Radiazioni non ionizzanti e Fisico Medico: Attrazione o
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Radiazioni non ionizzanti e specialisti in Fisica Medica: attrazione o necessità? Dr. Piero Feroldi Direttore Struttura Complessa di Fisica Sanitaria A.O. Spedali Civili di Brescia Milano 23 Maggio 2007 Campi energetici Radianti Milano 23 Maggio 2007 Elettromagnetici Meccanici ultrasonori Campi energetici Radianti Attrazione Descrizione Variabilità dei fenomeni Ondulatoria Corpuscolare Frequenze Modulazioni Interferenza Effetti antenna Biofisica degli effetti biologici Milano 23 Maggio 2007 Campi energetici Radianti Necessità Attenzione Ricerca Intensità dei campi artificiali fino a 106 volte e più del naturale Meccanismi di interazione biofisica Noti Non Noti Associazione da sviluppare Milano 23 Maggio 2007 Grandezze fisiche ~ Risposte Biologiche Attrazione Necessità Impiego terapeutico (Rischio/beneficio) Impiego diagnostico Assetto di Prevenzione Specialista Fisico Medico Milano 23 Maggio 2007 Attrazione Necessità Parametrizzazione Ottimizzazione Ricerca Prototipi strumentali e metodologici Università Istituti di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico Laboratori e Istituti Superiori Aziende Ospedaliere Milano 23 Maggio 2007 Imaging a Risonanza Magnetica Attrazione Fisica Nucleare Matematica Avanzata Biofisica degli effetti biologici • Effetti Termici Non termici Milano 23 Maggio 2007 esposizione a campi elettromagnetici induce aumento della temperatura dei distretti corporei interessati meccanismi noti e non noti. Cellule, e molecole che le compongono, interagiscono con il campo elettromagnetico modificando il proprio stato e le proprie funzioni Imaging a Risonanza Magnetica Necessità Normativa Esperto Responsabile Norme di sicurezza • Per gli operatori • Per i pazienti Es.: valutazione del rapporto probabilità di beneficio/rischio di danno , in gravidanza Milano 23 Maggio 2007 Diatermia Antalgica Modellizzazione dell’interazione biofisica Misure della risposta biologica Mappature della dispersione ambientale Rilevanza a motivo della numerosità e della diffusione dei trattamenti riabilitativi Milano 23 Maggio 2007 Modello di microcircolo Unità vascolare funzionale (UVF) Effetto differenziato della diatermia: risposte iperemizzanti rapide e lente Variazione di diametro di arteriole e venule Aumento del numero di capillari perfusi Milano 23 Maggio 2007 ARTERIA VENA CAPILLARI ARTERIOLE VENULE Modello del profilo temporale dell’ammettenza elettrica tissutale Dopo trattamento diatermico Milano 23 Maggio 2007 Misura a 12 kHz La gestione delle radiazioni ottiche coerenti e non coerenti in ambito sanitario Sorgenti Grandezze Fisiche Grandezze biologicamente correlate Strumenti di misura Metodologia di misura Taratura strumenti Milano 23 Maggio 2007 Emissione spettrale lampade UV Milano 23 Maggio 2007 Spettri di azione biologica Eritema Tumori non-melanoma Melanoma in pesci Danni DNA Milano 23 Maggio 2007 L’esperienza dell’Istituto Nazionale Tumori nella diagnosi assistita delle lesioni cutanee pigmentate (C’era una volta solo l’esame clinico, poi …. ) 1990 Telecamera RGB 1992 Spettrofotometria 1995 Telespettrofotometria 2001 RGB R G B I descrittori estratti dalle immagini strumentali sono molto meno significativi di quelli valutati a miscroscopio dal patologo, a seguito dell’escissione della lesione. Uno strumento non può sostituire il responso diagnostico rete neurale del patologo (melanoma si/no) ma può sostituire la gestione clinica di una lesione (escissione 200 Milano 23 Maggio 2007 Riconoscimento lesioni “critiche” si/no). 7 Spettrofotometria e Riconoscimento lesioni “critiche” Una rete neurale è stata istruita per replicare la decisione clinica di escissione (sì/no). L’ 88% delle lesioni escisse è stato riconosciuto come “critico”, comprendendo il EL: excised lesions (CM: Cutaneous Melanoma) NEL: non-excised lesion 95% dei melanomi. Multispectral imaging and artificial neural network: mimicking the management decision of the clinician facing pigmented skin lesions. Phys. Med. Biol. 52 (2007) 2599-2613 Milano 23 Maggio 2007 Stato dell’arte nella diagnostica ecografica L’ecografia e l’imaging biomedico Eco real time bidimensionale Velocimetria Doppler Milano 23 Maggio 2007 Prospettive future nella diagnostica ecografica Array 2 D Mezzi di contrasto Harmonic imaging Pulse phase inversion Sono CT Doppler Tissue imaging Power motion imaging Fusione Imaging endoluminale 3D Milano 23 Maggio 2007 Linee guida e protocolli condivisi Milano 23 Maggio 2007 Formazione Milano 23 Maggio 2007 Milano 23 Maggio 2007 Struttura Complessa di Fisica Sanitaria – Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo-Pavia Misura dei parametri fisici e studio degli effetti biologici delle N.I.R. Dosimetria Controlli di qualità Valutazione dei rischi Formazione Milano 23 Maggio 2007 Struttura Complessa di Fisica Sanitaria – Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo-Pavia Linee guida Regione Lombardia • “Prevenzione dei rischi da sorgenti di radiazioni non ionizzanti impiegate in ambito sanitario” - 2005 Pubblicazioni • ISS • ISPESL Milano 23 Maggio 2007 Grazie Riccardo Di Liberto Renato Marchesini Raffaele Novario Luigi Spiazzi Milano 23 Maggio 2007 - Pavia Milano Varese Brescia
