Valutazione sperimentale del riscaldamento indotto da risonanza magnetica su pacemaker di ultima generazione

Alle bobine a radiofrequenza viene dedicata una sezione apposita in quanto lo scopo del seguente lavoro di tesi è stato quello di valutare il riscaldamento indotto dal campo elettromagnetico generato dalle suddette bobine. Il sistema di trasmissione a RF fornisce il campo magnetico a radiofrequenza B₁ ed è costituito da un trasmettitore RF, da un amplificatore di potenza RF e da una bobina, che genera il campo magnetico ortogonale al campo magnetico statico B₀. Il sistema di ricezione RF rivela il vettore magnetizzazione emesso dai protoni degli atomi di idrogeno, e genera un segnale di uscita che sarà successivamente inviato all’elaboratore.
Le bobine a radiofrequenza (RF coils) rappresentano una delle componenti fondamentali in un sistema MRI e hanno tipicamente due funzioni:
1. generare impulsi alla frequenza di Larmor per l’eccitazione dei nuclei nel campione in esame (bobina RF trasmittente);
2. rilevare il segnale emesso dai nuclei alla stessa frequenza (bobina RF ricevente).

Per ottenere immagini di alta qualità, le bobine RF devono possedere alcuni requisiti fondamentali tra cui:
- una bobina, quando utilizzata in trasmissione, deve generare un campo B₁ omogeneo nel volume di interesse in modo da eccitare uniformemente i nuclei e deve essere realizzata in modo tale che la regione sottoposta a scansione, denominata campo di vista (field of view–FOV), sia sufficientemente ampia da coprire un’area maggiore rispetto a quella effettivamente occupata dalla zona di interesse che, spesso, non è perfettamente nota a priori;
- quando utilizzata in ricezione, la bobina deve avere un elevato SNR e deve poter ricevere il segnale RF con lo stesso guadagno per ogni punto del volume in esame.

Le bobine a radiofrequenza, inoltre, possono essere classificate in due gruppi a seconda della forma che hanno:
- le bobine di volume (volume coil), comprendono le Helmotz coil, le saddle coil, e le birdcage coil; queste ultime sono le più utilizzate per la loro capacità di generare un campo B₁ altamente omogeneo su di un grande volume all’interno della bobina stessa;
- le bobine di superficie (surface coil) comprendono single loop e multiple loop coil di varie forme, sono più piccole e quindi più maneggevoli delle precedenti per cui sono in grado di raccogliere i segnali provenienti da distretti corporei piuttosto piccoli, ma a differenza delle bobine di volume permettono di ottenere un migliore rapporto segnale-rumore in ricezione.