Risonanza magnetica (MRI)

Il sistema di campi magnetici è realizzato con un magnete permanente o una bobina superconduttrice e tre bobine di gradiente. Il magnete permanente o la bobina superconduttrice genera un campo alto statico di massimo 1,5 o 3 tesla. Per realizzare un campo ben distribuito potrebbe essere necessario aggiungere una bobina di compensazione. Le bobine di gradiente sono posizionate sugli assi x, y, z delle coordinate tridimensionali per eseguire l'individuazione accurata delle parti ispezionate del corpo umano. Generalmente il campo gradiente è controllato da un DSP ad alta precisione che utilizza un convertitore digitale-analogico per generare un'uscita analogica di azionamento delle bobine.

Il sistema RF è costituito da un trasmettitore e un ricevitore RF. Il trasmettitore RF è dotato di un generatore di forme d'onda (generalmente composto da un FPGA e un sintetizzatore digitale diretto o un convertitore digitale-analogico) per produrre segnali RF che successivamente vengono amplificati per l'eventuale emissione in un modello di impulsi. Gli impulsi RF emessi generano il fenomeno della risonanza magnetica nucleare (NMR, nuclear magnetic resonance) sugli atomi di idrogeno nel corpo umano. Il ricevitore RF, inclusivo di un amplificatore a basso rumore, un filtro passa-banda e un amplificatore programmabile, riceve il segnale NMR e lo invia al sistema di elaborazione delle immagini dopo l'amplificazione e il filtraggio.

Il sistema di ricostruzione delle immagini converte il segnale analogico inviato dal ricevitore RF in segnale digitale, quindi utilizza un DSP per l'elaborazione in base al segnale e alle informazioni sul campo gradiente. L'uscita del DSP viene utilizzata da un host per la ricostruzione di immagini con scale di grigio distinguibili che rappresentano i diversi tessuti del corpo in base a un database predefinito. Infine, le immagini vengono visualizzate su schermo o stampate come riferimento per i medici.

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