Il corso ha l’obiettivo di formare gli studenti e dare loro le basi per comprendere come si genera il segnale di risonanza magnetica e come si codifica l’informazione spaziale per creare le immagini. Inoltre il corso presenterà metodi di risonanza magnetica quantitativa attraverso l’utilizzo di modelli biofisici per spiegare il comportamento del segnale in diverse situazioni. Per fare ciò sarà necessario affrontare i principi fisici che determinano la sensibilità della risonanza magnetica nucleare a proprietà microstrutturali e funzionali dei tessuti che hanno un effetto a livello macroscopico pur avendo una natura di tipo molecolare. Il corso, inoltre, fornirà le basi per impostare esami di risonanza magnetica a seconda delle domande di ricerca sfruttando specifiche sequenze (programmi che comandano le diverse parti della macchina). Infine, il corso affronterà come, una volta ottenuti i dati strumentali, sia possibile ottenere biomarcatori utili per studiare problemi clinici in un’ottica sia predittiva che per l’interpretazione dei meccanismi patofisiologici.
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni
Verifica Apprendimento
Esame scritto a scelta multipla oppure esame orale
Testi
Slides con annotazioni
Contenuti
• Risonanza Magnetica nucleare: principi base • Rilassometria: come interagiscono i protoni • Codifica spaziale: l’immagine • Magnete e hardware • Sequenze di risonanza magnetica standard • • Sequenze di risonanza magnetica veloci • Risonanza Magnetica nell’uomo: safety ed etica • Principi di trasferimento di magnetizzazione: presenza di macromolecole • Chemical shift imaging e metaboliti • Misure di microstruttura: il tensore di diffusione • Modelli avanzati di microstruttura: oltre il tensore di diffusione • Misurare la funzione cerebrale • Sensibilizzazione del segnale MRI a diversi stati funzionali • Misure di perfusione • Connettomica strutturale e funzionale • Teoria dei grafi • Come costruire un protocollo di acquisizione • Come impostare l’analisi dati • Risonanza magnetica ad alto campo • Risonanza magnetica di altri nuclei - imaging del sodio
