Conclusioni
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Conclusioni
La prima parte della tesi è stata dedicata alla conoscenza delle tecniche di elaborazione del segnale di spettroscopia magnetica nucleare, cercando dove possibile, l’ottimizzazione di esse per il rilevamento del segnale del lattato.
L’obiettivo infatti era di poter descriverne una accurata curva di concentrazione superando il problema principale di cui è affetto: la scarsa concentrazione rispetto agli altri metaboliti e la vicinanza del suo spettro con le componenti macromolecolari lipidiche che ne possono inficiare la misura.
Il metodo classico di aumentare la durata dell’acquisizione è stato subito scartato, perché produce una diminuzione di risoluzione temporale, mentre questa veniva considerata uno degli obiettivi fondamentali del lavoro di tesi.
D’altra parte abbiamo provato a spingerci ai limiti della risoluzione della macchina, ottenendo un intervallo tra una misurazione e l’altra di circa 1 minuto e mezzo, ma con scarsissimi risultati in termini di SNR.
Abbiamo così introdotto due strategie per l’aumento della risoluzione temporale oltre i limiti della macchina salvaguardando il rapporto segnale rumore.
Il primo metodo si base su un numero ripetuto di esperimenti, con la possibilità di accedere ai FIDs acquisiti dalla macchina, questo, si rivela essere il metodo più performante, ma non è consentito dalla macchina attualmente in uso all’istituto di Fisiologia Clinica del C.N.R. di Pisa, che fornisce un FID pre-elaborato, ottenuto mediando i FIDs acquisiti precedentemente.
Il secondo metodo invece si basa sulla sincronizzazione dell’acquisizione spettroscopica con la stimolazione visiva.
Ripetendo un certo numero di esperimenti è possibile ottenere spettri da cui estrarre la concentrazione di lattato con la risoluzione temporale desiderata.
L’inizio di ogni acquisizione viene infatti traslato nel tempo pari al passo della risoluzione temporale.
Interallacciando successivamente i dati, otteniamo i FIDs intervallati di questo passo.
Università Degli Studi Di Pisa
Corso di Laurea in Ingegneria ElettronicaConclusioni
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Questo secondo metodo è quello implementato nei nostri esperimenti ed ha permesso di ottenere segnali con SNR maggiore e con una risoluzione temporale di 1 minuto. Potevamo spingerci oltre, ma abbiamo ritenuto sufficiente il risultato ottenuto
Entrambi i metodi godono della generalità dell’analisi, permettendo di descrivere l’andamento di qualsiasi metabolita, comunque nel nostro esperimento ci siamo preoccupati di ottimizzare i parametri per la rivelazione del lattato.
Il difetto dei metodi descritti sta nella necessità di effettuare un gran numero di esperimenti, aumentando notevolmente i tempi necessari di permanenza all’interno della macchina di risonanza, che crea disagi, vista l’impossibilità di muoversi per non inficiare le misurazioni effettuate nella zona interessata all’attivazione.
La zona del cervello interessata dall’attivazione neuronale, era stata trovata grazie ad un esperimento di fMRI, eseguito ed elaborato prima dell’inizio delle sequenze spettroscopiche, invitando il volontario a mantenersi all’interno della macchina.
Tali indagini sono pertanto possibili solo in ambito di ricerca e non in quelli della clinica giornaliera.
Le possibilità di poterle eseguire in tale sede, risiedono solamente nella disponibilità di adoperare macchine più performanti, con campi magnetici più elevati, e nel poter adoperare speciali sequenze, la cui approvazione ed utilizzo è permessa soltanto dopo l’approvazione di enti di controllo, nazionali e sopranazionali, che ne abbiano testato gli effetti non dannosi sull’uomo.
L’andamento della curva di concentrazione del lattato ottenuta nel corso dei nostri esperimenti, non spiega del tutto i modelli metabolici più recenti, ma individua sicuramente un ruolo degli astrociti e del lattato da loro prodotto.
Il lattato perciò, non è solo indice di malattie cerebrali, ma anche nel soggetto sano, è presente e partecipa nel funzionamento neuronale.
In particolare abbiamo quantificato una sua diminuzione durante i periodi di stimolazione, che suggerisce la presenza di una riserva e del suo utilizzo, e un suo successivo incremento atto a ricostituire questa riserva.
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Lo studio del funzionamento metabolico nel cervello è complesso, ma fondamentale, nel tentativo di riuscire a ottenere conoscenze utili atte a sconfiggere le molteplici malattie che da esso dipendono.
