Ressonancia magnetica parametrica da prostata

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L'RM non è dannosa nei confronti del paziente, e quest'ultimo non è sottoposto a radiazioni ionizzanti come nel caso delle tecniche facenti uso di raggi X o di isotopi radioattivi. Vi sono diverse applicazioni dell'imaging a risonanza magnetica, ad esempio l' imaging a risonanza magnetica in diffusione e la risonanza magnetica funzionale. Gli svantaggi dell'utilizzo di questa tecnica sono principalmente i costi e i tempi necessari all'acquisizione ressonancia magnetica parametrica da prostata immagini.

Il principio di funzionamento si basa sul sottoporre il paziente ad un forte campo magnetico statico. Alcune macchine per la risonanza magnetica funzionale attualmente in commercio raggiungono campi di 7 T, mentre nell'ambito ressonancia magnetica parametrica da prostata sono in sviluppo dispositivi da 8 e 9 T. Nel campo magnetico statico, gli spin dei protoni all'interno dei tessuti tendono ad allinearsi alle linee di quanto è MRI della prostata in modo parallelo o antiparallelo ; poiché gli spin allineati in senso parallelo sono in numero superiore, i tessuti vengono a quanto è MRI della prostata una leggera magnetizzazione totale.

Questo allineamento non è mai totale, ma piuttosto gli spin dei vari protoni incominciano a mostrare una precessione attorno alla direzione del campo magnetico.

Dopo l'impulso, gli spin dei protoni tenderanno ressonancia magnetica parametrica da prostata tornare al loro stato iniziale di allineamento lungo il campo fenomeno di rilassamento ; tramite una bobina ricevente viene misurato l'andamento della magnetizzazione nel piano perpendicolare al campo magnetico principale Free Induction Decayo FID. Tale rilassamento avviene ressonancia magnetica parametrica da prostata due costanti di tempo distinte: la prima, indicata con t 1indica la rapidità con cui si ricostruisce la magnetizzazione diretta lungo la direzione del campo principale, e dipende dall'interazione tra protoni e le molecole circostanti rilassamento spin-reticolola seconda, indicata con t 2indica la rapidità con cui si distrugge la componente di magnetizzazione trasversale in condizioni ideali, e dipende dall'interazione mutua di protoni vicini rilassamento spin-spin.

Essendo espressione di proprietà fisiche diverse, queste costanti sono funzioni dell'intensità del campo magnetico ressonancia magnetica parametrica da prostata, in generale, indipendenti l'una dall'altra. In teoria, sarebbe possibile effettuare misurazioni rilevando il segnale emesso da una grande varietà di nuclei atomici, come ad esempio il sodioil fosforoil carbonio e l'idrogeno, impostando la frequenza di risonanza delle bobine a radiofrequenza al valore appropriato.

Tuttavia in campo diagnostico viene attualmente usato quasi esclusivamente l'idrogeno come fonte di segnale. A prima vista, un'immagine di risonanza è simile a un'immagine ottenuta tramite tomografia computerizzata TC.

Esternamente le attrezzature per una TC e per una risonanza spesso sono simili: la principale differenza è la lunghezza del tubo in cui viene inserito il paziente, più piccola nel caso della TC, generalmente maggiore nel caso della MRI. In entrambe il paziente, su un lettino motorizzato, viene inserito in un anello.

Nonostante questa sia la forma più comune per una macchina di risonanza magnetica umana, altre geometrie sono possibili a ferro di cavallo o quadrata, ad esempio.

Il paziente non deve assolutamente indossare oggetti di materiale metallico potenzialmente ferromagneticoquali orologi, bracciali, catenine; particolare attenzione deve essere posta per accertarsi che il paziente non abbia subito in passato incidenti in seguito ai quali schegge metalliche possano essere rimaste alloggiate nei tessuti, od operazioni chirurgiche che abbiano previsto l'impianto di materiali simili.

Dagli anni vengono utilizzati sempre più spesso materiali RM-compatibili, [1] ma l'aumentare della ressonancia magnetica parametrica da prostata degli apparecchi rende tale problema ancora attuale: occorre per tal motivo conoscere, per ogni materiale utilizzato, fino a che intensità del campo magnetico è da considerarsi RM-free. I tempi di scansione quanto è MRI della prostata molto più lunghi rispetto alle altre quanto è MRI della prostata radiologiche un esame completo di risonanza magnetica dura da 30 a 60 minutie la risoluzione temporale è generalmente piuttosto bassa qualche immagine al secondo per le risoluzioni spaziali inferiori.

Una caratteristica fondamentale della risonanza è la possibilità di variare il tipo di contrasto ressonancia magnetica parametrica da prostata semplicemente modificando la sequenza di eccitazione che la macchina esegue.

Ad esempio è possibile evidenziare oppure sopprimere il segnale dovuto al sangue, oppure ottenere informazioni di carattere funzionale invece che semplicemente morfologico.

La risonanza magnetica è una tecnica di imaging multiplanare, in quanto si possono acquisire immagini su Trattiamo la prostatite assiali, coronali o sagittali e multiparametrica, in quanto i parametri di riferimento utilizzabili sono sia la densità protonica che i tempi di rilassamento t 1 e quanto è MRI della prostata 2.

L'indagine di risonanza magnetica, in quanto non comporta l'assorbimento di radiazioni ionizzanti da parte quanto Prostatite MRI della prostata paziente, è indicata rispetto alla tomografia computerizzata quando non c'è necessità di avere un'altissima risoluzione spaziale.

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Inoltre risulta più utile in caso di lesioni localizzate in tessuti vicini a strutture ossee, che potrebbero non essere rilevabili attraverso i raggi X. Viene preferita alla tomografia computerizzata anche in particolari categorie di pazienti donne in gravidanza, bambini nei quali si preferisce evitare l'esposizione a raggi X per ragioni radioprotettive.

Per quanto riguarda le misure di sicurezza per gli operatori, per i pazienti e per il personale di servizio sono fondamentali le procedure di controllo su tutti i materiali ferromagnetici.

Per gli operatori, non sono ancora stati dimostrati danni per la salute derivanti dalla ressonancia magnetica parametrica da prostata quanto è MRI ressonancia magnetica parametrica da prostata impotenza campi statici, sebbene tutte le normative attuali ne contemplino il rischio vedasi il Quanto è MRI della prostata Europeo 35 - giugnoindicando nel Datore di Lavoro il diretto quanto è MRI della prostata.

Esistono strumenti portatili chiamati ressonancia magnetica parametrica da prostata " dosimetri " per il campionamento a lungo termine del campo magnetico. Uno scanner commerciale è principalmente formato da elementi che creano campi magnetici statici oppure variabili nel tempo e nello spazio, coordinati da una complessa elettronica di controllo.

Tali elementi sono:. La sua funzione è quella quanto è MRI della prostata creare un campo magnetico costante nello spazio e nel tempo. La specifica più importante di un magnete per l'imaging a risonanza magnetica è l'intensità del quanto è MRI della prostata prodotto. Tuttavia, intensità più alte richiedono magneti più costosi e con costi di manutenzione più elevati, oltre ad avere ressonancia magnetica parametrica da prostata di misure di sicurezza più accurate.

Al momentocampi magnetici a 1,5 T sono considerati un buon compromesso tra costo e prestazioni per l'uso clinico generale. Sta comunque iniziando l'introduzione di campi magnetici a quanto è MRI della prostata T soprattutto per applicazioni di risonanza magnetica funzionale quanto è MRI della prostata o per l'imaging cardiaco.

Per esperimenti su cavie e piccoli animali, quanto è MRI della prostata magnetici fino a 17 T sono attualmente usati. I magneti principali sono ressonancia magnetica parametrica da prostata in diverse forme. I magneti permanenti sono più frequentemente fatti a forma di ferro di cavallomentre quelli a superconduttore quanto è MRI della prostata in genere ressonancia magnetica parametrica da prostata.

Tuttavia sono a volte usati anche magneti permanenti quadrati e magneti a superconduttore a ferro di cavallo. Componente fondamentale di uno scanner per l'imaging sono le " bobine di gradiente ", avvolgimenti in cui la corrente che vi scorre è modulata a seconda ressonancia magnetica parametrica da prostata Prostatite della prostatite di eccitazione, e che hanno lo scopo di modificare l'intensità Trattiamo la prostatite campo magnetico lungo i tre assi spaziali.

La loro caratteristica principale è la generazione di campi magnetici che variano linearmente di intensità lungo una direzione, e sono uniformi rispetto alle altre due. L'effetto delle bobine di gradiente è quello di Prostatite la frequenza di risonanza dei nuclei in maniera dipendente dalla posizione spaziale.

Questo concetto è alla base della generazione di immagini. La maggior parte degli scanner attualmente in commercio hanno un magnete a superconduttore di forma toroidale. A causa della diversa forma quanto è MRI della prostata, le prestazioni delle bobine non sono uguali. In generale la bobina diretta lungo l'asse Z quanto Prostatite MRI della prostata un campo magnetico più omogeneo e lineare, in quanto è solenoidale e le equazioni che regolano il ressonancia magnetica parametrica da prostata in queste condizioni sono di quanto è MRI della prostata relativamente semplice.

Tuttavia, a causa delle proprietà fisiche del campo magneticoè impossibile ottenere un campo perfettamente lineare ed orientato in un'unica direzione.

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In particolare, la quanto è MRI della prostata equazione di Maxwell :. Per questo motivo, le bobine di gradienteper ressonancia magnetica parametrica da prostata ben progettate, non possono mantenere una qualità uniforme in tutto lo spazio disponibile per l'imaging, e nella pratica sono necessari alcuni interventi di correzione ressonancia magnetica parametrica da prostata finale che tengano conto della ressonancia magnetica parametrica da prostata idealità del campo.

In particolare, i campi concomitanti aumentano di intensità in maniera proporzionale al quanto è MRI della prostata della distanza dal centro del magnete, e sono Trattiamo la prostatite quanto è MRI della prostata nelle immagini di fase. L'accensione, lo spegnimento e la commutazione delle bobine di gradiente provoca un cambiamento nella forza di Lorentz sperimentata dalle bobine di gradiente, attraverso espansioni e contrazioni minute delle stesse.

La commutazione è tipicamente nella gamma delle frequenze udibili, pertanto la vibrazione risultante produce una sensazione acustica costituita da un ticchettio o da una serie di bip. Attorno al magnete principale si trovano anche altre bobine oltre alle bobine di gradienteche hanno la funzione di migliorare le caratteristiche del sistema stesso. Queste bobine hanno lo scopo di creare campi magnetici tali da annullare le imperfezioni e non linearità del campo magnetico principale, in modo da renderlo più omogeneo e quindi mantenere il più costante possibile la frequenza di Larmor nella zona di cui si vuole fare l'imaging.

Al posto di bobine controllate elettronicamente, o più spesso in aggiunta ad esse, si utilizza anche uno ressonancia magnetica parametrica da prostata passivo", costituito da elementi in materiale ferromagnetico posti nei dintorni del campo magnetico principale, che ne distorcono le linee di flusso. Queste bobine possono essere comandate autonomamente schermatura attiva oppure essere semplici avvolgimenti accoppiati induttivamente con le bobine di gradiente.

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Lo scopo di questi avvolgimenti consiste nel generare un ressonancia magnetica parametrica da prostata magnetico che si annulli col campo primario o col campo prodotto dalle bobine di gradiente nei punti in cui non è desiderato un effetto magnetico, ad esempio ressonancia magnetica parametrica da prostata del magnete. Nonostante non siano noti effetti ressonancia magnetica parametrica da prostata di un campo magnetico statico sui tessuti organici, ressonancia magnetica parametrica da prostata alle intensità usate per l'imaging diagnostico, è buona quanto è MRI della prostata cercare di ridurre i campi indesiderati, sia per motivi precauzionali che per ressonancia magnetica parametrica da prostata salvaguarda delle apparecchiature elettriche ed elettroniche nei dintorni dello scanner ed all'interno dello scanner stesso.

I campi magnetici variabili creano nei materiali conduttori delle correnti indotte dette eddy currentsletteralmente "correnti a vortice" perché scorrono lungo linee circolari che possono creare interferenza nelle apparecchiature ed effetti biologici negli esseri viventi, in quanto interferiscono con il debole campo elettrico dei neuronicreando stimolazioni periferiche dei motoneuroni o, nei casi più gravi, disturbi temporanei alla vista fino alla stimolazione delle fibre cardiache, con rischio di fibrillazione ventricolare.

Una successione di impulsi a radiofrequenza e di applicazione di gradienti costituisce le cosiddette "sequenze di impulsi" o "sequenze di eccitazione". Gli impulsi a radiofrequenza hanno la funzione di perturbare l'equilibrio degli spin e di generare il segnale, mentre gli impulsi di gradiente influenzano la frequenza e la fase del segnale ricevuto, e sono necessari all'ottenimento dell'immagine.

La generazione di immagini avviene attraverso la ripetuta acquisizione di prostatite provenienti dal corpo, e attraverso l'opportuna modulazione delle bobine di gradiente.

Come conseguenza, il corpo all'interno del magnete viene suddiviso in piani isofrequenziali paralleli. Un impulso radio a una specifica frequenza monocromatico applicato mentre il gradiente è attivo, ecciterà un solo piano, lasciando impotenza condizione di equilibrio tutti gli altri. Applicando un gradiente dopo l'impulso a radiofrequenza e durante l'acquisizione del segnale emesso, si varia linearmente lungo lo spazio la frequenza di emissione da parte dei protoni.

Il segnale acquisito è la somma di segnali a frequenze diverse, le quali possono essere ottenute tramite la trasformata di Fourier. Facendo corrispondere ad ogni frequenza una posizione spaziale, si ottiene una localizzazione in una dimensione. Per localizzare gli spin impotenza nella seconda direzione spaziale, è necessario utilizzare la codifica di fase.

Il gradiente nella seconda direzione spaziale viene applicato dopo l'impulso a radiofrequenza ma prima dell'acquisizione. Una sola codifica di fase non è sufficiente per ottenere informazioni spaziali, per questo è necessario che la sequenza venga ripetuta un certo numero di volte per ottenere un campionamento significativo lungo la direzione della fase. Diversi tipi di sequenze portano ad immagini che evidenziano caratteristiche diverse dei tessuti; in particolare due sequenze classiche servono ad ressonancia magnetica parametrica da prostata rispettivamente il t 1 ed il t 2.

Se il sistema era in condizioni prostatite equilibrio al momento dell'impulso, allora M 0 dipende solo dalla densità degli spin densità protonicase la sequenza viene ripetuta in maniera rapida TR nell'ordine di t 1il sistema non ha ressonancia magnetica parametrica da prostata tempo di tornare allo stato di equilibrio, e quindi la magnetizzazione iniziale sarà quella che si è riuscita a ripristinare nel tempo TR, e quindi dipendente da t 1.

Per questo motivo, sequenze con TR molto piccoli sono in generale definite t 1 -pesate. Il primo impulso non produce nessun segnale, in quanto la magnetizzazione cambia di verso ma si mantiene parallela al campo magnetico principale; tuttavia, essa tenderà a riacquistare il verso originario secondo una legge esponenziale data dalla seguente formula:. All'istante t Ila magnetizzazione lungo la direzione parallela all'asse principale viene ruotata fino a portarsi nel piano trasverso, in cui inizierà il moto di precessione.

Ressonancia magnetica parametrica da prostata si osserva, dal momento che t I è un parametro scelto dall'operatore, l'intensità del segnale dipende dal parametro fisico t I e dal vettore magnetizzazione iniziale M 0proporzionale alla densità protonica. Se si vuole ottenere una misura quanto è MRI della prostata di questi parametri, sono necessarie più scansioni con diversi T I seguiti da un'operazione di regressione nonlineare.

Siccome ogni spin si trova immerso nello stesso campo magnetico precedente, esso "tornerà indietro" con la stessa velocità di prima, causando un "riavvolgimento" delle fasi e una riacquisizione della coerenza da parte del segnale.

Al tempo Quanto è MRI della prostata gli spin saranno ressonancia magnetica parametrica da prostata quanto è MRI della prostata nuovo in fase, e si produrrà un'eco, la cui ampiezza massima sarà inferiore all'ampiezza del FID registrato precedentemente, in quanto nel ressonancia magnetica parametrica da prostata gli spin avranno ricevuto un certo decadimento t 2.

In pratica, il modulo del vettore magnetizzazione trasversa al tempo TE sarà pari a:. In maniera simile al caso precedente, i parametri fisici da cui dipende l'ampiezza di questo segnale sono il tempo di rilassamento t 2 e la densità protonica. A differenza di altre tecniche di imaging, che permettono la raccolta di informazioni su una sola grandezza fisica attenuazione ai raggi X nelle tecniche radiografiche, concentrazione di tracciante nelle tecniche di medicina nucleare ecc.

Immagini di differenti grandezze fisiche vengono dette avere differente contrasto. Per avere un'analisi morfologica completa della regione oggetto di indagine, almeno due di questi contrasti ad esempio t 1 e t 2 vengono acquisiti. Agenti di contrasto paramagnetici come il gadolinio hanno la quanto è MRI della prostata di ridurre notevolmente il t 2 dei tessuti con cui vengono a contatto, di conseguenza immagini con questo contrasto possono efficacemente mettere in risalto quanto è MRI della prostata zone raggiunte dall'agente.

Questo è utile, ad esempio, per l'ottenimento di angiogrammie per la visualizzazione di emorragie.