Catalogo dei Corsi di studio

In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate.
E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.

Programma

ECOGRAFIA – 4,5 CFU circa.
Concetti generali, propagazione del suono, riflessione, attenuazione, impedenze acustiche. La piezoelettricità. Caratteristiche e prestazioni dei materiali piezoelettrici. Teoria della formazione dell'immagine ecografica; tecniche e tecnologie. A-mode, B-mode, M-mode. Sonde ecografiche; elementi che la costituiscono e tecnologia. Sonde meccaniche e sonde elettroniche a schiera di elementi (array). Tecniche doppler (continuo - pulsato – color - power).

NMR e TAC – 4,5 CFU circa.
Principi fisici e tecnologia del tomografo NMR. Proprietà magnetiche dei nuclei. Il dipolo magnetico, lo Spin. Le sequenze: Saturation Recovery, Inversion Recovery, Spin-Eco e Gradient Eco. Le equazioni di Bloch. Impulsi a radiofrequenza. Flip angle. Gradienti e loro alimentazione. Contrasto e rapporto segnale-rumore. Tipologie di apparati NMR con cenni di tecnologia. Tomografo Assiale Computerizzato Principi di funzionamento e tecniche di ricostruzione dell'immagine.

Testi adottati

1) F.P. Branca "Fondamenti di Ingegneria Clinica" - Volume II - Ed. Springer.
2) Dispense e materiale distribuiti a cura del docente.

Programma

DIDATTICA FRONTALE

Scansione elettronica: generalità sulle sonde a schiera
• Parametri connessi con la sensibilità del trasduttore. Larghezza di banda di due differenti risposte in frequenza. Potere risolutivo.

• Problemi relativi all’adattamento delle impedenze elettriche per un trasduttore piezoelettrico. Schema a blocchi di un circuito per l’utilizzazione di un trasduttore piezoelettrico. Schema a blocchi delle diverse parti costituenti il percorso elettrico del segnale ecografico in trasmissione ed in ricezione. La trasmissione. Sistema trasmettitore–cavo–piezoelemento alla risonanza. La ricezione. Sistema piezoelemento alla risonanza–cavo–ricevitore.

Immagine B-mode degli ecotomografi Real-Time
• Immagine B-mode sul display dell'ecotomografo. Formati dell’immagine diagnostica B-mode generati da diverse tipologie di sonde. Blocchi funzionali per la costruzione dell’immagine. Compressione del segnale ecografico a valle della compensazione del TGC. Effetti del post-processing sul contrasto.

Controllo di Qualità in ecotomografia
• Concetti base. Oggetti Test. Esempi di Protocolli di verifica funzionale delle prestazioni degli ecotomografi.


ESERCITAZIONE in AULA

• Procedura per l’esecuzione della verifica della qualità dell’immagine di un ecotomografo a mezzo di fantoccio ultrasonoro.
• Esercizi numerici

Testi adottati

TESTO di CONSULTAZIONE

• F. P. Branca – Fondamenti di Ingegneria Clinica. Volume 2 Ecotomografia – SPRINGER.
• Dispense didattiche a cura del Docente.

Modalità di valutazione

Valutazione a mezzo di prova orale