Docenti

Prof. Alberto Paoluzzi, Dip. Informatica e Automazione, Roma Tre

Prof. Mauro Ceccanti, Dip. Medicina Clinica, "La Sapienza"

Obiettivi

Il corso intende introdurre lo studente della laurea magistrale allo studio delle applicazioni mediche e biologiche dell’informatica e del calcolo automatico, con riferimento sia ai concetti di base, relativi ai tipi fondamentali di dati bio-medici e alla loro organizzazione in strutture informative complesse, sia ai più recenti sviluppi della modellazione anatomica e della simulazione fisiologica, che utilizzano tecniche geometriche e fisico-matematiche sofisticate. Queste richiedono il supporto di strutture computazionali hardware e software di notevole complessita' che necessitano di specialisti informatici con un formazione multidisciplinare.

Programma

Dati biomedici

DNA e codice genetico, anatomia, dati di laboratorio, immagini biomediche, sistemi PACS, immagini DICOM. Ambienti EMR (Electronic Medical Record).

Conoscenza biomedica simbolica

Introduzione alla programmazione Python. Ontologie come specifica formale ed esplicita di oggetti, proprietà e relazioni nella organizzazione di dati biomedici in schemi specializzati. Il modello anatomico UW FMA (Digital Anatomist-Foundational Model of Anatomy);

Calcolo biomedico

Cenni di genomica: calcolo con sequenze DNA, mapping di geni e proteine, cenni di proteomica: struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria. Pathways biochimici. Utilizzo di cluster e grid computazionali.

Modellazione e simulazione biomedica

Cenni ai modelli fisiologici. Virtual Physiological Human; modelli geometrici di proteine, cellule, tessuti e sistemi. Esempi: modelli del cuore e del sistema circolatorio, modelli geometrici di neuroni, assoni e dendriti e dell’interfaccia neuromuscolare.

Linguaggi di programmazione

Python, pyplasm

Testi

Modalità di esame

6 crediti. 40 ore di lezioni, 10 ore di esercitazioni. Esame: (1) progetto; (3) discussione orale del progetto.