiologia. Lo studente dovrà acquisire la conoscenza di base della fisica classica (Meccanica, elettromagnetismo e fenomeni ondulatori) e saper descrivere i fenomeni fisici attraverso il linguaggio matematico.

 

Programma

Numeri, notazione e precisione. Notazione scientifica; cifre significative; unità di misura; come fare i calcoli scientifici. Vettori e scalari: operazioni fondamentali.

Meccanica. Cinematica del punto materiale. Spostamento; velocità; accelerazione. Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare uniforme. Il moto dei proiettili. I tre principi della dinamica. Massa e peso. Moti armonici; il moto del pendolo; l’attrito. Lavoro ed energia. Energia cinetica e potenziale; forze conservative e conservazione dell’energia meccanica. Potenza. Impulso e quantità di moto. Il teorema dell’impulso. Conservazione della quantità di moto. Centro di massa. Urti elastici ed anelastici. Cinematica rotazionale. Velocità ed accelerazione angolari. Dinamica rotazionale. Momento di una forza e momento d’inerzia. Momento angolare. Legge di conservazione del momento angolare. Gravitazione. La legge di gravitazione universale di Newton. Massa gravitazionale e massa inerziale.

Statica dei fluidi. Pressione e densità. Principi di Pascal e Archimede. Fluidodinamica. Definizione di fluido ideale; legge di Stevin; teorema di Bernoulli; la viscosità. Onde meccaniche. Cenni di propagazione delle onde. Principio di sovrapposizione. Cenni di acustica. Effetto Doppler. Ultrasuoni. Cenni alle applicazioni in medicina.

Elettrostatica. I fenomeni elettrici e le prime esperienze fondamentali. La carica elettrica. La forza di Coulomb. Campo elettrico e linee di campo elettrico. Principio di conservazione della carica. Isolanti e conduttori elettrici. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Capacità elettrica dei conduttori e dei condensatori. Collegamento in serie e parallelo di condensatori. Polarizzazione dei dielettrici. Energia elettrica immagazzinata in un condensatore. Corrente elettrica. Le leggi di Ohm e resistenza elettrica. Collegamento in serie e in parallelo di resistenze. Generatori di tensione. Effetto Joule. Principi di Kirchoff.

Magnetismo. Esperienze fondamentali. La legge di Coulomb per il magnetismo. Campo magnetico. Linee di campo magnetico e flusso magnetico. Materiali ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici. L’esperienza di Oersted. Campo magnetico prodotto da una corrente (legge di Biot-Savart), da una spira circolare e da un solenoide rettilineo. Diagramma di isteresi dei materiali ferromagnetici. Elettrodinamica. Relazione di Ampere. La forza di Lorenz per un conduttore e una carica elettrica. Flusso magnetico. Forze elettromotrici Indotte (f.e.m.). Legge di Faraday-Neumann. Legge di Lenz. Campo elettrico concatenato a un campo magnetico variabile. Correnti di Foucault. Induttanza.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali con svolgimento di esercizi in classe.

 

Modalità d’esame

L’esame è in forma scritta con una parte di esercizi ed una parte di domande aperte.

 

Testi consigliati

Scannicchio D. Fisica biomedica EdiSes.

Bellini G Manunzio G Fisica per le scienze della vita Piccin editore.

 

 

Modulo: Informatica

SSD INF/01

1 CFU

Docente: Fabris Francesco

 

Conoscenze di base riguardo l'Informatica.

 

Programma

Introduzione al concetto di informazione e all'informatica. Informazione sintattica e informazione semantica, interpretazione dal punto di vista della radiologia.

Codifica dell'informazione: codifica binaria di M oggetti, codifica ASCII dei caratteri. Codifica dei numeri: notazione posizionale, rappresentazione in base 10 e 2, conversioni da una base all'altra. Operazioni sui numeri binari: overflow, rappresentazione mediante complemento a due, rappresentazione in virgola mobile.

Strutturazione dei dati: file, campi, record a lunghezza costante e a lunghezza variabile; accesso diretto e sequenziale, accesso con chiave. Strategie di ricerca: ricerca binaria, tabelle Hash.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

Esame scritto e orale.

 

Testi di riferimento

Dispensa fornita dal docente

L. Console, M. Ribaudo, Informatica Generale, UTET, Torino, 1997 (cap. 1-2-3).

 

 

Modulo: Misure elettriche

SSD ING-INF/07

1 CFU

Docente: Fabris Francesco

 

Obiettivi

Conoscenze di base riguardo l'architettura dei computer e i principi di elaborazione delle immagini.

 

Programma

Principi di codifica dei segnali analogici: campionamento, quantizzazione, errore di quantizzazione, conversione A/D e D/A.

Principi di codifica delle immagini: grigliatura, risoluzione, quantità d'informazione associata.

Cenni sull'architettura di base di un elaboratore: processore, memoria principale, memoria secondaria, registri, periferiche, struttura gerarchica della memoria, evoluzione tecnologica e legge di Moore.

Principi di elaborazione delle immagini digitali: imaging nelle varie bande elettromagnetiche e ultrasoniche, processi di base e componenti di un sistema di elaborazione digitale delle immagini.

La percezione visiva, la luce e lo spettro elettromagnetico, acquisizione delle immagini con sensori singoli, in linea e con array. Approfondimenti sul campionamento e sulla quantizzazione delle immagini, risoluzione spaziale e di intensità. Cenni sugli strumenti matematici usati nell’elaborazione delle immagini digitali: operazioni matriciali e puntuali, lineari e non lineari, aritmetiche, logiche, spaziali e vettoriali.

Cenni sulle trasformazioni di immagini: trasformazioni di intensità e filtraggio spaziale, trasformazioni nel dominio della frequenza.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

Esame scritto e orale.

 

Testi di riferimento

Dispensa fornita dal docente

R.C. Gonzales, R.E. Woods, Elaborazione delle immagini digitali, Pearson - Prentice Hall, 2008 (cenni da cap. 1-2-3-4-6).

 

 

Modulo: Analisi matematica

SSD MAT/05

1 CFU

Docente: Ramundo Michele

 

Competenze in entrata

-          Saper leggere e saper utilizzare un piano cartesiano a due dimensioni,

-          saper riconoscere le funzioni elementari e saperle rappresentare graficamente,

-          saper indicare il campo di esistenza delle funzioni elementari e delle funzioni composte,

-          saper risolvere equazioni con funzioni elementari e composte.

 

Competenze in uscita

Lo studente, al termine del corso, dovrebbe:

-          saper comprendere e utilizzare il linguaggio matematico necessario per descrivere i contenuti scientifici e tecnologici connessi con le discipline del settore specifico,

-          saper utilizzare il calcolo differenziale ed integrale per risolvere semplici problemi tipici del settore professionale di competenza.

 

Programma

-          Richiami sulle funzioni e sulle equazioni

-          Derivate: proprietà e applicazioni

-          Integrali: proprietà e applicazioni

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali con svolgimento di esercizi in classe.

 

Modalità d’esame

Prova scritta (obbligatoria) ed eventuale prova orale (facoltativa, se la prova scritta è almeno sufficiente; obbligatoria, se la prova scritta è parzialmente sufficiente).

 

Orario di ricevimento

Durante il corso prima o dopo la lezione; dopo il corso su appuntamento da concordare tramite e-mail.

 

Testo di riferimento

Paolo Baiti e Lorenzo Freddi “Corso integrato di matematica per le scienze naturali ed applicate” ed. Forum - ISBN 978-88-8420-283-3.