5. L'opera di Volta nello sviluppo della Società dell'Informazione
Elettrofisiologia e Bioingegneria
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Date |
Scoperte, |
Intuizioni, leggi
fisiche, |
Applicazioni |
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1976 |
Primo simposio sulla Neurology Computed Tomography | ||
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1976 |
Alla Michigan University John W. Keyes realizza la prima apparecchiatura SPECT (Single-Photon Emission Computed Tomography) adatta allo studio delle funzioni cerebrali |
La tomografia computerizzata a singoli fotoni" o SPECT (Single-Photon Emission Computed Tomography) che utilizza la gamma camera in una procedura a viste multiple (eseguibili muovendo il sensore rispetto al paziente oppure usando contemporaneamente più sensori) |
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1977 |
Damadian completa la costruzione del primo scanner a risonanza magnetica nucleare (RMN) o MRI (Magnetic Resonance Imaging) |
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Damadian esegue la prima scansione a risonanza magnetica su una persona viva. La formazione dell'immagine richiede quattro ore. |
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1977 |
Per visualizzare le radiazioni gamma in medicina, Everett, Fleming, Todd e Nightengale suggeriscono di usare l'effetto Compton, scoperto nel 1922 e già applicato in astronomia | ||
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1980 |
Presso il CISE (Segrate) viene realizzato un doppler a impulsi di ultrasuoni, sincronizzabili con il battito cardiaco. Il trasduttore è formato da una cortina direzionale di elementi a controllo di fase | Le prestazioni del doppler del CISE vengono valutate eseguendo misure di velocità del sangue nella carotide | |
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1981 |
Al convegno della Radiological Society of North America viene presentata la Computer Radiography (CR) che, usando apparati tradizionali e sensori digitali, consente di fornire immagini radiologiche memorizzate senza bisogno di ricorrere a pellicole fotografiche | ||
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Anni
Ottanta |
A fianco dell'angiografia radiologica, che consente di osservare i vasi sanguigni per contrasto (cioè con previa introduzione di sostanze radiopache) comincia a svilupparsi anche l'angiografia a risonanza magnetica nucleare | Si diffonde l'uso dei computer nelle applicazioni di medicina nucleare. In particolare si cominciano a utilizzare fasci di ioni pesanti nel trattamento di tumori e di disturbi cerebrali (come ad esempio l'AVM-ArterioVenous Malformations), dovuti a una crescita anomala dei vasi sanguigni del cervello | |
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1983 |
Inizia la sperimentazione della tomografia computerizzata ad emissione singola di fotoni SPECT (Single Photon Emission Tomography). Essa usa una gamma camera che ruota attorno al paziente fermandosi in posizioni predefinite (per esempio ogni 6°) e che acquisisce le immagini durante intervalli di tempo predeterminati | La tecnologia SPECT viene applicata per la diagnosi di malattie delle coronarie, delle cardiopatie, dell'epilessia e delle affezioni del fegato | |
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1985 |
L'ACR (American College of Radiology) e la NEMA (National Electrical Manufactures) sviluppano congiuntamente la prima versione del protocollo DICOM (Digital Imaging and COmmunication in Medicine) che consente il colloquio fra macchine di diversa tecnologia e di diverso fabbricante e il trattamento fuori linea delle bioimmagini | ||
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1985 |
I lavori di Kasai , K. Namewaka e A. Kojano , mostrano la possibilità di ottenere, con apparati doppler, immagini di flusso a colori, in tempo reale | ||
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1985 |
Viene realizzato in Italia, presso l'Istituto di Fisiologia Clinica del CNR di Pisa, il primo Centro di tomografia ad emissione di positroni (PET) | ||
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1985-95 |
1985 Miglioramenti
ottenuti |
1990 (Fonte: Joseph Woo: "A short history of the developments of |
1995 Ultrasound in Obstetric and Gynecology" pubblicato su Internet) |
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1986 |
E' incrementata la velocità di acquisizione dei dati relativi a una singola fetta dell'organo in esame e viene sviluppata la microscopia a risonanza magnetica nucleare (NMR-Nuclear Magnetic Resonance) | ||
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1986 |
Si comincia a sperimentare la tecnica angiografica che visualizza i vasi sanguigni o linfatici mediante l'introduzione di sostanze opache ai raggi X | ||
| Ultimi anni Ottanta | La registrazione simultanea di numerosi canali EEG digitalizzati, permette di localizzare con precisione le eventuali alterazioni (dei ritmi, delle ampiezze ecc.) presenti nel cervello. Questa tecnica richiede di disporre attorno alla testa del paziente, un numero elevato di elettrodi |  |
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1989 |
Viene introdotta la tecnica EPI (Echo-Planar Imaging) che permette, nel giro di un anno di ottenere immagini di risonanza magnetica funzionale (fMRI-functional Magnetic Resonance Imaging) | Le tecniche di fMRI permettono di misurare in maniera non invasiva il flusso ematico nel cervello | |
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1989 |
E' introdotta la tomografia a computer del tipo a spirale, o elicoidale (spiral Computer Tomography), dove un movimento traslatorio del tavolo dà alla sorgente un movimento elicoidale rispetto all'organismo in esame | ||
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1990 |
Viene fondata l'International Society for Neuroimaging in Psychiatry (ISNIP) | ||
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1991 |
Viene eseguito il primo esperimento di risonanza magnetica nucleare volto allo studio delle funzioni cerebrali: visualizzazione della corteccia cerebrale di un soggetto sottoposto a uno stimolo ottico. | ||
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1994 |
La pellicola fotografica usata nelle radiografie comincia ad essere sostituita da tecnologie elettroniche. Nella figura è mostrata una piastra di fosfori (stimolabili dai fotoni), che memorizzano temporaneamente l'immagine radiografica. La lettura è eseguita da un fascio laser e da un fotomoltiplicatore, seguito da convertitore analogico/digitale (CAD) |
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1995 |
Accoppiamento diretto, mediante fibre ottiche, fra dispositivi CCD e intensificatori di immagini | ||
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1995 |
Viene sviluppato un sistema di radiografia digitale DR (Digital Radiography) che utilizza pannelli di silicio amorfo accoppiati a uno strato scintillatore formato da una matrice di rivelatori | ||
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1996 |
David Atcher, Hassan Mostafavi, Charles Palm e Bill Harrel (rispettivamente esperti di radiologia, visualizzazione digitale, fotogrammetria e cefalometrica) sviluppano un metodo per la costruzione di accurate immagini tridimensionali | ||
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1996 |
Primi sviluppi della tecnologia ad ultrasuoni basata sulla visualizzazione armonica selettiva. Per migliorare la definizione delle immagini visualizzate vengono elaborate, tramite computer, solo le componenti armoniche generate dagli ultrasuoni nell'attraversamento dei tessuti | La visualizzazione armonica selettiva a ultrasuoni si basa sul fatto che l'energia delle componenti armoniche è proporzionale al quadrato dell'energia dell'onda fondamentale. Di conseguenza le componenti armoniche di maggiore intensità sono generate solo dalla regione centrale del fascio di ultrasuoni |
Visualizzazione del midollo spinale di un
feto |
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1997 |
Nel centro medico dell'Università di Tubinga viene installato un magnetoencefalografo da 144 canali per la localizzazione non-invasiva delle sorgenti elettromagnetiche dell'attività cerebrale | ||
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1998 |
Protesi di mano sensorizzata, realizzata dalla società Ottobock. Un sensore posto sul "pollice" valuta il peso dell'oggetto afferrato e regola automaticamente la forza di presa | Questa protesi è attivata da motori elettrici alimentati da energia elettrica extracorporea e controllati da segnali elettromiografici (EMG). I segnali EMG sono prelevati dai muscoli antagonisti del moncone del disabile e sono elaborati da un computer |
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2000 |
Viene sviluppata presso i Laboratori Berkeley una camera PET (positron emission tomography) tridimensionale, con potere risolutivo di 2 mm | ||
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2001 |
Si conclude il progetto GRIP, basato sulla stimolazione elettrica funzionale (SEF). In questo progetto, coordinato dalla Scuola Superiore Sant'Anna, Pisa, il recupero delle funzioni motorie della mano si consegue tramite l'impianto di elettrodi attorno ai nervi periferici. Per avere il controllo a ciclo chiuso della stimolazione, il disabile indossa un guanto sensorizzato |
Il guanto sensorizzato "Human Glove", prodotto dalla Humanware di Pisa e utilizzato nell'ambito del progetto GRIP |
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