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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09212021-162446


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
FALCHI, MARTINA
URN
etd-09212021-162446
Titolo
Progettazione di metasuperfici riconfigurabili per imaging biomedicale
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Prof. Monorchio, Agostino
correlatore Ing. Brizi, Danilo
correlatore Ing. Rotundo, Sabrina
Parole chiave
  • riconfigurabilità
  • diagnostic
  • imaging
  • diagnostica
  • metasurface
  • metasuperficie
  • currents
  • correnti
  • tunability
Data inizio appello
08/10/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
08/10/2091
Riassunto
L’obiettivo di questo lavoro è rivolto alla progettazione e realizzazione di un dispositivo per imaging biomedicale per la rilevazione di neoplasie, che superi le problematiche e i limiti ad oggi esistenti sull’utilizzo dei campi magnetici a radiofrequenza in ambito clinico, permettendo il pieno sfruttamento delle loro proprietà. Verranno delineati gli approcci seguiti per la progettazione e lo sviluppo di una metasuperficie magnetica la cui risposta in frequenza possa essere arbitrariamente modificata riconfigurando le singole coil che la costituiscono, al fine di ottenere le distribuzioni di campo magnetico desiderate. Tale riconfigurazione avviene determinando modulo e fase delle correnti da fare scorrere su ogni cella della metasuperficie. La procedura di imaging è ottenuta osservando la variazione dell’ampiezza del modulo dell’impedenza di ingresso della bobina che eccita la metasuperficie. L’alterazione del segnale in output è dovuta alla scansione del tessuto indagato, contenente un inclusione che simula una massa tumorale; i tessuti sono ricreati con dei fantocci con proprietà dielettriche analoghe alle regioni di interesse.


The aim of this work the design and implementation of a biomedical imaging device for the detection of neoplasms, which overcomes the problems and limits currently existing on the use of radiofrequency magnetic fields in the clinical field, allowing the full exploitation of their property. We will outline the approaches followed for the design and development of a magnetic metasurface whose frequency response can be arbitrarily modified by reconfiguring the individual coils that constitute it, to obtain the desired magnetic field distributions. This reconfiguration takes place by determining the amplitude and phase of the currents to be flown on each cell of the metasurface. The imaging procedure is obtained by observing the variation of the amplitude of the coil input impedance module that excites the metasurface. The alteration of the output signal is due to the scanning of the investigated tissue, containing an inclusion that simulates a tumor mass; the tissues are recreated with puppets with dielectric properties similar to the regions of interest.
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