il fisico medico

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:
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.
La fisica medica applicata in ambito sanitario
comprende tutte le attività che comportano la
soluzione di problemi di fisica nell’impiego
delle radiazioni utilizzate a scopo medico
in diagnostica
in terapia
Cura dei tumori
Studio effetti nocivi delle radiazioni
Sviluppo di nuove tecnologie
Mezzi per la diagnostica
Protezione dalle radiazioni
Monitoraggio ambientale
Per questi scopi interviene la
Fisica Medica
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.
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.
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.
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.
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.
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 nucleare per studiare i
momenti nucleari dei materiali senza alterarne la
struttura cristallina. Questa scoperta gli vale il
Premio Nobel nel 1952 insieme a E. M. Purcell, il
quale giunge indipendentemente al medesimo
risultato.
Paul C. Lauterbur propone la realizzazione del primo
prototipo di RMN
Peter Mansfield approfondisce 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.
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.
Il prototipo di Hounsfield
Hounsfield accanto alla prima
apparecchiatura per TC
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
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
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)
Cosa fa il Fisico medico ?
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
Le attività del Fisico medico
in Radioterapia…
in Radiologia…
in Medicina Nucleare…
in Radioprotezione…
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
sani circostanti.
salvaguardare
i tessuti
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
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
Il Fisico medico si occupa sia degli
aspetti fisici, dosimetrici e
tecnologici relativi al trattamento
per ogni singolo paziente che del
corretto e sicuro funzionamento
delle apparecchiature in uso presso il
reparto di Radioterapia.
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
Calcolo e ottimizzazione della
distribuzione della dose al
volume tumorale, salvaguardando
gli organi sani circostanti
in particolare….
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
sul paziente:
Esegue lo studio fisico-dosimetrico del trattamento
radioterapico
Verifica la correttezza della dose erogata con misure
dirette e indirette sul paziente
Partecipa alla verifica della rispondenza del
trattamento radioterapico a quello pianificato.
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
in attività di “laboratorio”:
Predispone un Programma di Garanzia della Qualità
per garantire la corretta funzionalità delle
apparecchiature
Provvede affinché la sofisticata strumentazione
utilizzata per la dosimetria e per i controlli di qualità
risponda alle caratteristiche necessarie a garantire
l’elevata accuratezza delle misure
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
nella valutazione delle tecnologie:
Interviene nella fase preliminare di acquisizione
della tecnologia, poiché ha competenza
nell’individuare le caratteristiche tecniche
adeguate alle esigenze cliniche e ai criteri di
sicurezza di nuove apparecchiature da acquisire
Le attività del fisico medico
in Radioterapia
nei controlli di qualità:
Effettua le prove di accettazione 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 calibrazione e la dosimetria
dei fasci di radiazione
Cosa fa il Fisico medico ?
in Radioterapia…
in Radiologia…
in Medicina Nucleare…
in Radioprotezione…
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 qualità delle immagini ad un livello
adeguato a soddisfare i requisiti diagnostici
sicurezza del paziente in termini di esposizione
alle radiazioni.
in particolare….
Le attività del fisico medico
in Radiologia
in attività di “studio”
Predispone un Programma di Garanzia della Qualità
per garantire la corretta funzionalità delle
apparecchiature
Determina la dose al paziente, soprattutto per
pazienti pediatrici, programmi di screening, procedure
ad alte dosi
Stima la dose al feto in modo da fornire al Medico
Radiologo le informazioni necessarie a valutare
adeguatamente i rischi correlati nelle pazienti in
gravidanza
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
Cosa fa il Fisico medico ?
in Radioterapia…
in Radiologia…
in Medicina Nucleare…
in Radioprotezione…
Le attività del fisico medico
In Medicina Nucleare
In ambito diagnostico opera per assicurare
un’adeguata qualità delle immagini compatibile
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 paziente
calcolando la dose all’organo bersaglio e agli
altri organi sani
in particolare….
Le attività del fisico medico
in Medicina Nucleare
nelle verifiche sui pazienti:
effettua le valutazioni della dose assorbita sul singolo
paziente per il calcolo della corretta quantità di
radiofarmaco da iniettare nelle procedure terapeutiche
effettua il monitoraggio del paziente in trattamento
Le attività del fisico medico
in Medicina Nucleare
in attività di “studio”:
Valuta la dose impartita al paziente con particolare
attenzione ai bambini e ai programmi di screening
Stima la dose al feto in modo da fornire al Medico
Radiologo le informazioni necessarie a valutare
adeguatamente i rischi correlati nelle pazienti in
gravidanza
Cosa fa il Fisico medico ?
in Radioterapia…
in Radiologia…
in Medicina Nucleare…
in Radioprotezione…
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.
in particolare….
Le attività del fisico medico
in Radioprotezione
Definizione zone controllate
Le attività del fisico medico
in Radioprotezione
Progettazione barriere protettive
inoltre….
il fisico medico
si occupa di:
Le attività del fisico medico
Sicurezza e protezione nell’impiego di
agenti fisici:
-
Rumore
Vibrazioni
Onde elettromagnetiche
Radiazioni ottiche artificiali (laser)
Le attività del fisico medico
Monitoraggio segnali fisiologici
(elettrocardiogramma, elettroencefalogramma,
pressione arteriosa,…)
Predisposizione capitolati di acquisto,
espletamento gare e collaudi di apparecchiature
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.
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.
Formazione del Fisico medico
Università
Università
e Ospedale
Formazione di base:
Laurea in Fisica (Specialistica
Classe 20/S 3+2 anni)
Post Laurea: 4 anni
Scuola di Specializzazione in Fisica
Sanitaria (integrata nell’area delle scuole di
specialità sanitarie)
tipologia Fisica medica
Fisico Specialista in Fisica
Medica
(Fisico medico)
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 teoriche
30 % dei CFU
Tirocinio pratico
in centri accreditati
70 % dei CFU
Lezioni teoriche
Il programma consiste in corsi raggruppati nelle seguenti aree
Propedeutica
Radioterapia
Diagnostica
per Immagini
Sistema
informativo
ospedaliero
Radioprotezione
Tirocinio pratico
Radioterapia
Diagnostica
per Immagini
Sistema
informativo
ospedaliero
Radioprotezione
Scuole di specializzazione in Italia
Le Associazioni dei Fisici Medici
in Italia
in Europa
negli U.S.A.
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.
L’associazione
AIFM
: I report
Alcuni
obiettivi
dell’AIFM
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?
• 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
• NESSUNA DOMANDA E’
STUPIDA, TUTTE SONO
BENVENUTE
• SI PUO’ INTERVENIRE IN
QUALSIASI MOMENTO
MA SOPRATTUTTO …..
• SPERIAMO DI NON
AVERE SU DI VOI
LO STESSO
EFFETTO!!
Grazie per l’attenzione!