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. Il K-space e la ricostruzione dell'immagine
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.

Prerequisiti

Analisi 1 e 2, Fisica 1 e 2, Elettrotecnica, Elettronica, Campi elettromagnetici, Fisica Tecnica

Modalità di svolgimento

Lezione frontale di teoria con alcuni esercizi svolti assieme al docente

Modalità di frequenza

non obbligatoria

Modalità di valutazione

Sono valutate le capacità del candidato di comprendere correttamente il tema da trattare e la completezza con cui l'argomento viene esposto dimostrando anche di saper attingere ai fondamenti costituiti dalle materie di base per poter giustificare l'approccio al dimensionamento e alla valutazione delle prestazioni dei dispositivi che sono oggetto del corso.

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
10/12/2023	03/01/2024	09/01/2024

Programma

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.
•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.

Testi adottati

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

Prerequisiti

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. Al termine del percorso didattico l’Allievo e l’Allieva deve essere grado di acquisire le conoscenze e le metodologie necessarie sia per la progettazione che la gestione della tecnologia degli ecotomogafi. Il ripasso delle conoscenze pregresse delle materie di base sono richieste agli allievi ed allieve all’inizio delle attività didattiche e sono ritenute indispensabili per poter comprenderne i contenuti e conseguire gli obiettivi di apprendimento dell’insegnamento.

Modalità di svolgimento

Le attività sono organizzate in esercitazioni numeriche svolte in aula applicando i criteri di progettazione relativamente agli argomenti specifici.

Modalità di frequenza

La modalità di frequenza è facoltativa.

Modalità di valutazione

La modalità di svolgimento dell’esame è orale e prevede la verifica degli argomenti svolti in aula.