Obiettivi Formativi

Medicina Nucleare e Imaging Molecolare Il corso permetterà di acquisire la conoscenza delle modalità di formazione delle immagini ed i principi di funzionamento delle apparecchiature di ambito radiologico, medico- nucleare e radioterapico i possibili benefici terapeutici ed i rischi associati all’utilizzo di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti; elementi di radiobiologia e i principi di radioprotezione; le differenti strategie di imaging molecolare, i principali campi di applicazione dell’imaging molecolare e della radioterapia, le caratteristiche dei mezzi di contrasto e dei radiofarmaci di interesse medico, le principali linee di ricerca dell’imaging molecolare; e della terapia con radiazioni ionizzanti. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di valutare in modo critico le possibilità ed i limiti di ciascuna tecnica di imaging al fine di studiare target molecolari. Neuroscienze Molecolari Il corso permetterà di acquisire conoscenze sulla neurobiologia di base e applicata in condizioni fisiologiche e patologiche; competenze nell’ambito della diagnostica e della ricerca di base e traslazionale delle malattie neurologiche genetiche, neurodegenerative ed acquisite; conoscenze sullo sviluppo di terapie innovative nell’ambito della neurogenetica mediante approcci bioteconologici complessi.

Learning Goals

Nuclear Medicine & Molecular Imaging  The student will understand the methods of image formation and the operating principles of radiological, nuclear medicine and radiotherapy equipment, the possible therapeutic benefits and the risks associated with the use of ionizing and non-ionizing radiations and principles of radiation protection; the different molecular imaging strategies, the main research lines of molecular imaging; external beam radiotherapy and nuclear medicine therapy. The student must also be able to critically evaluate the possibilities and limits of each imaging technique for the purpose of studying molecular targets.  Molecular Neurosciences  This course will provide fundamental knowledge of basic and applied neurobiology, in physiological and pathological conditions; to perform the laboratory methods necessary for basic and translational research of neurogenetic, neurodegenerative and acquired disorders; students will also learn about innovative therapies for neurogenetic diseases with complex biotechnological approaches.

Prerequisiti

Medicina Nucleare e Imaging Molecolare Buone conoscenze di biochimica, biologia, biologia molecolari, anatomia umana, fisiologia e patologia generale. Neuroscienze Molecolari Buone conoscenze di fisiologia, farmacologia e biologia molecolare

Prerequisites

Nuclear Medicine & Molecular Imaging  Good knowledge of biochemistry, biology, molecular biology, human anatomy, physiology, and general pathology is required.  Molecular Neurosciences  Good knowledge of physiology, pharmacology and molecular biology is required.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000423 - MOLECULAR IMAGING AND THERAGNOSTICS ------------------------------------------------------------ Nuclear Medicine & Molecular Imaging Modalità di formazione delle immagini ed elementi di tecnologia delle apparecchiature radiologiche tradizionali, TC, US, RM. Modalità di formazione delle immagini in Medicina Nucleare ed elementi di tecnologia delle apparecchiature medico-nucleari. Cenni di chirurgia radioguidata. Imaging multimodale. Elementi di tecnologia delle apparecchiature per Radioterapia. Caratteristiche delle tecniche di imaging rilevanti ai fini dello studio di targets molecolari (sensibilità, risoluzione spaziale, risoluzione temporale, capacità di penetrazione, ecc...). Caratteristiche dei mezzi di contrasto per TC, RM ed Ecografia. Caratteristiche dei radiofarmaci di interesse medico. Mezzi di contrasto e radiofarmaci per imaging molecolare. TC e RM dinamica. Chemical shift imaging. Diffusion-weighted imaging. Spettroscopia-RM in vivo. Tecnica del delayed-enhancement. Imaging molecolare diretto ed indiretto. Meccanismi di amplificazione del segnale. Targets molecolari (recettori, enzimi, trasportatori di membrana, .) e biomarkers per l’imaging. Valutazione mediante imaging del metabolismo e della proliferazione cellulare. Imaging di perfusione e di vitalità tissutale. Imaging dei recettori, della neoangiogenesi, dell’apoptosi, della chemioresistenza, dell’ipossia. Imaging molecolare mediante anticorpi “marcati”. Terapia genica: “gene delivery” ed imaging. Imaging non invasivo di cellule “marcate”. Elementi di Radiobiologia. Danni da radiazioni ionizzanti. Principi di Radioprotezione. Principi di terapia medico-nucleare. Strategie di terapia di medico-nucleare (radiometabolica, radiorecettoriale, radioimmunologica, ...). Pretargeting in terapia medico-nucleare. Principi di Radioterapia a fasci esterni. Dose-enhancement. Molecular Neurosciences Modelli cellulari e animali nelle neuroscienze. Biomarcatori nelle neuroscienze; Meccanismi molecolari delle malattie neurodegenerative del sistema nervoso centrale; Meccanismi molecolari delle malattie neurodegenerative del sistema nervoso periferico; Meccanismi molecolari delle malattie acquisite del sistema nervoso centrale; Basi molecolari delle malattie acquisite del sistema nervoso periferico; Biologia molecolare nella diagnostica delle neuroscienze; Medicina traslazionale in Neurologia; Terapie molecolari innovative in Neurologia. ------------------------------------------------------------ Modulo: A000424 - MOLECULAR NEUROSCIENCES ------------------------------------------------------------ --

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000423 - MOLECULAR IMAGING AND THERAGNOSTICS ------------------------------------------------------------ Nuclear Medicine & Molecular Imaging Imaging methods and technology elements of traditional radiological equipment, TC, US, RM. Formation of Nuclear Medicine images and elements of technology of nuclear medicine equipment. Overview of radioguided surgery. Multimodal imaging. Elements of Radiotherapy equipment technology. Characteristics of imaging techniques relevant to the study of molecular targets (sensitivity, spatial resolution, temporal resolution, penetration ability, etc.). Characteristics of contrast media for CT, MRI and Ultrasound. Characteristics of radiopharmaceuticals of medical interest. Contrast media and radiopharmaceuticals for molecular imaging. Dynamic contrast-enhanced CT and MRI. Chemical shift imaging. Diffusion-weighted imaging. In vivo MRI spectroscopy. Delayed-enhancement technique. Direct and indirect molecular imaging. Signal amplification mechanisms. Molecular targets (receptors, enzymes, membrane transporters, ...) and biomarkers for imaging. Metabolism and cell proliferation imaging. Perfusion and tissue vitality imaging. Imaging of receptors, neoangiogenesis, apoptosis, chemoresistance, hypoxia. Molecular imaging using "labeled" antibodies. Gene therapy: "gene delivery" and imaging. Non-invasive imaging of "labeled" cells. Elements of Radiobiology. Damage from ionizing radiation. Principles of Radiation Protection. Principles of nuclear medicine therapy. Nuclear Medicine therapy strategies (radiometabolic, radioligand, radioimmunological, ...). Pretargeting in nuclear medicine therapy. Principles of external beam radiotherapy. Dose-enhancement. Molecular Neurosciences Cellular and animal models in neurosciences; Biomarkers in neurosciences; Molecular mechanisms of neurodegenerative diseases of the central nervous system; Molecular mechanisms of neurodegenerative diseases of the peripheral nervous system; Molecular mechanisms of acquired diseases of the central nervous system; Molecular basis of acquired diseases of the peripheral nervous system; New methods of molecular diagnostics for the identification of new disease genes in the context of neurological diseases; Translational Medicine in Neurology; Innovative Molecular therapies in Neurology. ------------------------------------------------------------ Modulo: A000424 - MOLECULAR NEUROSCIENCES ------------------------------------------------------------ --