La risonanza magnetica nucleare

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Introduzione

La risonanza magnetica nucleare è una tecnica diagnostica che è in grado di fornire immagini ad alta definizione dell'interno del corpo umano. Viene utilizzata in campo medico per la diagnosi di molte patologie che coinvolgono organi e tessuti nei vari distretti del corpo. Tuttavia si sconsiglia l'uso di questa tecnica nei pazienti portatori di pace-maker o con protesi metalliche di qualsiasi tipo. Si tratta fondamentalmente di una sofisticata tecnica spettroscopica i cui principi di funzionamento sono quelli della meccanica quantistica. Vediamo, quindi alcuni cenni sulla risonanza magnetica nucleare. Questa tecnica risulta essere particolarmente utile per l'osservazione e lo studio dei tessuti molli quindi per tutti gli organi interni, il sistema nervoso e i vasi sanguigni.

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Tutto ebbe inizio nel 1946 quando due ricercatori, Block e Purcell, osservarono per la prima volta e, in maniera indipendente, il fenomeno della risonanza magnetica nucleare. Il nucleo di un atomo, rappresentato nella fisica classica come una sfera rotante intorno a un asse, possiede un momento angolare. Quest'ultimo viene chiamato P, ed esso risulta quantizzato. Il numero quantico del momento angolare viene chiamato Spin nucleare. Il valore dello spin nucleare può assumere valori da 0 a 6, interi o frazionari. Tale valore lo si può predire a livello teorico. Se un atomo ha massa atomica e numero atomico pari avrà spin pari a zero. Invece se ha massa atomica pari e numero atomico dispari avrà spin intero. In ultimo se invece l'atomo ha massa atomica dispari avrà spin frazionario qualunque sia il suo numero atomico.

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Come è noto all'interno del nucleo si concentra tutta la carica positiva dell'atomo e la rotazione di una carica è in grado di generare un campo magnetico. Quando un nucleo atomico viene fatto interagire con un campo magnetico uniforme, la sua tendenza sarà quella di orientarsi nella direzione del campo magnetico mediante una rotazione attorno alle sue linee di forza.

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La tecnica della risonanza magnetica nucleare osserva una determinata popolazione di nuclei contenuti nel campione preso in esame e ne misura l'effetto nel suo complesso. Si va a considerare quindi un vettore di magnetizzazione totale dato dalla somma vettoriale dei momenti magnetici di tutti i nuclei. Generalmente in campo medico l'applicazione della risonanza magnetica nucleare prevede l'utilizzo del protone costituente il nucleo dell'atomo di idrogeno per la sua abbondanza nei tessuti nelle molecole di acqua.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Questa tecnica risulta essere particolarmente utile per l'osservazione e lo studio dei tessuti molli quindi per tutti gli organi interni, il sistema nervoso e i vasi sanguigni
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