Upload
luca-gastaldi
View
744
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Seconda parte del corso "Fisica delle apparecchiature a Risonanza Magnetica" tenuto presso l'Università "Amedeo Avogadro" di Novara
Citation preview
Corso di Tecniche di Radiodiagnostica RM, TC e Ecografia
Fisica delle apparecchiature a Risonanza Magnetica
Novara, novembre - dicembre 2011
Luca GastaldiFisico Medico, Esperto Responsabile Sicurezza RM
email: [email protected]
blog: www.ilfisicomedico.it
Riassunto di come avviene il segnale RM
Esame RM – come avviene
Tipologie di campo magnetico
statico
gradiente
RF
30 T 70 Tpoli equatore
statico
1.5 T
30˙000 volte il campo terrestre
1. Orientamento dei sistemi molecolari
Effetti microscopici
- Bastoncelli della retina
- Eritrociti falciformi
Orientamento a 0.35 T
Orientamento a 1.0 T
2. Forza di Lorentz
Effetti microscopici
F = q (v x B)
Regola della mano destra
2. Forza di Lorentz
Effetti microscopici
B
v
F
+
Alterazione dell’onda T
dell’ECG
3. Effetto Zeeman
Effetti microscopici
Agisce su molecole coinvolte in reazioni chimiche e consiste nella separazione delle linee spettrali per
effetto di un campo magnetico esterno.
Può produrre alterazioni nella cinetica di reazioni chimiche che coinvolgono coppie di specie chimiche
intermedie, con la possibilità di ottenere prodotti di reazione potenzialmente dannosi
Non sono stati riportati effetti su reazioni di significatività biochimica, per cui
Roto-Traslazione
Effetti MACROscopici (meccanici)
Ferromagnetico
Magnete
Effetti macroscopici (meccanici)
effetto proiettile
Effetti macroscopici (meccanici)
Effetti macroscopici (meccanici)
Ferromagnetico (?)
Ferromagnetico
Effetti di interferenza su apparecchi elettronici
0.2 mT
0.5 mT
Sulla base del D.M. 2/08/91 :
Parte esposta
Intensità campo Durata massima esposizione
corpo 200 mT 1h/giorno
corpo 2 T 15 min/giorno
arti 2 T 1h/giorno
Limiti di esposizione a campi magnetici statici
L’installazione di Domodossola (Magnetom Symphony 1.5T) :
1.5 T
0.6 -1.0 T
0.3 mT
0.1 mT0.6 mT
Limiti di esposizione a campi magnetici statici
Per il posizionamento del paziente sono necessari circa 3 minuti
In questo lasso di tempo l’operatore staziona con
il corpo in una zona con campo magnetico
compreso tra i 30 e i 400 mT
Nell’ipotesi peggiore e secondo il D.M. precedentemente citato,
relativamente ai limiti di esposizione a corpo intero, l’operatore non può
permanere in tale luogo più di 30 min. ogni giorno
Quindi ciascun operatore può posizionare un massimo di 10 pazienti in un
giorno.
I limiti per gli arti risultano ampiamente rispettati
Considerazioni (RM di Domodossola)
Campi magnetici variabili nel tempo(fino a 20 T/s)
N
GRADIENTE
S
corrente
corrente
Stimolazione di tessuti muscolari e nervosi elettricamente eccitabili
Fibrillazione ventricolare
J > 1000 mA/m2 (4 – 1000 Hz)
Effetti a soglia
Si possono fissare dei limiti di esposizione
Stimolazione nervi periferici
J > 100 mA/m2 (4 – 1000 Hz)
rf
Campi a Radiofrequenza
Radiofrequenza +
Tessuto biologico =
Aumento della temperatura
Aumento della temperatura
Sistema di termoregolazione e stato fisiologico
Condizioni ambientali
(temperatura, umidità, ventilazione)
Rateo di assorbimento specifico di energia
(S.A.R. – Specific Absorption Rate)
S.A.R. (Specific Absorption Rate)Si misura in
W/kgRateo di assorbimento specifico di energia
IRPA/INIRC 1991
“Il corpo umano può ben tollerare un aumento di temperatura < 1 °C
(< 0.5 °C nel caso di bambini, donne in gravidanza e persone con difetti
del sistema cardiocircolatorio)”
SAR > 4 W/kg porta a effetti sul comportamento Questo valore corrisponde ad aumenti di temperatura corporea fino a 1° C
S.A.R. Limiti di Legge
Normativa italiana : D.M. 3/08/93 e D.M. 381 del 10/9/98
D.M. 3/08/93
1. Per mantenere il rialzo di temperatura entro 0.5 °C, il SAR
mediato sul corpo intero non deve superare :
1 W/kg per esposizioni > 30 min
2 W/kg per esposizioni < 15 min.
S.A.R. Limiti di Legge
Normativa italiana : D.M. 3/08/93 e D.M. 381 del 10/9/98
D.M. 3/08/93
2. La temperatura locale non deve superare i
38°C nella testa SAR < 2 W/kg (esp. > 30 min)
39 °C nel tronco SAR < 4 W/kg (esp. > 30 min)
40 °C negli arti SAR < 6 W/kg (esp. > 30 min)
questi valori raddoppiano per esposizioni di durata inferiore a 15 min.
S.A.R. Limiti di Legge
Normativa italiana : D.M. 3/08/93 e D.M. 381 del 10/9/98
D.M. 381 del 10/09/98
I campi a radiofrequenza, nel nostro caso, oscillano nell’intervallo 1-100 MHz
Il S.A.R. è molto difficile da misurare per l’utente
Realisticamente…
Norma CEI 60601-2-3
Ma fortunatamente…
Introduce i Modi di funzionamento
E i costruttori si sono adeguati…
1. Visualizzazione del “Modo di funzionamento” in fase di impostazione della sequenza di acquisizione
2. Introduzione di blocchi software e/o hardware in caso di superamento dei limiti
3. Fornitura di certificazioni di conformità alla norma CEI