Risonanza Magnetica al Sodio: stato dell'arte e applicazioni all'imaging biomedicale

La Risonanza Magnetica al Sodio, 23Na MRI, è una tecnologia di imaging biomedicale in forte sviluppo. Permette la valutazione, non invasiva, dei cambiamenti patofisiologici dal contenuto e dalla concentrazione di sodio nei tessuti, uno ione importantissimo nell’organismo umano. I concetti fisici di base, su cui si basa questo macchinario, sono gli stessi della risonanza magnetica protonica tradizionale. Tuttavia, è presente un importante differenza, la molecola che si vuole stimolare è infatti il sodio che presenta un numero di spin pari a 3/2 ed un coefficiente giromagnetico 3.8 volte più piccolo rispetto all’idrogeno. Il tutto unito ad una concentrazione relativamente bassa di sodio nel corpo, sempre rispetto all’1H, ha avuto come effetto l’ottenimento di in un basso rapporto segnale rumore e lunghi tempi di acquisizione. Si sono rese necessarie importanti implementazioni software, per poter catturare il rapido segnale di rilassamento e correggere le principali cause di errore nella quantificazione, e hardware, al fine di generare forti campi magnetici e soprattutto uniformi sia in trasmissione sia in ricezione. Attraverso l’utilizzo di questi accorgimenti, sono stati effettuati degli studi e ricerche in ambito clinico che ne hanno confermato l’utilità in termini di diagnosi e prognosi di malattie e disturbi fisiologici in generale. Questa tesi riporterà le principali novità tecnologiche e progettuali, che stanno avvicinando sempre di più l’23Na MRI all’utilizzo in ambito clinico, oltre ad alcuni esempi di applicazione medica.