LE APPLICAZIONI DELLA FISICA IN MEDICINA E IL RUOLO DEL FISICO MEDICO
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LE APPLICAZIONI DELLA FISICA IN MEDICINA E IL RUOLO DEL FISICO MEDICO P. Tabarelli de Fatis Servizio di Fisica Sanitaria Fondazione Salvatore Maugeri IRCCS. Definizione di Wikipedia:

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LE APPLICAZIONI DELLA FISICA IN MEDICINA E IL RUOLO DEL FISICO MEDICOP. Tabarelli de FatisServizio di Fisica SanitariaFondazione Salvatore Maugeri IRCCS


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La fisica medica o fisica sanitaria è una branca della fisica applicata che consiste nell'applicazione della fisica in medicina e alla radioprotezione. La fisica medica opera in tutte le strutture che utilizzano apparecchi di diagnostica per immagini o sorgenti per radioterapia e medicina nucleare.


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La fisica medica applicata in ambito sanitario

comprende tutte le attività che comportano la soluzione di problemi di fisica nell’impiego delle radiazioni utilizzatea scopo medico

in diagnostica

in terapia


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Cura dei tumori

Studio effetti nocivi delle radiazioni

Sviluppo di nuove tecnologie

Mezzi per la diagnostica

Protezione dalle radiazioni

Monitoraggio ambientale


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Per questi scopi interviene la

Fisica Medica


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Fisici per la Medicina

I pionieri sono coloro che per primi si sono resi conto della possibilità di un trasferimento immediato delle loro scoperte nella medicina.


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Fisici per la Medicina: I PIONIERI

W.K.Roentgen

Premio Nobel per la Fisica nel 1901

Scoperta della radioattività artificiale: i raggi X

Il fotografo dell’invisibile. L’8 novembre 1895 può considerarsi la data di nascita della moderna fisica medica.

Nel corso di uno dei suoi esperimenti scopre i "raggi X“ e la possibilità di ottenere delle radiografie.

Nel 1896 il medico Victor Despeignes (Lione) annuncia il primo trattamento del cancro con i raggi X.


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Fisici per la Medicina: I PIONIERI

A.H. Bequerel

Premio Nobel per la Fisica nel 1903

Scoperta della radioattività naturale dell’Uranio

Tre mesi dopo la scoperta dei raggi X (3 marzo 1896) , A.H. Bequerel scopre la radioattività, la radiazione invisibile , emessa da sostanze fosforescenti (sali di uranio).

Si accorse casualmente che i sali di uranio, posti in vicinanza di una lastra fotografica, anche racchiusa in un involucro opaco, la impressionano mostrando così di emettere radiazioni capaci di attraversare anche i corpi che non sono attraversati dalla luce.

A Becquerel si devono anche le prime osservazioni sugli effetti biologici delle radiazioni e sul loro possibile uso terapeutico.


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Fisici per la Medicina: I PIONIERI

Maria e Pierre Curie

Premio Nobel per la Fisica nel 1903

Scoperta della radioattività del Polonio e del Radio

Marie Curie, proseguendo gli studi iniziati da Becquerel, scoprì (1898) che anche altre sostanze godevano della stessa proprietà dell'uranio. Con vari procedimenti chimici riuscì a separare il polonio e il radio.

Definisce “curie” l’unità di misura della radioattività in onore del marito.

Nel 1905 viene riconosciuta a livello scientifico l’azione benefica del trattamento col radium dei tumori della pelle.


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Fisici per la Medicina

I protagonisti sono coloro che hanno apportato contributi significativi alla realizzazione di nuove apparecchiature e di nuove tecniche in campo medico tra cui molti premi Nobel.


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Fisici per la Medicina: I PROTAGONISTI

Hal Anger e’ noto per le sue rivoluzionarie scoperte nella tecnologia della diagnostica per immagini. Il prototipo della gamma camera viene descritta da Anger nel 1952, che lo sperimenta per studi in vivo di lesioni tumorali con 131I.

Felix Bloch Fisico teorico che elabora il principio della risonanza magnetica nucleareper studiare i momenti nucleari dei materiali senza alterarne la struttura cristallina. Questa scoperta gli vale il Premio Nobel nel 1952 insieme aE. M. Purcell, il quale giunge indipendentemente al medesimo risultato.

Paul C. Lauterbur propone la realizzazione del primo prototipo di RMN

Peter Mansfieldapprofondisce e sviluppa le tecniche di elaborazione matematica dei segnali di risonanza.

Nel 2003 Lauterbur e Mansfield ricevono il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina.


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Il prototipo di Hounsfield

Hounsfield accanto alla prima

apparecchiatura per TC

Fisici per la Medicina: I PROTAGONISTI

Godfrey Newbold Hounsfield, inventore della tomografia computerizzata (TC) ha aperto la strada all’impiego del calcolatore nella produzione di immagini mediche con mezzi fisici. Realizza la prima apparecchiatura per esami medici del cranio e per la prima volta nella storia della radiologia, e’ possibile produrre e visualizzare l’immagine di sezioni assiali del cervello.

Nel 1979 Hounsfield, insieme al fisico sud-africano Allan Mac Leod Cormack, che indipendentemente da lui ha sviluppato i principi della tomografia computerizzata, ricevono il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina.


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I primi compiti della fisica applicata alla medicina

  • Conoscere e quantificare le interazioni delle radiazioni ionizzanti con la materia vivente allo scopo di:

    • padroneggiare il loro utilizzo per produrre immagini o attuare terapie

    • proteggersi dagli effetti dannosi indesiderati prodotti da tali interazioni


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Chi è il Fisico medico ?

è una figura professionale che applica i principi e le metodologie della fisica in medicina, nei settori della prevenzione, della diagnosi e della cura, al fine di assicurare la qualità delle prestazioni erogate e la prevenzione dei rischi per i pazienti, gli operatori e gli individui della popolazione in generale


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Dove opera il Fisico medico ?

nelle strutture del Servizio Sanitario Nazionale (Ospedali sia pubblici che privati di elevata complessità)

nelle Università e negli Enti pubblici di ricerca

nelle aziende private che producono apparecchiature utilizzate in medicina (acceleratori, apparecchiature diagnostiche,..)

nelle Scuole di Specializzazione di Fisica medica (attività didattiche per la formazione degli specializzandi, e in tutti i Corsi di laurea e di specializzazione in cui esistono corsi di Fisica applicata alla medicina)


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Cosa fa il Fisico medico ?


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Cosa fa il Fisico medico ?

verifica, mantenimento e miglioramento della

QUALITA’

verifica, mantenimento e miglioramento della SICUREZZA nell’uso delle radiazioni (sia per il paziente che per l’operatore)

introduzione e messa a punto di NUOVE TECNICHE diagnostiche e terapeutiche


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Le attività del Fisico medico

in Radioterapia…

in Radiologia…

in Medicina Nucleare…

in Radioprotezione…


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La radioterapia

La radioterapia è quella branca della medicina specialistica che impiega le radiazioni per produrre un effetto radiobiologico distruttivo sul tessuto neoplastico.

Obiettivo principale:

riuscire a somministrare il massimo di dose al volume bersaglio (neoplasia) ..

..e nel contempo salvaguardare i tessuti sani circostanti.


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In Radioterapia…..

Fasci di radiazioni di alta energia prodotti da radionuclidi o da acceleratori di particelle

Sorgenti radioattive sigillate introdotte in via permanente o temporanea all’interno del corpo

Sorgenti radioattive non sigillate veicolate all’interno del corpo da farmaci o da anticorpi


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

IlFisico medico si occupa sia degli aspetti fisici, dosimetrici e tecnologicirelativi al trattamento per ogni singolo paziente che del corretto e sicurofunzionamentodelle apparecchiature in uso presso il reparto di Radioterapia.


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

Calcolo e ottimizzazionedella

distribuzionedella doseal

volume tumorale, salvaguardando

gli organi sani circostanti


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in particolare….


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

  • sul paziente:

  • Esegue lo studio fisico-dosimetrico del trattamento radioterapico

  • Verifica la correttezzadelladoseerogataconmisure dirette e indirette sul paziente

  • Partecipa alla verifica della rispondenzadeltrattamento radioterapicoa quello pianificato.


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

in attività di “laboratorio”:

Predispone un Programma di Garanzia della Qualitàper garantire la corretta funzionalitàdelle apparecchiature

Provvede affinché la sofisticata strumentazioneutilizzata per la dosimetria e per i controlli di qualità risponda alle caratteristiche necessarie a garantire l’elevata accuratezzadelle misure


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

  • nellavalutazione delle tecnologie:

  • Interviene nella fase preliminare di acquisizione della tecnologia, poiché ha competenza nell’individuare le caratteristiche tecniche adeguatealle esigenze cliniche e ai criteri di sicurezza di nuove apparecchiature da acquisire


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Le attività del fisico medico

in Radioterapia

  • neicontrolli di qualità:

  • Effettua le provediaccettazione e di

  • funzionamento (misure meccaniche,

  • geometriche e dosimetriche) per

  • garantire il corretto funzionamento e

  • la rispondenza ai requisiti di legge delle

  • apparecchiature (D.Lgs 187/00)

  • Effettua la calibrazionee la dosimetria

  • dei fasci di radiazione


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Cosa fa il Fisico medico ?

in Radioterapia…

in Radiologia…

in Medicina Nucleare…

in Radioprotezione…


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Le attività del fisico medico

in Radiologia

garantisce

la qualità delle procedure radiologiche

ottimizzazione dell’esame diagnostico intesa sia come valutazione preventiva e mantenimento della qualitàdelle immagini ad un livello adeguato a soddisfare i requisiti diagnostici

sicurezza del pazientein termini di esposizione alle radiazioni.


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in particolare….


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Le attività del fisico medico

in Radiologia

  • in attività di “studio”

  • Predispone un Programma di Garanzia della Qualità per garantire la corretta funzionalitàdelle apparecchiature

Determina la dose al paziente, soprattutto per pazienti pediatrici, programmi di screening, procedure ad alte dosi

Stima la dose al fetoin modo da fornire al Medico Radiologo le informazioni necessarie a valutare adeguatamente i rischi correlatinelle pazienti in gravidanza


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Le attività del fisico medico

in Radiologia

  • nei controlli di qualità

  • effettua le prove di accettazione e di funzionamento per garantire il corretto funzionamento e la rispondenza ai requisiti di legge delle apparecchiature


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Cosa fa il Fisico medico ?

in Radioterapia…

in Radiologia…

in Medicina Nucleare…

in Radioprotezione…


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Le attività del fisico medico

In Medicina Nucleare

In ambito diagnostico opera per assicurare un’adeguata qualità delle immaginicompatibile con le necessità cliniche, somministrando al paziente la quantità di radiofarmaco più bassa possibile

Nelle procedure terapeutiche elabora il piano di cura dosimetrico sul singolo pazientecalcolando la dose all’organo bersaglio e agli altri organi sani


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in particolare….


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Le attività del fisico medico

in Medicina Nucleare

  • nelle verifiche sui pazienti:

  • effettua le valutazioni della dose assorbitasul singolo pazienteper il calcolo della corretta quantità di radiofarmaco da iniettare nelle procedure terapeutiche

  • effettua il monitoraggio del paziente in trattamento


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Le attività del fisico medico

in Medicina Nucleare

  • in attività di “studio”:

  • Valuta la doseimpartita al pazientecon particolare attenzione ai bambini e ai programmi di screening

  • Stima la dose al fetoin modo da fornire al Medico Radiologo le informazioni necessarie a valutare adeguatamente i rischi correlati nelle pazienti in gravidanza


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Cosa fa il Fisico medico ?

in Radioterapia…

in Radiologia…

in Medicina Nucleare…

in Radioprotezione…


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Le attività del fisico medico

Radioprotezione

Risponde della organizzazione della sorveglianza fisica della radioprotezione per garantire la sicurezza degli operatori, della popolazione e dei pazienti.


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in particolare….


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Le attività del fisico medico

in Radioprotezione

Definizione zone controllate


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Le attività del fisico medico

in Radioprotezione

Progettazione barriere protettive


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inoltre….

il fisico medico si occupa di:


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Le attività del fisico medico

Sicurezza e protezione nell’impiego di

agenti fisici:

- Rumore

- Vibrazioni

- Onde elettromagnetiche

- Radiazioni ottiche artificiali (laser)


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Le attività del fisico medico

Monitoraggio segnali fisiologici (elettrocardiogramma, elettroencefalogramma, pressione arteriosa,…)

Predisposizione capitolati di acquisto, espletamento gare e collaudi di apparecchiature


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Le attività del fisico medico

Formazione

Formazione e aggiornamento nei settori di competenza.

Collabora con il servizio di prevenzione e protezione per ottemperare agli obblighi formativi dei lavoratori in materia di sicurezza per i settori di competenza previsti dal D.Lgs n.81/2008

Collabora con le strutture preposte per i corsi di formazione aziendali, regionali e nazionali per operatori sanitari

Insegna nei Corsi di Laurea e Scuole di Specializzazione in fisica medica e nelle differenti discipline mediche

La Fisica Medica collabora con le Scuole di Specializzazione in Fisica Medica ed in Radioterapia per il tirocinio obbligatorio degli specializzandi.


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Educazione Continua in Medicina (ECM)

Il fisico medico si deve costantemente aggiornare da un punto di vista professionale partecipando regolarmente ai corsi e convegni svolti nell’ambito del programma ECM.


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Formazione del Fisico medico

Formazione di base:

Laurea in Fisica (Specialistica Classe 20/S 3+2 anni)

Università

Post Laurea: 4 anni

Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria (integrata nell’area delle scuole di specialità sanitarie)

tipologia Fisica medica

Università

e Ospedale

Fisico Specialista in Fisica Medica

(Fisico medico)


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Scuola di specializzazione in Fisica Medica--------------------Riassetto delle Scuole di specializzazione di area sanitaria. (GU n. 258 del 5-11-2005- Suppl. Ordinario n.176)

Lezioni teoriche30 % dei CFU

Tirocinio pratico

in centri accreditati 70 % dei CFU


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Lezioni teoriche

Il programma consiste in corsi raggruppati nelle seguenti aree

Radioterapia

Radioprotezione

Propedeutica

Diagnostica

per Immagini

Sistema

informativo

ospedaliero

Tirocinio pratico

Radioterapia

Diagnostica

per Immagini

Sistema

informativo

ospedaliero

Radioprotezione


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Scuole di specializzazione in Italia


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Le Associazioni dei Fisici Medici

in Italia

in Europa

negli U.S.A.


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L’Associazione in Italia: AIFM

Si propone di rappresentare sul piano scientifico e professionale tutti coloro che si occupano di Fisica Medica nelle strutture sanitarie pubbliche e private, nelle Università, nei centri di ricerca e in altri settori di attività.


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Alcuni obiettivi dell’AIFM

L’associazione AIFM : I report

Aggregare attorno alla Fisica Medica il maggior numero di operatori del settore.

Mantenere rapporti con l’Uuniversità e la ricerca.

Promuovere la stesura di report, frutto dell’attività dei gruppi di studio.


Cosa faremo oggi

COSA FAREMO OGGI?

  • SUDDIVISIONE IN 3 GRUPPI DI 8 PERSONE

  • A ROTAZIONE VERRANNO ESAMINATI ALCUNI ASPETTI OPERATIVI DELL’ATTIVITA’ DEL FISICO MEDICO IN RADIOLOGIA (LUCA),MEDICINA NUCLEARE (DANIELA),RADIOTERAPIA (MARCO E PAOLA)


Memento

MEMENTO

  • NESSUNA DOMANDA E’ STUPIDA, TUTTE SONO BENVENUTE

  • SI PUO’ INTERVENIRE IN QUALSIASI MOMENTO


Ma soprattutto

MA SOPRATTUTTO …..

  • SPERIAMO DI NON AVERE SU DI VOI LO STESSO EFFETTO!!


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Grazie per l’attenzione!


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