Controluce - Figure per descrivere
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L'immagine
Fasi del battito cardiaco
Nelle immagini è visualizzato un cuore che batte in condizioni normali. Nella parte alta del cuore, si vedono i grossi vasi attraverso cui il sangue entra ed esce dalle cavità del cuore. Lungo le pareti del cuore sono ben visibili le arterie coronarie che irrorano il miocardio, come si chiama la massa muscolare contrattile del cuore. Ai suoi lati, l’inizio dell’arborizzazione del circolo polmonare.
Giorno e notte, il cuore pompa instancabilmente il sangue povero di ossigeno verso i polmoni e quello ricco di ossigeno proveniente dai polmoni verso tutti gli organi del corpo, compreso se stesso. Ogni battito forma un ciclo della durata media di circa 0,8 secondi che consta di due fasi principali in cui le sue cavità (atri e ventricoli) si riempiono e si svuotano di sangue, rispettivamente rilasciandosi (diastole) e contraendosi (diastole).
La contrazione delle varie parti del muscolo è generata da uno stimolo di natura elettrica che, proveniendo dell’encefalo e dal midollo spinale, arriva al nodo del seno atriale (una specuie di pace-maker che si trova nella parte superiore destra del cuore), propagandosi poi all’intero muscolo e causando la contrazione simultanea dei ventricoli (le cavità della parte inferiore del cuore).
Alla contrazione e al rilassamento delle diverse cavità corrispondono, dal punto di vista acustico, i due principali suoni che costituiscono il battito del cuore (detti toni cardiaci). Il primo tono corrisponde alla contrazione dei ventricoli. È seguito da una pausa interrotta dal secondo tono, che marca invece il rilassamento ventricolare.L’immagine associata visualizza quattro momenti del ciclo ed evidenzia abbastanza bene la contrazione e il rilassamento dei ventricoli.
Giorno e notte, il cuore pompa instancabilmente il sangue povero di ossigeno verso i polmoni e quello ricco di ossigeno proveniente dai polmoni verso tutti gli organi del corpo, compreso se stesso. Ogni battito forma un ciclo della durata media di circa 0,8 secondi che consta di due fasi principali in cui le sue cavità (atri e ventricoli) si riempiono e si svuotano di sangue, rispettivamente rilasciandosi (diastole) e contraendosi (diastole).
La contrazione delle varie parti del muscolo è generata da uno stimolo di natura elettrica che, proveniendo dell’encefalo e dal midollo spinale, arriva al nodo del seno atriale (una specuie di pace-maker che si trova nella parte superiore destra del cuore), propagandosi poi all’intero muscolo e causando la contrazione simultanea dei ventricoli (le cavità della parte inferiore del cuore).
Alla contrazione e al rilassamento delle diverse cavità corrispondono, dal punto di vista acustico, i due principali suoni che costituiscono il battito del cuore (detti toni cardiaci). Il primo tono corrisponde alla contrazione dei ventricoli. È seguito da una pausa interrotta dal secondo tono, che marca invece il rilassamento ventricolare.L’immagine associata visualizza quattro momenti del ciclo ed evidenzia abbastanza bene la contrazione e il rilassamento dei ventricoli.
La tecnica
Ricostruzioni 3D da dati TAC multislice
Le immagini sono tratte da un filmato realizzato con una workstation dedicata all’elaborazione tridimensionale situata presso la Struttura Complessa di Radiologia dell’Ospedale di Cattinara. I dati di partenza per la ricostruzione sono stati registrati durante un esame clinico effettuato nella stessa struttura con un’apparecchiatura TAC multislice a 64 strati, mediante la quale è possible visualizzare le pulsazioni cardiache e dei vasi coronarici.
Abbinata alla registrazione del tracciato eletrtocardiografico, la TAC multislice a 64 strati permette infatti di ottenere nitide immagini del cuore vivo nelle principali fasi del ciclo cardiaco, come se fosse fermo; immagini che possono essere montate in filmati che consentono di studiare sia la vascolarizzazione, sia la cinetica del miocardio.
Nel filmato si assiste alla ripetizione del ciclo cardiaco per la durata di circa due secondi, mentre la ricostruzione tridimensionale viene fatta ruotare di circa 180º. L‘immagine principale mostra un fotogramma della seconda parte del filmato, mentre l’immagine secondaria mostra quattro distinte fasi del battito.
La TAC multislice a 64 strati è l’ultima generazione della TAC multislice, a sua volta una recente evoluzione della TAC spirale.
Il termine multislice si riferisce alla molteplicità delle file di rivelatori e quindi di "fette" del corpo che possono essere scansite simultaneamente.Passare da una singola linea a una superficie di rivelatori ha sensibilmente accelerato i tempi della scansione, portando recentemente a risoluzioni temporali paragonabili se non migliori di quelle permesse della tomografia a raggio elettronico (EBT), con immagini a risoluzione spaziale decisamente superiore.
La moltiplicazione degli strati non può però andare avanti all’infinito, dato che con l’ampiezza del sensore aumenta anche la deformazione dell’immagine sulle linee più esterne, dovuta al fatto che su queste linee la radiazione incidente forma con il piano dei rivelatori un angolo diverso da 90º.
Abbinata alla registrazione del tracciato eletrtocardiografico, la TAC multislice a 64 strati permette infatti di ottenere nitide immagini del cuore vivo nelle principali fasi del ciclo cardiaco, come se fosse fermo; immagini che possono essere montate in filmati che consentono di studiare sia la vascolarizzazione, sia la cinetica del miocardio.
Nel filmato si assiste alla ripetizione del ciclo cardiaco per la durata di circa due secondi, mentre la ricostruzione tridimensionale viene fatta ruotare di circa 180º. L‘immagine principale mostra un fotogramma della seconda parte del filmato, mentre l’immagine secondaria mostra quattro distinte fasi del battito.
La TAC multislice a 64 strati è l’ultima generazione della TAC multislice, a sua volta una recente evoluzione della TAC spirale.
Il termine multislice si riferisce alla molteplicità delle file di rivelatori e quindi di "fette" del corpo che possono essere scansite simultaneamente.Passare da una singola linea a una superficie di rivelatori ha sensibilmente accelerato i tempi della scansione, portando recentemente a risoluzioni temporali paragonabili se non migliori di quelle permesse della tomografia a raggio elettronico (EBT), con immagini a risoluzione spaziale decisamente superiore.
La moltiplicazione degli strati non può però andare avanti all’infinito, dato che con l’ampiezza del sensore aumenta anche la deformazione dell’immagine sulle linee più esterne, dovuta al fatto che su queste linee la radiazione incidente forma con il piano dei rivelatori un angolo diverso da 90º.
Cos'e' controluce
Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.
La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.
Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.
