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RELAZIONE TECNICA
ESAOTE S.P.A. – O-Scan – COD. NR. 101003000
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TOMOGRAFO A RISONANZA MAGNETICA DEDICATO, DA 0,31 T.
Descrizione del sistema
1)
Caratteristiche generali.
O-scan
è un tomografo a risonanza magnetica DEDICATO specifico per l’imaging
osteoarticolare, con magnete permanente in Neodimio. L' intensità del campo magnetico è pari a
0,31 T
con direzione orizzontale e
trasversale rispetto al gantry.
O-scan
produce immagini trasversali,
sagittali, coronali ed in sezione obliqua di
arti ed articolazioni.
O-scan è stato’ concepito per l’imaging di
porzioni dell’arto superiore, inclusi, mano,
polso, avambraccio, gomito e porzioni
dell’arto inferiore, inclusi piede, caviglia,
polpaccio, ginocchio.
Le immagini RM prodotte da O-scan
corrispondono alla distribuzione spaziale dei
protoni
(nuclei
di
idrogeno)
che
determinano le proprietà di risonanza
magnetica.
La qualità ottenuta molto dipende dai parametri RM impostati, inclusi tempo di rilassamento spinreticolo (T1), tempo di rilassamento spin-spin (T2), densità del nucleo, velocità di flusso e
“chemical shift”.
Pur essendo un sistema a basso campo magnetico, le immagini prodotte dal sistema sono in grado
di fornire tutte le informazioni utili nella determinazione di una diagnosi sicura e precisa come un
tomografo whole body a campo magnetico più elevato. Questo perché è stato pensato ed
ingegnerizzato solo per gli arti distali, e quindi progettato e dimensionato per questo scopo.
O-scan offre molti vantaggi, quali:
- Un magnete ultra compatto, progettato specificatamente per l’imaging a risonanza
magnetica degli arti, che fornisce l’intensità e l’uniformità di campo richieste per elaborare
immagini di qualità con un campo disperso trascurabile, praticamente confinato all’interno
del magnete stesso.
- Una gabbia di Faraday integrata, che quindi elimina l’esigenza di schermature esterne
(nel rispetto delle specifiche di installazione).
- Un accoppiamento unico fra gantry e bobine costituisce un preciso meccanismo di
autocentraggio. Le bobine autocentranti permettono di ottimizzare la qualità delle
immagini e riducono i movimenti involontari degli arti.
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2)
-
Un interfaccia utente semplice ed al contempo funzionalmente completa.
Per gli esami di routine, protocolli di imaging predefiniti guidano l’utente per ottimizzare i
parametri di scansione e ridurre al minimo i tempi di addestramento dell’operatore.
Mentre il sistema software completo di O-scan fornisce tutte le funzioni standard di
acquisizione ed elaborazione delle immagini in modo semplice per l’utente.
-
Un design innovativo che evita qualunque problema
claustrofobico.
Infatti, come si può notare dalla immagine a lato, il paziente è sempre
esterno al sistema, comodamente seduto ed assolutamente in vista
rispetto all’operatore. Questo permette di colloquiare ed eseguire
l’esame in tempi assolutamente compatibili con un esame RM
effettuato da sistemi whole body a più alto campo magnetico.
-
O-scan consente bassi consumi energetici.
L’elettronica di potenza, infatti, è studiata per assorbire il minore carico elettrico possibile
garantendo il corretto funzionamento del sistema. In particolare, non necessitando di
raffreddamento a liquidi criogeni, O scan riduce ulteriormente i costi di gestione e
garantisce alta affidabilità di esercizio. Perciò si può dire che, grazie all'alta qualità
ottenuta a costi contenuti, il sistema presenta quindi il migliore rapporto costi/benefici
reperibile sul mercato dei TRM.
Il magnete.
L’Unità Magnetica è composta da un magnete ad architettura dedicata con circuito magnetico
proprietario.
Il tipo di magnete è permanente, in Neodimio-FerroBoro. La direzione del campo è trasversale all’asse del
magnete. E' stato sviluppato appositamente per
consentire tutti gli studi articolari .
Sono presenti nel magnete delle sonde di temperatura e
gli elementi riscaldanti del sistema di controllo termico,
che sono rispettivamente l’ingresso e l’uscita del
modulo di controllo che mantiene il magnete alla
temperatura di lavoro al fine di garantire l'esatta
temperatura di lavoro del sistema
Nell'unità magnete è presente una scheda denominata
RIB, per il riconoscimento automatico della bobina di
ricezione.
Tale funzionalità è estremamente utile nei casi in cui il
"turn over" dei pazienti è estremamente elevato e
contribuisce oltre inoltre ad abbreviare i tempi
d'esecuzione esame (scelta della bobina da parte dell'
operatore) ed escludendo l'eventuale fattore " errore
umano" .
Va ricordato che un erroneo accoppiamento bobina distretto esaminato comporta un elevato
decadimento della qualità d'immagini.
Fanno parte integrante dell’unità magnetica anche:
o un sistema di tre bobine di gradiente ortogonali pilotate dall’amplificatore gradienti
o la bobina RF di trasmissione, pilotata dall’amplificatore RF
o lo schermo RF situato tra la bobina RF e le bobine di gradiente, per ridurre il rumore RF
proveniente dall’amplificatore gradienti
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o la bobina di ricezione RF, sintonizzata tramite il sistema di ricezione RF; più precisamente si
tratta di un set di bobine di ricezione, ognuna delle quali dedicata all’esame di un particolare
distretto anatomico (vedi sopra, elenco bobine di ricezione alla voce -Composizione del
Sistema)
o le sonde di temperatura e gli elementi riscaldanti del sistema di controllo termico, che sono
rispettivamente l’ingresso e l’uscita del modulo di controllo che mantiene il magnete alla
temperatura di lavoro
o la bobina di compensazione magnetica, pilotata dalla relativa elettronica, per evitare gli
indesiderati effetti di un campo magnetico esterno perturbante.
3)
Il lettino porta-paziente
Il lettino porta paziente è composto da una comoda poltrona scorrevole , in cui il paziente, sempre
restando all’esterno del magnete , può rilassarsi appoggiando l’altra gamba su un cuscino
esterno.
Come si potrà notare non sussiste il problema di eventuali reazioni claustrofobiche, e neppure la
necessità di posizioni innaturali per eseguire l’esame. Questo significa sostanzialmente che anche
persone anziane o portatori di handicap possono affrontare serenamente l’esame.
4)
Il sistema elettronico
Il sistema di radiofrequenza è composto da: amplificatore di radiofrequenza, amplificatore e filtri
RF.
L’amplificatore RF è in grado di fornire, alle bobine di trasmissione, una potenza massima pari a
700 W.
Questa potenza RF permette di implementare sequenze di impulsi più veloci, diminuendo la
durata dell’impulso di eccitazione ed aumentandone, in maniera proporzionale, l’intensità.
Ridurre la distanza fra le schermature RF di bobina di trasmissione e bobina di ricezione,
semplificando quindi l’assemblaggio del gantry.
5)
Il sistema di gradienti di campo magnetico.
L’intensità di campo
L'insieme dei gradienti è composto da una scheda ACM, che esegue diverse funzioni, tra le quali
la generazione e calibrazione dei gradienti, la acquisizione e
la ricezione del segnale R.M. delle bobine di ricezione,
attraverso 4 canali indipendenti, con la amplificazione del
guadagno di ciascun canale.
Una scheda MOM, che permette lo scambio di dati fra le
schede .
L’insieme genera un campo magnetico aggiunto che
permette di ottenere immagini di qualità eccezionale
rispetto all’intensità del campo magnetico B0 da 0,31 T,
molto simili a sistemi whole body ad alto campo.
Intensità massima: ± 20 mT/m
6)
Lo Slew Rate
Quindi, O-scan è dotato anche di una velocità di commutazione molto rapida per un sistema
dedicato.
Tempo di salita: 0.25 ms
Slew rate: 40 T/m/s
Intensità e velocità di commutazione, connessi tra di loro esprimono una delle caratteristiche
fondamentali dei tomografi a risonanza magnetica. Gradienti performanti garantiscono la
flessibilità di uso di un tomografo RM in termini di velocità di acquisizione, impostazione dei
dati di acquisizione, e qualità immagine superiore.
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7)
Il campo di vista (FOV).
Il campo di vista di un magnete dedicato agli arti distali, ovviamente viene dimensionato
rispetto alla zona di esame ricorrente. In questo caso, essendo arti distali, il campo di vista utile è
di 14 cm., che consente di effettuare esami sia negli arti inferiori che superiori.
8)
La consolle operativa.
La console operativa è la workstation che permette all’operatore di utilizzare l’unità e di
colloquiare con essa in modo da poter impostare un esame. E’ composta da un computer, un
monitor, LCD 24”, una tastiera ed un mouse, che possono essere posizionati sull’apposito tavolo
operatore, il quale è dotato anche di una sede dedicata ad ospitare il computer. La seggiola
operatore completa la console operativa.
Tastiera e mouse permettono all’utilizzatore di fornire i comandi e le informazioni al sistema,
tramite il computer principale.
L’interfaccia utente, ed i risultati di ogni processo attuato
dall’utilizzatore vengono visualizzati sul monitor (ad es. i
menù di selezione, le immagini acquisite, i messaggi di errore,
il database delle immagini,...).
Al fine di registrare le immagini dei pazienti, nel PC è
collocata l’unità DVD riscrivibile completa di masterizzatore.
Questo consente, tramite Viewer Lite, di salvare l’esame su
DVD, ed inserire un visualizzatore DICOM direttamente su
DVD, in modo da poter visualizzare l’esame paziente su
qualsiasi normale PC.
E’ composta dal sistema operativo Windows®, sul quale è
stata interamente realizzata l'interfaccia grafica deidcata OPI
(Operator Interface).
I processi controllati dal computer sono di seguito sintetizzati:
o gestione del dialogo con l’utente (comandi di alto livello, visualizzazione delle immagini);
o controllo dei malfunzionamenti (messaggi di errore);
o gestione del dialogo di tutti i componenti elettronici: ogni elemento dell’Unità Magnetica,
o controllo termico e, se presente, controllo magnetico (comandi di basso livello);
o intercettazione dei segnali di diagnostica notificati come messaggi di errore all’utilizzatore;
o acquisizione e manipolazione dei segnali RM al fine di ottenere immagini 2D e 3D a scopo
diagnostico (ricostruzione 2DFFT e 3DFFT);
o manipolazione di immagini RM (LUT, zoom, rotazioni, ROI, distanze,...);
o gestione data base (pazienti e immagini);
o gestione del colloquio con workstation, PACS e con la stampante DICOM3®;
o programmi di diagnostica per tecnici di service.
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6)
Bobine di ricezione.
Il dispositivo a Risonanza Magnetica O scan è in grado di
rilevare le onde RF debolissime emesse dagli spin
contenuti nel campione sotto esame. Una bobina RF,
inclusa ed integrata nel gantry, viene utilizzata per
mandare un impulso a RF sul campione. Le bobine RF di
ricezione sono invece mobili e ciascuna è ottimizzata per
la particolare area anatomica da esaminare. Tali bobine
sono solo riceventi.
Esistono due grandi famiglie di bobine: quelle di
superficie, usate nei sistemi a campo longitudinale, e
quelle di tipo solenoidale, usate nei sistemi a campo
magnetico verticale. In questo caso sono usate bobine
solenoidali dedicate di volume, che avvolgono il paziente
nella regione anatomica in studio ( come in figura).
Le caratteristiche delle bobine variano a seconda della
loro forma e dimensione:dal punto di vista della qualità
dell’immagine è molto importante che le dimensioni della
bobina siano comparabili con le dimensioni del volume in esame e che la regione sotto esame sia
al centro della bobina. È inoltre necessario bloccare l’arto nella bobina, per evitare qualsiasi
movimento involontario che potrebbe danneggiare sensibilmente la qualità di immagine. Affinchè
il distretto esaminato non sia sottoposto ad alcuna compressione delle strutture vascolari e/o
nervose, le bobine sono realizzate con un materiale plastico morbido. Una serie di soffici cuscini
di varia forma e dimensione viene fornito in dotazione per centrare e bloccare il distretto in esame
all’interno della bobina.
7)
Le bobine Dual Phased Array.
Sono bobine e due elementi solenoidali che hanno lo scopo di aumentare la sensibilità utilizzando
due elementi solenoidali abbinati a due canali di amplificazione separate, sommando i segnali
captati.
A) Bobina 1 Ginocchio DPA
Questa bobina DPA di nuova generazione è stata appositamente progettata
per garantire la Garantisce un elevato rapporto segnale/rumore ed è indicata
qualora si utilizzino MDC.
B) Bobina 2 Caviglia/Piede/ Gomito DPA
Questa bobina DPA studiata appositamente per lo studio della
Caviglia/Piede/ Gomito ne ottimizza in maniera assoluta il rapporto
segnale/rumore ottenibile.
Come per la Bobina Ginocchio DPA garantisce un elevato rapporto
segnale/rumore ed è indicata qualora si utilizzino MDC.
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C) Bobina 3 Mano/Polso DPA
Questa bobina DPA di nuova generazione è stata progettata
appositamente per garantire un elevatissimo rapporto segnale /rumore
necessario per lo studio di queste piccole articolazioni. Si rivela
particolarmente utile per tutte quelle patologie in cui si richiede
in'altissimo dettaglio.
11) Composizione del sistema:
- Magnete dedicato
- Seduta paziente e sistema di posizionamento
- Insieme dei gradienti di campo magnetico
- Sistema di radiofrequenza
- Set Bobine Dual Phased Array:
bobina 1 ginocchio DPA
bobina 2 caviglia/piede DPA
bobina 3 mano/polso
12) Remote Service
O-scan è supportato anche da un efficiente sistema di Servizio di Assistenza Remota . Si richiede
pertanto una linea di rete DSL con presa aggiuntiva , all’atto della installazione. Il potente
software ARAS WIN, sviluppato espressamente per i sistemi RM ESAOTE, consente una
immediata diagnosi a distanza di eventuali guasti, e all’occorrenza una taratura del sistema online, un controllo sull’impostazione delle sequenze, e della qualità di immagine ottenuta.
Consente quindi una gestione più agevole della apparecchiatura, un controllo a distanza per
migliorare la qualità del sistema e della relativa assistenza tecnica, minimizzando i fermi
macchina ed ottimizzando il rapporto costi/benefici.
13) O-scan: dati tecnici principali ed ingombri.
o Tipo di magnete: permanente, in Neodimio-Ferro-Boro, circuito magnetico proprietario;
o Direzione del campo: trasversale all'asse del magnete;
o Intensità di campo statico: 0,31 T.
o Sistema di shimming: passivo.
o Apertura del gantry: altezza: 34 cm - larghezza: 18 cm.
o Caratteristiche della rete: 100/110/220/230/240 VAC, 50/60 Hz, 24 ore.
o Consumi: 950 VA durante il riscaldamento veloce del magnete, 600 VA utilizzo normale, 200
VA con interruttore spento (solo riscaldamento normale del magnete).
o Tipo di installazione: permanente o mobile.
o Area di ingombro: 2.8 x 3.2 m oppure 2.2 x 4.5 m.
2,4x3,2 m senza console.
o Condizioni ambientali di esercizio: temperatura: 20÷26 °C con variazioni < ±3 °C/ora
umidità relativa: 45÷80 %
pressione atmosferica: 700÷1060 hPa
o Peso del magnete : 800 Kg.
14) Il Site Planning.
O-Scan può essere installato in spazi molto ristretti, con un minimo di 12 mq. (suggeriti 16 mq.)
Non richiede gabbia RF schermante, in quanto è già autoschermato, e neppure aria condizionata
forzata. L’ambiente richiede una tempertura costante nel range tra 21-25°.E’ sufficiente, quindi,
dotare l’ambiente di un semplice climatizzatore per piccoli ambienti.
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15) Accessori standard- tavolo operatore
- fantocci di calibrazione
- set cuscini per il posizionamento
- manuali utente
17) kit di compensazione magnetica.
Nel caso fossero presenti variazioni di campo magnetico dovute a masse metalliche in movimento,
si dovrà inserire il compensatore di campo attivo, che ristabilirà il campo magnetico
mantenendolo sempre costante.
ACCESSORI OPZIONALI:
18) Sistema completo con console di refertazione Ebit-Aet “DICOMed Review “Diagnostic” .
DICOMed Review Diagnostic è una seconda
woarkstation di visualizzazione e archiviazione
di esami paziente, con produzione manuale di
CD dei casi di interesse. Dicomed Review
Diagnostic costituisce un elemento iniziale per la
costruzione di un sistema mini-pacs e teleradiologia. In questo caso richiede una soluzione
analoga per la ricezione e la refertazione.
DICOMed Review Diagnostic in configurazione
“diagnostic” offre una soluzione completa e di alto profilo per la visualizzazione a fini diagnostici
di immagini radiologiche.
Le caratteristiche principali sono:
• Gestione trasparente di 1 o più monitor con ottimizzazione automatica dello spazio di lavoro;
• Gestione di tutte le modalità di immagini radiologiche,
incluse TAC, RMN, CR, DR, RF, US, XA, ecc., con livelli di profondità a 8, 16 o 24 bit;
• Gestione della risoluzione video fino a 2K x 2.5 K, con ridimensionamento automatico dei font;
• Servizi di interrogazione / recupero, ricezione / trasmissione e stampa integrati, in totale
conformità allo standard DICOM;
• Configurazione innovativa dello spazio di lavoro e della matrice di visualizzazione, con
possibilità di predefinire protocolli di visualizzazione personalizzati per profilo utente;
• Possibilità di configurare ed interrogare server di immagini distribuiti;
• Interrogazione con chiavi di ricerca multiple a livello di paziente, studio, serie e immagini;
• Regolazione dinamica di window / level con possibilità di configurazione per modalità e
personalizzazione per profilo utente;
• Visualizzazione in modo stack, tile o cine;
• Zoom e pan dinamico dell’immagine, sia lineare che interpolato, con fattori di scala variabili;
• Rotazione e flip delle immagini;
• Strumenti di visualizzazione integrati (distanze, angoli, ecc.);
• Strumenti dedicati alla navigazione, allo studio ed alla post-elaborazione di volumi 3D;
• Visualizzazione degli scout e dei riferimenti posizionali, con correlazione tra i piani;
• Livello di annotazioni ed overlay completamente configurabile;
• Possibilità di archiviare studi su CD-ROM sulla stazione stessa in formato compatibile DICOM;
• Possibilità di marcatura e selezione di immagini chiave e/o serie di interesse;
• Pubblicazione e stampa selettiva delle immagini chiave e/o delle serie
di interesse per i reparti clinici e per la produzione di CD;
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• Esportazione in formato comune di singoli fotogrammi (.BMP) e filmati video (.AVI).
VOXAR 3D processing – licenza Advanced
La licenza Advanced di VOXAR 3D offre una soluzione completa per la ricostruzione e la
visualizzazione di dataset 3D. Include:
• Multiplanar Reformatting, con ricostruzione sui piani assiale, coronale e sagittale;
possibilità di tagli obliqui e ricostruzione su piani arbitrari o curve;
• Maximum, Average e Minimum Intensity Projection (MIP, AveIP e MinIP);
• Confronto 2D;
• Color, MIP e grayscale Volume Rendering;
• Shaded surface display;
• Navigazione fly-through;
• Segmentazione 3D misure volumetriche;
• Rimozione automatica delle ossa.
Hardware:
o Workstation Dell T5400 composta da Intel Processore Xeon 5460, sistema operativo
Windows XP Pro, Licenza Microsoft Office Professional, Hard Disk SAS 73 GB, 4 GByte
RAM, Lettore/masterizzatore CD-ROM, Scheda di rete integrata 100Mbps/1Gbps.
Coppia di Monitor Radiologici della linea EIZO R22 DUAL 2.0 MP color 21'', aventi le seguenti
caratteristiche:
• Risoluzione 1600x1200/1200x1600
• Luminosità 250 cd/m2
• Contrasto 400:1.
Stampa DICOM delle immagini
Il sistema può essere collegato ad una o più diagnostiche digitali DICOM (“ragionevolmente”
non più di un paio ad es. 1 MR ed 1 TC oppure 1 MR e 1 US, oppure 1 CR e 1 MR) ed ha la
capacità di archiviare in maniera automatica su disco fisso ad accesso veloce fino a 2.000 esami
(ad. es. esami RM da 120 immagini a piena risoluzione – 60 MB) .
L’introduzione del sistema manuale di creazione del CD DICOM consente di sostituire
l’operazione di stampa dei radiogrammi su film con la creazione del supporto ottico
contenente lo studio radiologico ed il software di visualizzazione che non necessita di
alcuna installazione sul PC di utilizzo.
19) Stampante multimedia Codonics "Horizon Ci" / "Horizon SF".
“SF”. Immagini di qualità laser su film, su carta fotografica a
colori o in scala di grigi, in formato A4, A e 8"x10"
(203x254mm.).
“Ci”. Immagini di qualità laser su film, su carta fotografica a
colori o in scala di grigi, in formato A4, A , 8"x10"
(203x254mm) e 14"x17" (355x432mm)
Multi-cassetto e multi-formato per passare dalla stampa su
film a quella su carta fotografica senza l'intervento
dell'operatore.
Versatilità di collegamento. TCP, DICOM, POSTSCRIPT e
VIDEO
Veloce: meno di un minuto per una stampa su film (prima stampa)
Compatta e assolutamente desk top: pesa circa 30KG. e misura 60x60cm.
20) Virtua e Virtua E: robot automatico per la produzione CD/DVD paziente.
Virtua registra direttamente dalle modalità e dalle workstation PACS gli esami dei pazienti,
senza interrompere il flusso di lavoro del reparto. Virtua è facile da usare, ben integrato,
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caratterizzato da un'interfaccia utente intuitiva e di nuova concezione che, grazie al touch screen
integrato, può essere utilizzata da chiunque.
- Virtua è compatto, veloce e semplice da usare - migliora il
flusso di lavoro Registra immagini DICOM velocemente e senza
sforzo sia su CD, sia su DVD.Virtua registra immagini DICOM
velocemente sia su CD, circa 40 CD per ora, sia su DVD, circa
25 per ora.
- Virtua E registra immagini DICOM velocemente sia su CD,
circa 25 CD per ora, sia su DVD, circa 10 per ora. E' un
sistema economico per la distribuzione di immagini ai pazienti,
medici curanti e altre istituzioni. Inoltre la gestione automatica
della stampa di etichette personalizzate sul CD o DVD, aumenta
la produttività e assicura l'accuratezza delle informazioni
paziente. Ulteriore possibilità di controllo in rete grazie ad
accesso remoto e controllo di tutte le funzioni tramite web
browser.
21) Infinity: Server con archivio espandibile digitale locale
(opzionale).
Infinity Medical Image Server, fornisce un archivio temporaneo o
permanente di immagini in formato DICOM, in un server
compatto .Infinity combina semplicità e velocità di
memorizzazione DICOM. Il design espandibile parte da una
configurazione semplice con 3 TB di memoria espandibile fino a 8
TB.
Performance di alta qualità con gestione Oracle e database e highspeed data transfers fino a 50MB/sec (DICOM-store)
Infinity inoltre, offre la possibilità di poter vedere tutto
l’archivio da postazione remota via web da qualsiasi PC
ovunque esso sia; le immagini saranno viste sia in DICOM tramite
DICOM Viewer e con formato JPEG.
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