Controluce - Figure per descrivere
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L'immagine
Fasi del battito cardiaco
Le immagini mostrano diverse fasi del battito cardiaco.
Ogni battito cardiaco forma un ciclo della durata
media di circa 0,8 secondi e 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). Le contrazioni del muscolo sono generate da uno stimolo
di natura elettrica che, provenendo dell’encefalo e dal midollo
spinale, arriva al nodo del seno atriale (una specie di pace-maker che
si trova nella parte superiore destra del cuore), e si propaga poi
all’intero muscolo.
Le immagini visualizzano diversi momenti del ciclo cardiaco, presentando il cuore sezionato sempre secondo il suo asse lungo, ma in due diversi modi. Nella prima immagine (e in una delle due immagini associate), il cuore appare sezionato lateralmente secondo un piano sagittale. Nell'altra serie, il cuore appare invece visto dal basso, in una sezione che lo taglia lungo un piano assiale, in modo da mostrare contemporaneamente tutte e quattro le sue cavità.
La tecnica
Risonanza magnetica cardiovascolare
Le immagini sono fotogrammi tratti da video realizzati nella Sezione di Risonanza magnetica dell'Unità Clinico Operariva di Radiologia dell'Ospedale di Cattinara (Trieste) utilizzando tecniche di risonanza magnetica cardiovascolare (CMR), una metodica diagnostica che si basa sulla risonanza magnetica per immagini (MRI) e la adatta a visualizzare un organo in continuo rapido movimento come il cuore.
La MRI è caratterizzata da tempi di acquisizione considerevolmente lunghi. Per ovviare alla conseguente scarsa risoluzione temporale delle sue immagini e poter visualizzare il movimento e la morfologia del cuore, la CMR si avvale sia della sincronizzazione con il battito cardiaco, sia di particolari combinazioni delle sequenze degli impulsi radio che mandano in risonanza
gli atomi di idrogeno e caratterizzano il segnale emesso da ogni volume
di tessuto.
La sincronizzazione con il battito del cuore avviene mediante il collegamento con la registrazione in diretta degli impulsi elettrici di ogni fase del battito (elettrocardiogramma). La serie di immagini registrata non corrisponde a un singolo battito, ma a una serie di battiti lungo il tempo di un'apnea.
La particolare sequenza di impulsi radio utilizzata per ottenere la registrazione delle sezioni del cuore in movimento che vanno a formare il video da cui sono tratte le immagini è chiamata SSFP (Steady-state Free Precession imaging) ed è caratterizzata da brevissimi tempi di ripetizione. Battezzata FLASH MRI (Fast Low Angle Shot Magnetic Resonance Imaging) alla sua prima edizione nel 1985 in Germania, questa tecnica (che ha tanti nomi commerciali quante sono le ditte che l'hanno adottata e perfezionata) riesce a ottimizzare i tempi di stabilizzazione del segnale anche grazie a un basso angolo di orientamento degli impulsi radio. Le immagini delle sezioni del corpo raggiungono una risoluzione temporale dell'ordine delle decine di millisecondi. Il tempo di un'apnea basta per produrre il numero di immagini necessario alla costruzione dell'intero video.
Con questa tecnica non occorre immettere in circolo nessun liquido di contrasto. Il sangue appare più chiaro del muscolo grazie alla velocità del flusso.
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.
