Attività didattica per il triennio 2022/2025 - Dipartimento di Medicina e Scienze della Salute - Università degli Studi del Molise

Denominazione dell’insegnamento	Ore	Distribuzione durante il ciclo di dottorato	Descrizione del corso
Metodi di studio del metabolismo in età pediatrica	5	terzo anno	Tramite l’insegnamento erogato ci si prefigge di fornire allo studente nozioni di tecniche utilizzate per lo studio del metabolismo in età pediatrica, con particolare riferimento all’uso di isotopi stabili e alle tecniche di imaging. Il corso prenderà in considerazione lo studio del metabolismo del glucosio e dei lipidi, includendo dettagli sulle tecniche di misurazione della resistenza insulinica tramite il clamp euglicemico e fornendo esempi di modelli di determinazione del metabolismo dell’acetato. Verranno fatti anche dei cenni sui modelli utilizzati per la valutazione della secrezione insulinica (quali ad esempio l’oral minimal model) e sulle tecniche radiologiche (RMN e DEXA) per la valutazione della massa corporea.
Approccio tecnologico innovativo alla chirurgia dalla mini-invasività al trapianto	10	secondo anno	Il corso si prefigge di affrontare tutti gli aspetti teologici ed innovativi attualmente implicati nella pratica chirurgica. Il dottorando dovrà essere formato sugli impieghi e sviluppi tecnici della laparoscopia e della robotica, intese come implementazione delle opportunità di visione, handling dello strumentario, edilizia, organizzazione e struttura del contesto operatorio. Saranno affrontai gli aspetti traslazionali fisiopatologici e tecnici alla base della chirurgia dei trapianti, associati alle moderne tecniche di prevenzione e correzione del danno ischemia-riperfusione dei vari organi.
Basi morfologiche strutturali ed ultrastrutturali delle tecnologie innovative in medicina	6	primo anno	L’obiettivo del corso è quello di fornire una approfondita conoscenza morfostrutturale ed ultrastrutturale dei segnali biologici che vengono analizzati dalle principali tecnologie applicate alla medicina al fine di comprenderne appieno applicazioni e limiti. Ulteriore obiettivo è quello di fornire una ricapitolazione complessiva dell’organizzazione morfofunzionale dell’organismo umano per valutare il ruolo che le diverse innovazioni tecnologiche applicate alla medicina possono avere in ambito preventivo, diagnostico e terapeutico.
Computer Vision per la Bioingegneria	10	primo anno	La Computer Vision (CV) sta acquisendo un ruolo fondamentale nelle applicazioni bioingegneristiche, supportando gli specialisti in vari compiti, dal processo diagnostico agli interventi chirurgici attraverso l’elaborazione di immagini. Obiettivo principale della Computer Vision in ambito bioingegneristico è la simulazione dell’occhio di un esperto nel localizzare aree normali o zone sospette su bioimmagini, fornendo una seconda opinione nelle situazioni critiche. Inoltre, i risultati ottenuti da esami medici richiedono una interpretazione, al fine di estrarre informazioni preziose per l’esperto, nonché per creare un quadro decisionale arricchito affinché i medici possano comprendere ogni decisione presa dal modello. Il Deep Learning (DL) offre algoritmi in grado di apprendere modelli complessi, dotati di meccanismi di feedback come la backpropagation, che sono in grado di acquisire conoscenza e proporre diagnosi su casi simili con una notevole percentuale di successo. L’uso combinato di CV e DL nelle applicazioni biomediche ha innescato una nuova era nella bioingegneria. Scopo del corso è fornire ai discenti le basi per sviluppare in autonomia applicazioni basate sulla Computer Vision applicando tecniche di deep learning per l’elaborazione di bioimmagini. Le lezioni avranno sia un taglio teorico, dove saranno spiegati i concetti base, ma anche pratico, dove saranno progettate e sviluppate applicazioni reali con l’ausilio del linguaggio di programmazione Python.
Bio Heat Transfer e sue applicazioni innovative	6	secondo anno	La trasmissione del calore svolge un ruolo fondamentale in applicazioni biomediche come, ad esempio, termoablazione di cellule tumorali o ablazione cardiaca per il trattamento di aritmie. la lezione darà una visione globale della problematica dello scambio termico in tessuti umani. Partendo dall’equazione di Pennes, verranno illustrati i vari modelli matematici presentati dalla comunità scientifica nel corso degli anni. Si riporteranno vari esempi pratici di modellazione termofluidodinamica di diversi casi clinici, con uno sguardo alle nuove sfide in ambito biomedico. Si presterà particolare attenzione all’uso delle nanoparticelle nell’ipertermia magnetica e dei liposomi sensibili alla temperatura per il rilascio controllato dei medicinali.
Biologia delle cellule staminali e cellule staminali tumorali	5	Terzo anno	Il corso si prefigge di fornire conoscenze sui NO meccanismi molecolari alla base della tumorigenesi. In particolare tratterà le caratteristiche delle cellule staminali e cellule staminali tumorali con particolare interesse anche alla definizione del microambiente tumorale. Inoltre si analizzeranno alcune delle vie di segnalazione cellulare coinvolte in oncologia e si tratterà dell’importanza di alcuni marcatori specifici; infine si occuperà altresì di spiegare le recenti strategie per lo sviluppo di trattamenti antitumorali di precisione che interferiscono con i sopracitati meccanismi.
Controllo microclimatico negli ambienti sanitari	10	secondo anno terzo anno	Il corso di “Controllo microclimatico negli ambienti sanitari” sarà articolato in due moduli da 5 ore ciascuno: I) nel modulo n.1 saranno descritte il ruolo e le finalità degli impianti di condizionamento delle strutture sanitarie, saranno evidenziate le caratteristiche fondamentali e le soluzioni, anche innovative, adottate nell’ambito di queste strutture con particolare attenzione agli aspetti della filtrazione dell’aria. II) nel modulo n.2 verrà approfondito il tema del comfort microclimatico. Le differenti condizioni che si manifestano tra i soggetti (pazienti, personale, …) presenti nelle strutture sanitarie determinano differenti esigenze microclimatiche e di modellazione numerica. Nel corso sarà presentato il modello di comfort convenzionalmente adottati in ambienti moderati, per evidenziarne peculiarità e limiti in relazione alle applicazioni sanitarie. Saranno, quindi, introdotti i modelli bio o termo-fisiologici che si basano su un approccio più avanzato nella modellazione dell’individuo che meglio si adatta alle applicazioni suddette.
La medicina personalizzata – Dalle basi alle applicazioni in ortopedia	8	primo anno terzo anno	La medicina personalizzata, denominata anche medicina di precisione, è un modello medico che separa le persone in diversi gruppi, con decisioni mediche, pratiche, interventi e/o prodotti adattati al singolo paziente in base alla risposta prevista o al rischio di malattia. Sebbene la personalizzazione del trattamento per i pazienti risalga almeno ai tempi di Ippocrate, il termine è diventato più utilizzato negli ultimi anni data la crescita di nuovi approcci diagnostici e informatici che forniscono la comprensione delle basi molecolari della malattia. Tra le grandi sfide per l’ingegneria dell’iniziativa della National Academy of Engineering (NAE), la medicina personalizzata è stata identificata come un approccio chiave e prospettico per “raggiungere decisioni ottimali sulla salute individuale”, superando così la sfida dei “medicinali migliori dell’ingegnere”. In tale ambito il primo obiettivo del corso è quello di fornire al dottorando le basi concettuali tali da permettere l’applicazione della medicina personalizzata nei diversi ambiti della salute umana. Successivamente saranno trattate nello specifico il ruolo della diagnostica per immagini in ambito ortopedico dove i regimi terapeutici personalizzati per il paziente sono sempre più importanti, sia negli approcci terapeutici conservativi che in quelli operativi. Il dottorando dovrà acquisire il background scientifico e la metodica di applicazione dell’imaging nell’applicazione di nuove tecnologie, tra cui la navigazione e la chirurgia robotica, i progetti di impianti, le concezioni di allineamento e i trattamenti non operatori.
Innovazione tecnologica in ecografia: radiomica ed elastosonografia	6	Secondo anno	L’obiettivo del corso è quello di fornire al discente le conoscenze fisiche e tecnologiche di radiomica e di elastosonografia, di acquisire le nozioni utili allo sviluppo di nuove tecnologie che siano evoluzione di quelle trattate durante il corso. In particolare, verranno trattati i seguenti argomenti: · Le applicazioni radiomiche all’ecografia stanno trovando grande spazio negli ultimi anni nonostante la difficoltà nel rendere riproducibili le immagini, che sono operatore dipendente · La standardizzazione dell’immagine ecografica e la riproducibilità: quali tecniche esistono già e quali potrebbero essere implementate. · L’elastosonografia è complementare all’ecografia e fornisce informazioni relative all’elasticità dei tessuti e, nella pratica clinica, è di ausilio per la caratterizzazione dei processi patologici. Essa si basa sul presupposto che i processi patologici inducono modificazioni delle caratteristiche fisiche dei tessuti, alterandone la durezza, come solitamente si riscontra per le lesioni tumorali.