Quali tipi di magneti vengono utilizzati in una macchina per la risonanza magnetica?

In una macchina per risonanza magnetica (MRI), i magneti superconduttori vengono utilizzati per creare il campo magnetico forte e stabile necessario per il processo di imaging. Questi magneti funzionano in base ai principi della superconduttività, che prevede il flusso di corrente elettrica senza resistenza o perdita di energia quando raffreddati al di sotto di una specifica temperatura critica.

Esistono due tipi principali di magneti superconduttori utilizzati nelle macchine per risonanza magnetica:

1. Magneti resistivi: Questi magneti sono costituiti da un materiale conduttore, tipicamente una lega metallica, che presenta una diminuzione della resistenza elettrica al diminuire della temperatura. Quando viene raffreddato a temperature estremamente basse, solitamente vicine allo zero assoluto (-273,15 gradi Celsius), il materiale subisce una transizione verso uno stato superconduttore, consentendo il passaggio della corrente elettrica senza resistenza. I magneti resistivi sono comunemente usati nei sistemi MRI a basso campo, come quelli che funzionano a 0,5 Tesla (T) o meno.

2. Magneti superconduttori: Questi magneti utilizzano materiali che mostrano superconduttività a temperature più elevate, tipicamente superiori a -268 gradi Celsius. Questi materiali, spesso definiti superconduttori ad alta temperatura (HTS), hanno il vantaggio di richiedere meno potenza di raffreddamento e di funzionare con intensità di campo magnetico più elevate. I magneti HTS sono utilizzati nei sistemi MRI ad alto campo, da 1,5 T a 7 T e oltre.

Il tipo di magnete utilizzato in una macchina per risonanza magnetica dipende dall'intensità del campo magnetico desiderata e dai requisiti specifici dell'applicazione di imaging. Intensità di campo più elevate forniscono una migliore risoluzione e sensibilità dell'immagine, ma richiedono anche una tecnologia magnetica più avanzata e pongono alcune sfide, come una maggiore suscettibilità alle interferenze magnetiche e considerazioni sulla sicurezza del paziente.