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Analisi della fattibilità e valutazione del rischio di tecniche diagnostiche basate su radar UWB per l’individuazione del tumore al seno

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12 prodotti da un oggetto vibrante e consistono di onde meccaniche longitudinali in grado di propagarsi con una serie di compressioni e rarefazioni attraverso i tessuti del corpo umano. La velocità v con cui tali onde viaggiano è di 1540 m/s, corrispondente ad una lunghezza d'onda λ di 0.44 mm se si tiene conto che la frequenza di oscillazione tipicamente usata nella tomografia ad ultrasuoni è ν= 3.5 MHz, ove λ rappresenta la massima risoluzione spaziale teoricamente ottenibile in una immagine ad ultrasuoni. La tomografia ad ultrasuoni si basa appunto sulla propagazione di tali onde longitudinali e sulla conseguente produzione e rivelazione dell'eco risultante dall'impatto dell'onda con le zone di discontinuità eventualmente presenti nel tessuto attraversato; qualsiasi disomogeneità causa infatti la riflessione sotto forma di eco di una frazione degli ultrasuoni, che viaggerà quindi all'indietro per essere rivelata da un opportuno trasduttore (appositi sensori piezoelettrici). Il fascio di ultrasuoni è usualmente manovrato in modo semiautomatico, guidato da un operatore che controlla l'immagine che appare sullo schermo. La tensione prodotta dal trasduttore viene infatti amplificata e rivelata dall'apparenza di uno spike sull'oscilloscopio. Tenuto conto che l'ultrasuono impiega un millesimo di secondo ad attraversare 72 cm di tessuto in ambo le direzioni, l'impulso può essere trasmesso oltre mille volte per secondo in modo da dare l'impressione di un'immagine continua sullo schermo. Approfittando del fatto che per la produzione di un'immagine sono necessari pochi centesimi di secondo e che la radiazione è innocua, è possibile seguire dal vivo i movimenti dell'organo per periodi di tempo anche lunghi e con buona risoluzione temporale. La risoluzione spaziale dipende sia dalle dimensioni trasversali del fascio che dalla durata del fascio stesso (dimensioni assiali). Un ruolo importante per la risoluzione gioca la diffrazione del fascio. Con frequenze tipiche utilizzate di 3.5 MHz si ha un limite, dovuto alla diffrazione, di 2.6 mm. Un aumento della risoluzione sarebbe possibile con l'uso di frequenze più elevate; purtroppo a tali frequenze, l'attenuazione degli ultrasuoni nei tessuti cresce quasi linearmente con la frequenza. Quindi se si vuole aumentare la risoluzione è necessario limitarsi all'osservazione degli strati superficiali. Negli anni le apparecchiature ad ultrasuoni hanno avuto una notevole evoluzione: si è passati dal monodimensionale al bidimensionale, dalle immagini bidimensionali statiche a quelle in tempo reale. Inoltre, con l'evoluzione delle tecniche di signal processing, l'introduzione di componenti ad alta scala di integrazione e lo sviluppo della tecnologia dei computer la strumentazione a partire dagli anni '80 si è trasformata da "apparecchiatura di analisi" tramite ultrasuoni ad una vera e propria "tomografia" tramite ultrasuoni. La strumentazione ad ultrasuoni comprende un'estesa gamma di apparecchiature per impieghi specifici; tra queste, le più diffuse sono le apparecchiature per oculistica, per l'esame della tiroide e del seno. Questa tecnica può essere di aiuto nella diagnosi delle lesioni e in alcuni casi eliminare la necessità di effettuare una biopsia. Quando una mammella è radiodensa, come accade spesso per donne al di sotto dei 35 anni, e la mammografia della paziente non è conclusiva, la US può fornire utili
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Analisi della fattibilità e valutazione del rischio di tecniche diagnostiche basate su radar UWB per l’individuazione del tumore al seno

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Informazioni tesi

  Autore: Giulia Gentili
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Clinica
  Relatore: Francescaromana Maradei
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 99

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Parole chiave

sar
tumore al seno
tecniche diagnostiche
dispositivi medici
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