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L’obiettivo primario della seguente tesi, oltre all’aspetto pratico realizzativo di un modello di tomografo NIR per analisi ex-vivo di cuori di cavie animali, è quello di esplorare le potenzialità applicative delle nuove tecnologie di imaging ottico basate sull’impiego della spettroscopia ottica-NIR e intravedere in questa strada un futuro e ricco campo di ricerca. In breve la spettroscopia NIR (650-1050nm) permette di visualizzare l’ossigenazione tissutale monitorando il contenuto e lo stato di ossigenazione dell’emoglobina/mioglobina tissutale, mentre i volumi intra ed extra vascolari vengono stimati utilizzando traccianti fluorescenti con pesi molecolari e spazi di distribuzione diversi. Con la termografia è poi possibile monitorare la temperatura della superficie cardiaca quindi il flusso e il metabolismo rappresentanti le fonti di calore. La NIR è una tecnica diagnostica non invasiva e in tempo reale, limitata nel costo e nelle dimensioni; tutte caratteristiche che la rendono strumento di grande valore potenziale.
Nel capitolo 1 vengono introdotti i metodi di imaging cerebrale e cardiaco standard per poi affrontare la tecnica NIR, i principi fisici e le sue applicazioni.
Il capitolo 2 e 3 rappresentano il cuore del lavoro perché viene descritto il modello di tomografo sia sotto il profilo hardware sia sotto il profilo software. Vengono prese in esame le caratteristiche dei modelli (hardware e software) realizzati precedentemente e analizzandone pregi e difetti, si arriva ad una soluzione finale realizzativa soddisfacente in grado di darci risultati grafici che verranno descritti nell’ultimo capitolo. Infatti verranno eseguiti esperimenti su fantocci realizzati ad hoc ma anche esperimenti ex-vivo su cuori di cavie animali (ratto).