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

Estratto della Tesi di Giulia Gentili

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17 Tenendo conto dell’equazione [1.3] si ottiene: [1.6] La transizione tra i due stati può essere indotta applicando energia in condizioni di risonanza, ovvero sottoforma di radiazione elettromagnetica di opportuna frequenza. L’ultima equazione è di fondamentale importanza per le applicazioni NMR ed esprime la relazione di proporzionalità diretta che esiste tra la frequenza di Larmor e il campo magnetico statico applicato. Nel caso dell’ 1 H i valori di ν variano tipicamente da 4 a 400 MHz (B 0 compreso tra 0.1 e 10 T). Ciò che si osserva nella pratica non è naturalmente il singolo spin, ma l’insieme degli spin presenti nella zona di interesse. Si definiscono pacchetto di spin l’insieme di tutti gli spin che risentono di uno stesso campo magnetico (che può localmente essere diverso da zona a zona), e vettore magnetizzazione il vettore somma dei singoli momenti magnetici del pacchetto, la cui ampiezza dipende dal numero di spin paralleli e antiparalleli al campo. La somma di tutti i vettori costituisce il vettore magnetizzazione risultante M, dalla cui ampiezza dipende l’ampiezza del segnale ottenuto in un esperimento di NMR. Come stabilito dalla statistica di Boltzmann, in presenza di un campo magnetico esterno costante, all’equilibrio termico il numero di spin che si orientano nella direzione parallela al campo è maggiore rispetto al numero di spin orientati in modo antiparallelo, a causa della maggiore energia richiesta da quest’ultimo stato. Tuttavia, la prevalenza di spin orientati parallelamente al campo esterno è minima (un elemento ogni 10 5 -10 6 , per B 0 = 0.1 T e a temperatura ambiente), per cui il segnale ottenibile dalla rilevazione del vettore M sarebbe molto piccolo ma, essendo il segnale direttamente proporzionale a B 0 , per campi maggiori si ottengono segnali più grandi. In condizioni di equilibrio il vettore M risulta quindi disposto lungo la direzione z, parallelamente al campo (Figura 1.5). Ciò dipende anche dal fatto che gli spin stessi, nel loro moto di precessione attorno alla direzione del campo, non posseggono un’orientazione preferenziale nella direzione perpendicolare al campo. Questo fa si che il vettore magnetizzazione sul piano xy ortogonale alla direzione di applicazione del campo sia nullo, in quanto somma di una distribuzione casuale.
Estratto dalla tesi: Valutazione sperimentale del riscaldamento indotto da risonanza magnetica su pacemaker di ultima generazione

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

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Informazioni tesi

  Autore: Giulia Gentili
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Biomedica
  Relatore: Micaela Liberti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 175

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