Sviluppi fisico-computazionali per l'irradiazione cutanea

Maria Grazia Pia
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Maria Grazia Pia
Paolo Saracco
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Paolo Saracco

Ambito della ricerca

Fisica applicata

Abstract

 

La tesi concerne un progetto di ricerca originale per lo sviluppo e la validazione di un modello fisico realistico dell'irradiazione cutanea, finalizzato ad applicazioni in radioterapia oncologica e radioprotezione. L’attività comprende la creazione di un modello della pelle umana, in grado di rappresentare le caratteristiche di diverse aree cutanee e di adattarsi a peculiarità individuali, e lo studio degli effetti fisici delle interazioni di particelle in un semplice scenario di irradiazione. Particolare attenzione è rivolta alla caratterizzazione dell’energia depositata da elettroni in strati sottili e la penetrazione in volumi sottostanti, incorporando modelli fisici e metodi di analisi innovativi. Questo studio è propedeutico all’ottimizzazione della terapia di irradiazione totale cutanea per la cura di linfomi (Total Skin Electron Therapy), praticata in pochi centri al mondo, tra cui l’Ospedale Galliera a Genova; è associato al progetto di ricerca SkinScan, coordinato dall’INFN, vincitore del bando 2019 della Compagnia di San Paolo per enti di ricerca genovesi. Il progetto si avvale di strumenti computazionali di vasto uso scientifico e industriale, fra i quali il toolkit di simulazione Geant4, il sistema R per l’analisi statistica e Enterprise Architect per progettazione di software. La durata dell’attività è di circa sei mesi, modulabile in accordo con la/lo studente. Lo svolgimento della tesi richiede cognizioni di base delle interazioni di particelle con la materia, di programmazione orientata agli oggetti, del linguaggio C++ e conoscenza della lingua inglese. Nel corso della tesi la/lo studente riceverà una formazione su fisica, metodi statistici, tecnologie e strumenti computazionali relativi alla simulazione di sistemi sperimentali, rilevanti ad un ampio spettro di applicazioni scientifiche ed industriali. I risultati scientifici scaturiti dalla tesi saranno pubblicati su riviste accademiche e presentati a conferenze internazionali.