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Oggetto:
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MRI/NMR

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MRI/NMR

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Academic year 2017/2018

Course ID
BIO0111
Teaching staff
Dott. Walter DASTRU'
Dott. Francesca Reineri
Modular course
Degree course
[0101M21] Molecular Biotechnology
Year
2nd year
Type
Related or integrative
Credits/Recognition
2
Course disciplinary sector (SSD)
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Delivery
Formal authority
Language
English
Attendance
Obligatory
Type of examination
Written and oral
Prerequisites
Basics of Physics (elecromagnetism).
Fundamentals of Nuclear magnetic Resonance (how the NMR signal is formed? NMR active nuclei)
Fundamental of Organic Chemistry (functional groups) and Inorganic chemistry (metal complexes).
Conoscenze di Fisica di base (elettromagnetismo).
Fondamenti di risonanza magnetica nucleare (come si forma il segnale NMR, nuclei NMR attivi)
Conoscenze di base di chimica Organica e Inorganica (gruppi funzionali in chimica organica, complessi metallici).
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Course objectives

The overarching goal of the course is giving to biotechnologists the fundamental knowledge for the comprehension of the main diagnostic imaging techniques. In particular, this part of the course aims to explain the basis of Magnetic Resonance Imaging (MRI) and to show the main applications of this technique in both clinical an pre-clinical studies.

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire al biotecnologo le conoscenze necessarie per la comprensione delle principali tecniche di imaging diagnostico. In particolare, l'insegnamento si propone di fornire le basi dell'imaging di risonanza magnetica, di mostrare le principali applicazioni diagnostiche di questa tecnica sia a livello di applicazioni cliniche che nella ricerca.

Oggetto:

Results of learning outcomes

At the end of the course, the student

  • Should know how the main MRI sequences work
  • Should know the main parameters of the sequences and should be able to modify these parameters in order improve MR images
  • Should know which different contrast agents can be used for MRI and their effect on images
  • Should know which information can be obtained about different pathologies, using MRI-MRS techniques.

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:

  • Conoscere il funzionamento delle principali sequenze MRI
  • Conoscere i parametri di acquisizione delle sequenze e modificarli per migliorare la qualità delle immagini
  • Conoscere l'azione delle principali categorie di agenti di contrasto
  • Sapere quali informazioni possono essere ricavate, mediante le tecniche MRI-MRS, riguardo diverse patologie 
Oggetto:

Course delivery

The Course will consist of lectures (22h) and practical classes (2h).

 

Il corso consiste in lezioni frontali (22h) e esercitazioni pratiche(2h) 

Oggetto:

Learning assessment methods

Knowledge acquisition will be assessed by either an oral or written examination in which students will be asked questions about the main topics of the course. The use of correct terminology and clarity of the exposition will be also evaluated.

 

La preparazione dello studente verrà verificata con un esame orale o scritto. Nel corso dell'esame verrà valutata, oltre alla conoscenza della materia anche l'uso della corretta terminologia e la chiarezza dell'esposizione degli argomenti. 

Oggetto:

Support activities

During the course students can count on a teacher for support with any questions/problems, one afternoon a week, upon making an appointment.

 

Durante tutta la durata del corso gli studenti potranno contare sul supporto dei docenti per ogni domanda/problema, un pomeriggio alla settimana, previo appuntamento. 

Oggetto:

Program

  • Image construction using magnetic field gradients
  • Different pulse sequences for MRI
  • What is contrast in MRI and how can be enhanced (without contrast agents). repetition time (TR) and echo time (TE) parameters.
  • Paramagnetic contrast agents (T1 and T2 CAs)
  • CEST and smart contrast agents (pH responsive agents).
  • In vivo Magnetic Resonance Spectroscopy of heteronuclei (13C-MRS, 31P-MRS, 19F-MRS)
  •  In vivo MRS for treatment response and detection of disease (13C hyperpolarized CAs)
  •  Diffusion MRI: a biomarker for early detection of treatment response in cancer disease

 

  •  Principi di formazione dell'immagine in MRI mediante gradienti di campo magnetico
  • Sequenze di impulso
  •  Il contrasto nelle immagini MRI, come può essere variato (parametri TR e TE).
  • Agenti di contrasto paramagneytici in MRI
  •  Agenti di contrasto CEST, agenti responsivi di pH
  • Spettroscopia NMR in vivo: spettri di eteronuclei (13C, 19F, 31P)
  • Spettroscopia NMR in vivo per il rilevamento precoce dell'efficienza di un trattamento terapeutico e per la diagnosi (agenti di contrasto iperpolarizzati)
  • Diffusion MRI

Suggested readings and bibliography

Oggetto:

  • Joseph P. Hornak website: http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/
  • Hashemi. R.H.; Bradley, Jr. W.G.; Lisanti, C.J. MRI. The Basics.
  • Weishaupt, D.; Köchli, V.D.; Marincek, B. How Does MRI Work?


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Last update: 22/09/2017 09:31
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