CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN BIOINGEGNERIA

Scheda di Offerta Tesi

Titolo (provvisorio): Analisi e sviluppo di bobine a radiofrequenza per risonanza magnetica nucleare a campo ultra alto

Relatore/i: Boccacci Patrizia, Alessandro Fanti (Diee-Unica), Alessandra Retico (INFN-Pisa) E-mail:
Indirizzo: Via Dodecaneso, 35 16146 Genova - ITALY Valletta Puggia - 332 Tel.: (+39) 010 353-6732
Descrizione

Motivazione e campo di applicazione
L’imaging di risonanza magnetica (MRI) è ad oggi una delle tecniche più diffuse nell’ambito della diagnostica. L’utilizzo di campi magnetici statici di intensità sempre più elevata, volta ad ottenere un rapporto segnale rumore maggiore, pone delle sfide in campo tecnologico, tra cui quella dello sviluppo di bobine a radiofrequenza (RF) per specifiche applicazioni cliniche e di ricerca su materiali e tessuti (e.g. bobine a frequenza multipla, bobine multicanale).

Obiettivi generali e principali attività
L’obiettivo principale del lavoro di Tesi è la realizzazione di un prototipo funzionante di bobina RF per MRI a campo ultra alto (7 Tesla).
L’attività prevede:
• Analisi dei modelli circuitali usati per la progettazione di bobine RF per MRI.
• Scelta del modello di bobina più adatto alla specifica applicazione, superando le difficoltà che nascono nello scalare i modelli per adattarli a campioni di dimensioni diverse o per passare dalle frequenze in uso negli scanner MRI commerciali alle alte frequenze (e.g. 300 MHz per il protone).
• Simulazione della bobina con software elettromagnetici sia a vuoto che in presenza di materiali, anche per valutare il rispetto, nei casi in cui è prescritto, dei limiti consentiti sulla potenza trasferita ai tessuti (Specific Absorption Rate, SAR).
• Realizzazione di uno prototipo e validazione in test di laboratorio.

Obiettivi di apprendimento (strumenti tecnici e analitici, metodologie sperimentali)
• Comprensione delle problematiche di analisi e funzionamento di risuonatori alle frequenze di interesse per MRI a campo ultra alto (e.g. 300 MHz per il segnale del protone a 7T).
• Utilizzo di software di simulazione di campi elettromagnetici (e.g. FEKO, CST Microwave Studio, Ansys HFSS).
• Apprendimento di tecniche sperimentali per la costruzione di circuiti risonanti e misura dei parametri della matrice di scattering S (procedure di tuning della frequenza e adattamento di impedenza).

Luogo/i in cui si svolgerà il lavoro: DIBRIS, INFN (Sezione di Pisa) ,Fondazione IMAGO7 (Pisa), Università di Cagliari presso il DIEE, Stanford University presso il Radiological Sciences Laboratory

Informazioni aggiuntive

Numero massimo di studenti: 2

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