Misure meccaniche tramite immagini ottenute in risonanza magnetica nucleare

Il progetto di tesi di dottorato ha visto lo studio approfondito dei sistemi a Risonanza Magnetica. Tale studio ਠstato eseguito su pi๠livelli, in modo da avere una conoscenza completa del sistema. In un primo momento sono stati approfonditi i principi fisici che sono alla base del funzionamento di tale sistema e si ਠanalizzato il processo con il quale si viene a formare l'immagine passo dopo passo. Successivamente sono state analizzate ed approfondite le varie parti che compongono il sistema a risonanza magnetica responsabili della generazione del segnale, della sua ricezione, della sua manipolazione, elaborazione, produzione dell'immagine e rappresentazione della stessa. Infine sono state studiate le sequenze con le quali si ottiene un'immagine in Risonanza Magnetica, ponendo l'accento sulle differenze risultanti dall'immagine e sulle differenze sulla generazione del segnale che ਠalla base dell'immagine. La parte sperimentale ha invece visto un'analisi teorica preliminare che si poneva l'obiettivo di quantificare la visibilità  della paraffina rispetto alla visibilità  dell'acqua (materiale attualmente impiegato come riferimento per i quality test sia in fase di collaudo che di successiva manutenzione). Tale analisi ਠstata condotta sia su una paraffina di tipo commerciale, sia su due paraffine altamente raffinate che prendono il nome di Eicosane e Pentacosane. Successivamente ਠstato progettato un supporto meccanico, necessario per effettuare delle indagini sperimentali necessarie a verificare l'effettiva visibilità  della paraffina sottoposta ad una scansione in Risonanza Magnetica. Il supporto meccanico consta di un case in perspex trasparente nel quale possono essere alloggiate un totale di sedici pipette in duran di quattro diversi diametri, sterilizzabili e riutilizzabili. Il case ਠstato progettato in modo da garantire il parallelismo tra le diverse pipette (ancorandole in due punti), e la stabilità  alle piccole vibrazioni. Entrambi i materiali sono stati scelti perchà© trasparenti, resistenti e RM compatibili. Quindi, sono state svolte le prime indagini preliminari che hanno riportato risultati incoraggianti, utilizzando un protocollo di prove ridotto a sette test che impiegava sequenze Spin Echo pesate in T1, T2 e densità  protonica. Sono state condotte analisi sul rumore di fondo, utilizzando due slices che non avevano alcun contributo informativo, e su parametri caratteristici dell'immagine, quali contrasto, rapporto segnale rumore e rapporto di visibilità  paraffina/acqua. I risultati delle indagini preliminari si sono mostrati soddisfacenti nonostante la paraffina non risultasse visibile nelle sequenze T1 pesate. Per tale ragione i campioni di paraffina sono stati ripreparati, sottoponendoli a successivi trattamenti termici in modo da scongiurare la formazioni di bolle d'aria in fase di solidificazione della cera di paraffina, che ne avrebbe potuto pregiudicare la visibilità . Con i nuovi campioni sono quindi stati ripetuti i precedenti sette test e sono stati confrontati i risultati, ottenendo dei miglioramenti in tutti i casi esaminati e la visibilità  anche nelle immagini T1 pesate. Infine ਠstato sviluppato e validato un protocollo sperimentale pi๠ampio. Tale protocollo consta di quindici test e impiega sequenze Spin Echo e Gradient Echo, pesate in T1, T2 e densità  protonica. La validazione sperimentale del protocollo esteso ਠstata eseguita su due diversi sistemi RMN, ma solo uno ha prodotto le immagini desiderate. Il protocollo generale, ha permesso di confrontare sequenze di pi๠breve durata e di impiegare un numero di NEX pari a due in alcune delle stesse, in modo da abbattere il rumore e massimizzare la visibilità  dei target. Una validazione sperimentale su diversi sistemi ਠdi sicuro interesse futuro.