Un\u2019apparecchiatura RM \u00e8 costituita da componenti hardware dedicate interconnesse da un complesso sistema software di controllo.<\/p>\n\n\n\n
La principali componenti hardware sono:<\/p>\n\n\n\n
Il magnete principale, come abbiamo visto, pu\u00f2 essere permanente, \nresistivo o superconduttivo; deve essere statico e omogeneo e ha la \nfunzione di orientare (polarizzare) gli spin protonici. Quanto pi\u00f9 alta \u00e8\n l\u2019intensit\u00e0 del campo tanto pi\u00f9 \u00e8 elevato il rapporto segnale rumore \n(SNR) dell\u2019immagine.<\/p>\n\n\n\n
Le bobine di gradiente creano delle variazioni di campo magnetico \nlungo i tre assi spaziali che consentono di \u201clocalizzare\u201d il segnale \nproveniente dai protoni. Ogni gradiente \u00e8 lineare lungo l\u2019asse a cui \u00e8 \napplicato e uniforme rispetto agli altri due. Tali bobine sono \nrealizzate con avvolgimenti di conduttori percorsi da una corrente che \nviene modulata diversamente a seconda della sequenza di eccitazione. \nL\u2019unit\u00e0 di misura dei gradienti \u00e8 Tesla\/metro e i valori tipici sono \ncompresi tra 20 mT\/m e 100 mT\/m.<\/p>\n\n\n\n
Le bobine a radiofrequenza hanno il duplice scopo di creare un campo \nmagnetico oscillante perturbante gli spin protonici e rilevare il moto \ndi precessione della magnetizzazione trasversale. Esse sono costituite \nda elementi induttivi e capacitivi dal cui accoppiamento dipende la loro\n frequenza di risonanza. La bobina a RF pi\u00f9 grande \u00e8 quella posta \nall\u2019interno della macchina, bobina \u201cbody\u201d, le altre bobine sono esterne e\n vengono posizionate sopra il lettino a seconda dell\u2019indagine richiesta.\n Tali bobine possono essere di tre tipi: riceventi e trasmittenti, solo \ntrasmittenti, solo riceventi. Le bobine riceventi e trasmittenti \ntrasmettono il campo magnetico oscillante Bosc, responsabile del \nfenomeno della \u201crisonanza\u201d dei protoni alla frequenza di Larmor, e \nricevono l\u2019energia proveniente dall\u2019eccitazione della \u201csezione\u201d \nesaminata. Le bobine solo trasmittenti sono usate per creare il campo \nperturbante oscillante e vengono accoppiate alle bobine solo riceventi \nche captano il segnale degli spin. Esistono diverse famiglie di bobine a\n radiofrequenze, ciascuna dedicata a particolari tipi di indagine. \nSommariamente si possono distinguere bobine di volume, circondanti il \ndistretto anatomico studiato, bobine di superficie \u201cappoggiate\u201d \nall\u2019oggetto di studio, bobine ad uso interno, ad esempio a catetere. \nGeneralmente le bobine di superficie sono solo riceventi mentre quelle \ndi volume sono riceventi e trasmittenti e quelle ad uso interno possono \nessere solo riceventi o riceventi e trasmittenti. Quando si impiegano \nbobine solo riceventi la trasmissione del campo magnetico oscillante \u00e8 \naffidato alla bobina \u201cbody\u201d della macchina.<\/p>\n\n\n\n
Le bobine ausiliarie sono di due tipi: bobine di shimming e bobine di\n schermatura (shielding). Le bobine di shimming creano dei piccoli campi\n magnetici che sommandosi a quello principale lo rendono pi\u00f9 omogeneo \nconsentendo pertando di mantenere il pi\u00f9 costante possibile la frequenza\n di Larmor della zona di interesse. In aggiunta o in sostituzione di \nqueste bobine a controllo elettronico talvolta vengono impiegati degli \nelementi di materiale ferromagnetico che, posti nelle vicinanze del \nmagnete principale, ne modificano le linee di flusso (shimming passivo).\n Le bobine di schermatura possono essere attive (controllate \nelettronicamente) o passive (semplici avvolgimenti) e creano un campo \nmagnetico ausiliario in grado di annullare localmente gli effetti del \ncampo magnetico principale o dei gradienti nei punti in cui non sono \nnecessari, ad esempio all\u2019esterno del magnete.<\/p>\n\n\n\n
Il segnale captato dalla bobina di ricezione ha una potenza molto \nbassa, nell\u2019ordine dei milliwatt, per cui deve passare attraverso un \npreamplificatore a basso rumore di fondo che lo porta ad una potenza \nnell\u2019ordine dei kilowatt. I segnale preamplificato, attraverso \nmiscelazioni con frequenze di riferimento e filtraggi, viene portato ad \nuna bassa frequenza e, attraverso due rilevatori di fase sfasati di 90\u00b0 \nl\u2019uno rispetto all\u2019altro, viene sdoppiato in una componente in fase e \nuna fuori fase (rivelazione in fasatura). Il segnale (coppia di segnali)\n prima di essere digitalizzato subisce ulteriori filtraggi e \namplificazioni.<\/p>\n\n\n\n
Il segnale analogico ricevuto dal sistema di acquisizione viene \ndigitalizzato, ossia convertito in una serie di bit. Il criterio con cui\n avviene la digitalizzazione dipende dalla velocit\u00e0 di campionamento e \nla risoluzione spaziale desiderata. L\u2019operatore scegliendo la banda di \ncampionamento agisce sulla velocit\u00e0 di digitalizzazione del segnale e \nsul rapporto segnale rumore. A basse bande di campionamento \ncorrispondono tempi di acquisizione del segnale pi\u00f9 lunghi e rapporto \nsegnale rumore alto, viceversa ad alte bande di campionamento \ncorrispondono tempi pi\u00f9 brevi e intensit\u00e0 di segnale inferiore. Il \nsegnale digitale viene Fourier trasformato da un elaboratore che, \npartendo dallo spazio K, arriva a creare l\u2019immagine finale.<\/p>\n\n\n\n
L\u2019operatore ha a sua disposizione una consolle per l\u2019impostazione \ndelle sequenze di acquisizione e per le successive fasi di \nvisualizzazione, elaborazione, archiviazione e stampa delle immagini.<\/p>\n\n\n\n
Il chiller \u00e8 una pompa di raffreddamento che viene impiegata nei \nsistemi a magnete superconduttore. Il fluido impiegato come \nrefrigerante \u00e8 un criogeno, elio liquido a 0,95K pari a -272,22 oC, che \nmantiene gli avvolgimenti superconduttori (solitamente leghe di Niobio, \nNb, e Titanio,Ti) ad una temperatura pari a circa 1,9 Kelvin<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Un\u2019apparecchiatura RM \u00e8 costituita da componenti hardware dedicate interconnesse da un complesso sistema software di controllo. La principali componenti hardware sono: -magnete principale -bobine di gradiente -bobine a radiofrequenza (trasmettitore RF) -bobine ausiliarie (poste attorno al magnete principale) -sistema di acquisizione del segnale (ricevitore) -sistema per la digitalizzazione e successiva elaborazione del segnale -consolle di…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[4],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/69"}],"collection":[{"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=69"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/69\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":70,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/69\/revisions\/70"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=69"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=69"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/andreaforneris.com\/web\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=69"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}