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Principi fisici della risonanza magnetica. 

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Presentazione sul tema: "Principi fisici della risonanza magnetica. "— Transcript della presentazione:

1 Principi fisici della risonanza magnetica

2 

3 (RF) M M

4 SegnaleSegnale 1 T1 2 T1 3 T1 4 T1 5 T1 Tempo 63% 86% 95% 98% 100%

5 SegnaleSegnale 1 T2 2 T2 3 T2 4 T2 5 T2 Tempo 63% 86% 95% 98% 100%

6 Gradiente B Gradienti di campo magnetico

7 NETWORK STAMPANTE LASER ARCHIVIO ARRAY PROCESSOR HOST COMPUTER MEMORIA AMPLIFICATORE GRADIENTI TRANSCEIVER P U L S E C O N T R O L L E R CONSOLE Patient:- Fred Blogs Sequence:- Fast Spin Echo TR = 2000 msec TE eff = 100 msec Nex = 1 Axial NP FC Magnete Bobine dei gradienti Bobina RF Tomografo RM

8 Obbiettivo clinico  elevata informazione diagnostica elevata risoluzione spaziale e temporale elevata risoluzione spaziale e temporale elevata risoluzione di contrasto elevata risoluzione di contrasto minimizzazione degli artefatti minimizzazione degli artefatti confort per il paziente confort per il paziente semplicità di utilizzo per gli operatori semplicità di utilizzo per gli operatori Criteri che hanno condizionato l’evoluzione tecnologica e la progettazione dei sistemi RM

9 Magnete Elevata intensità di campo Omogeneità spaziale Bobina RF Bobine dei gradienti Stabilità temporale Magnete

10 Vantaggi : non richiede energia elettrica non richiede energia elettrica campo di dispersione limitato campo di dispersione limitato non richiede raffreddamento non richiede raffreddamento costi di gestione limitati costi di gestione limitati Svantaggi : Svantaggi : peso elevato peso elevato sensibile alle variazioni termiche sensibile alle variazioni termiche intensità di campo limitata intensità di campo limitata Permanente

11 Vantaggi : non richiede criogeni non richiede criogeni può essere disattivato può essere disattivato campo B o fino a tesla campo B o fino a tesla Svantaggi : Svantaggi : elevato consumo di energia elevato consumo di energia raffreddamento ad acqua raffreddamento ad acqua costi di gestione elevati costi di gestione elevati Resistivo

12 Vantaggi : intensità di campo elevata intensità di campo elevata omogeneità di campo elevata omogeneità di campo elevata consumo di energia ridotto consumo di energia ridotto Svantaggi : Svantaggi : necessità di criogeni necessità di criogeni costi di acquisto elevati costi di acquisto elevati Superconduttivo

13 Intensità di campo (T) Segnale/Rumore No Chemical Shift Rapporto Segnale/Rumore

14 Criogeni Inizialmente per il raffreddamento dei sistemi superconduttivi venivano usati azoto + elio. Successivamente si è passati all’uso del solo elio, con un consumo tipico di 0,15- 0,20 l/h. Attualmente il consumo dell’elio è dell’ordine di 0,03-0,05 l/h.

15 Le valutazioni che determinano la scelta di un tomografo si vanno orientando sempre più sulle applicazioni cliniche piuttosto che sull’intensità del campo magnetico.

16 Svantaggi : Svantaggi : tempi di esame più lunghi tempi di esame più lunghi sequenze avanzate non disponibili sequenze avanzate non disponibili Vantaggi : esami su pazienti claustrofobici esami su pazienti claustrofobici esami su pazienti obesi esami su pazienti obesi miglior gestione degli esami su : pazienti traumatizzati miglior gestione degli esami su : pazienti traumatizzati pazienti pediatrici radiologia interventistica radiologia interventistica rendimento del campo maggiore di almeno il 20% nella direzione Y rendimento del campo maggiore di almeno il 20% nella direzione Y Sistemi aperti

17 Sistemi chiusi Vantaggi : alta intensità di campo sequenze di acquisizione ultra-rapide sequenze di acquisizione avanzate (MRS, fMRI, perfusion, diffusion etc.) Svantaggi : in genere minor confort per il paziente

18 MRS DWI - PWI

19 fMRI Cardio MRI

20 Sistemi dedicati indirizzati allo studio di specifici distretti corporei indirizzati allo studio di specifici distretti corporei basso costo basso costo buona risoluzione e buon S/R buona risoluzione e buon S/R

21 Magnete Bobine dei gradienti Bobina RF Linearità Elevata intensità Elevata rapidità temporale Gradienti

22

23

24 Gradienti intensi e rapidi permettono : risoluzioni spaziali e temporali elevate risoluzioni spaziali e temporali elevate l’ accesso al ‘fast imaging’ (EPI etc) l’ accesso al ‘fast imaging’ (EPI etc) minori artefatti (miglior compensazione del flusso) minori artefatti (miglior compensazione del flusso)

25 Magnete Bobine dei gradienti Bobina RF Bobina trasmittente deve generare un campo RF intenso ed omogeneo per un breve periodo Bobina ricevente deve possedere un elevata sensibilità Bobine RF

26 Molti progressi sono stati compiuti rispetto alle bobine usate negli scanner di prima generazione, grazie soprattutto all'introduzione della tecnologia digitale.

27 Lo sviluppo delle bobine phased-array con ricevitori multipli permette di acquisire volumi grandi (ad esempio l'intera colonna toracica e lombare) in tempi estremamente ridotti e con un elevato rapporto segnale/rumore.


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