Cosa o chi è un fisico medico?

Impulsivamente risponderei usando una citazione di Balto – film d’animazione statunitense del 1995, regia di Simon Wells – “Non è cane. Non è lupo. Sa soltanto quello che non è. Se solo capisse quello che è.“

Il fisico medico è colui che si occupa di fisica medica, ma che cos’è la fisica medica? 

La fisica medica è quella disciplina che impiega le radiazioni ionizzanti e non ionizzanti a scopi medico diagnostici e terapeutici. Per radiazione ionizzante si intende quel tipo di radiazione  che trasporta l’energia sufficiente a mettere in moto particelle cariche della materia con cui entra in contatto (ionizza la materia) contrariamente alla radiazione non ionizzante che non trasporta energia a sufficienza. Dunque la radiazione può avere interazioni con la materia differenti in base alle energie in gioco. Partendo da energie inferiori è possibile distinguere le seguenti radiazioni più in uso e il loro impiego:

  1. ultrasuoni impiegati per le ecografiche;
  2. onde radio di energia superiore agli ultrasuoni per ecografia impiegate per la risonanza magnetica;
  3. infrarossi impiegati per termografia;
  4. radiazione X impiegati per radiografia e tomografia computerizzata; 
  5. radiazione gamma ad alta energia per tomografia ad emissione di positroni. 

Chiaramente ogni impiego ha la sua particolare spiegazione molto dettagliata e tecnica che però esula dallo scopo di questo articolo.

Il principale compito della fisica applicata alla medicina è quello di conoscere e quantificare le interazioni delle radiazioni con la materia biologica per:

  • padroneggiare il loro utilizzo per produrre immagini o dare inizio a terapie; 
  • proteggere dagli effetti biologici dannosi che possono insorgere da tali interazioni;
  • introdurre nuove tecniche diagnostiche e terapeutiche.

Ritornando alla domanda iniziale, chi è un fisico medico? Il fisico medico lavora nel reparto di Fisica Sanitaria di un ospedale e i suoi impieghi sono molteplici e distinti a seconda che si tratti di diagnostica o di terapeutica. La sua figura, in realtà, nasce quasi in concomitanza con la scoperta delle radiazioni ionizzanti. Infatti, nel 1895, Wilhelm Conrad Röentgen scopre l’esistenza dei raggi X e la possibilità di ottenere immagini radiografiche. L’anno successivo il medico Victor Despeignes a Lione annuncia già il primo trattamento di cancro con i raggi X.

Userei due diagrammi che riassumono i compiti principali di questa figura nei due ambiti:

[Per gentile concessione dell’autrice]

Come gli impieghi, gli strumenti usati da un fisico medico sono molteplici. Tra i più importanti possiamo distinguere: 

  • dosimetri, ovvero particolari rivelatori di radiazioni in grado di calcolare la dose di radiazione data in questo caso a un tessuto biologico;
  • Fantocci, oggetti che simulano il comportamento di un organismo sia dal punto di vista   anatomico che funzionale, una sorta di “sfere/cubi/qualsiasi forma tridimensionale di ciccia” realizzate con materiali inorganici. Tra i fantocci impiegati possiamo individuare una particolare categoria che è quella dei fantocci antropomorfici che hanno cioè il compito di simulare una situazione patologica (ad esempio una lesione solida). Questi vengono costruiti in modo da rendere le lesioni più realistiche possibile, dunque vengono realizzati grazie all’osservazione di immagini di pazienti con lesioni. 
A sinistra un fantoccio per la mammografia, a destra un kit per dosimetro
[per gentile concessione dell’autrice]

Sistemi informatici di analisi delle immagini 

Per quanto riguarda l’approccio al lavoro, il fisico medico deve basarsi sul rigore metodologico sia per l’analisi sia per la sperimentazione. Le qualità che deve possedere, oltre alla competenza in materia, sono:  la curiosità tipica di ogni studioso di scienza, la flessibilità mentale davanti ai problemi che possono insorgere, l’autonomia, ma anche la capacità di lavoro in gruppo con figure professionali diverse tra cui medici, tecnici e dirigenti aziendali. 

Per concludere direi a chiunque decidesse di diventare un fisico medico che dovrebbe essere consapevole della propria “missione ospedaliera”: lavorare per pazienti e a volte anche a stretto contatto con loro. 

Martina d’Aloia
Laureata in Fisica all’Università di Milano-Bicocca , attualmente frequenta il corso di laurea magistrale in Fisica delle Particelle e Fisica Applicata. Tendenzialmente Nerd e amante dell’arte in tutte le sue forme ed espressioni.

Riferimenti bibliografici:

  • Webb A. “Introduction to biomedical imaging”. Wiley, 2003;
  • Frank Herbert Attix, “Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry”, Wiley.

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