Apprendimento dei concetti e dei metodi fondamentali delle tecniche di simulazione dell'interazione radiazione-materia. Apprendimento delle basi di un codice di trasporto. Apprendimento degli aspetti principali della modellizzazione degli effetti biologici radioindotti.
Prerequisiti
Allo studente di questo corso viene richiesto il possesso o l’acquisizione di un’adeguata preparazione riguardo ai fondamenti teorici del metodo di Monte Carlo e della statistica. Si richiede la conoscenza di base di nozioni di fisica nucleare e interazione radiazione-materia.
Metodi didattici
Una parte delle lezioni è frontale, per introdurre argomenti teorici e spiegare la risoluzione degli esercizi pratici. La maggior parte del corso è dedicato a esercitazioni pratiche al PC
Verifica Apprendimento
Esame pratico e orale. L’esame pratico consiste nello svolgimento e discussione di un esercizio di simulazione. Questa parte dell'esame ha lo scopo di verificare che lo studente abbia acquisito adeguata autonomia nell'affrontare problemi tipici di simulazione in campo biosanitario, applicando gli strumenti visti a lezione e portando a termine la preparazione di un input, e l'analisi critica dell'output. Lo studente deve essere in grado di commentare l'esercizio svolto nelle sue varie fasi, rispondendo a domande riguardo ai metodi e ai risultati. La prova orale riguarda inoltre la parte di modellizzazione del danno biologico da radiazioni.
Testi
Dispense del corso Manuali dei principali codici di trasporto E. Alpen, Radiation Biophysics, Elsevier
Contenuti
La prima parte del corso è dedicata a un codice di simulazione che trasporta diversi tipi di radiazione nella materia. Si tratta di una serie di lezioni pratiche, a seguito di una breve introduzione teorica, nelle quali gli studenti impareranno a creare un file di input e a simulare problemi di trasporto. Al termine di questa prima parte del corso gli studenti avranno acquisito le capacità per creare le geometrie, descrivere la fisica, fare delle richieste al programma e analizzare statisticamente i risultati. La seconda parte del corso è dedicata alla modellizzazione e simulazione degli effetti biologici indotti dalle radiazioni ionizzanti a livello subcellulare/cellulare e a livello di tessuti e organi. L’attenzione è focalizzata sulle aberrazioni cromosomiche e sulle loro conseguenze in termini di morte cellulare o conversione della cellula in cellula tumorale, nonché sulla modellizzazione di tali effetti a livello di interi tessuti e organi, con esempi di applicazione all’adroterapia e alla radioprotezione nello spazio. Agli studenti saranno inoltre offerti dei seminari finalizzati a approfondire alcuni aspetti della simulazione del trasporto di radiazione.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Altre informazioni
Gli studenti possono accordarsi con i docenti per incontri aggiuntivi nel caso fosse necessario.