La tomografia computerizzata con raggi X, più comunemente nota come TAC o CT (Computed Tomography), è una tecnica diagnostica non distruttiva in grado di visualizzare in maniera tridimensionale la struttura interna degli oggetti investigati grazie alla diversa radiopacità dei materiali costituenti. Nonostante si tratti di una metodica più complessa e costosa rispetto alla radiografia tradizionale, la TAC permette di superare la principale limitazio- ne della radiografia, ovvero la sovrapposizione nell’immagine di più piani dell’oggetto, con conseguente perdita di informazioni nella direzione paral- lela alla propagazione del fascio di raggi X. La tomografia consente infatti di ottenere immagini di sezioni trasversali del campione investigato, le cosid- dette “slice”, che in pratica rappresentano delle mappe puntuali della densità nella sezione considerata. Dall’insieme delle sezioni bidimensionali dell’og- getto si può poi ottenere l’immagine tridimensionale dell’oggetto stesso. Nata per applicazioni in campo medico, l’analisi tomografica si è ritagliata un ruolo di crescente importanza anche in altri ambiti, come quello indu- striale e, più recentemente, quello dei beni culturali. Per quanto riguarda in particolare il settore dei beni culturali, la TAC può essere di grande ausilio per conoscere la tecnica di costruzione, la struttura e lo stato di conservazione di un manufatto, e impostare quindi un corretto re- stauro1. Le prime applicazioni della TAC all’analisi di opere d’arte e reperti ar- cheologici hanno visto generalmente l’utilizzo di scanner medicali. Tuttavia gli impianti di tipo ospedaliero, oltre ad essere di%cilmente accessibili, sono ottimizzati per indagini sul corpo umano e di conseguenza non sempre per- mettono di ottenere risultati soddisfacenti nel caso di analisi condotte nel campo dei beni culturali, caratterizzati in genere da una notevole variabilità per quanto riguarda le forme, le dimensioni e i materiali costituenti. Inoltre per garantire la sicurezza delle opere d’arte è opportuno limitarne gli spo- stamenti al di fuori dei musei nei quali sono conservate. Queste motivazioni sono alla base del crescente interesse per lo sviluppo di sistemi tomografici trasportabili, che consentano di effettuare le analisi radiografiche e tomogra- fiche in situ, laddove l’opera d’arte o il reperto archeologico sono conservati. Negli ultimi dieci anni presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna sono stati messi a punto diversi sistemi per radiografia digitale e tomografia computerizzata 3D che hanno permesso di effettuare con successo indagini su oggetti di composizione e dimensioni molto diverse2. Uno di questi sistemi tomografici, in particolare, è stato progettato per l’analisi di opere d’arte con dimensioni anche superiori ai 2 m. Tale sistema è stato inizialmente utilizzato per la TAC in situ del grande glo- bo terrestre (220 cm di diametro) costruito nel 1567 dal monaco domenica- no Ignazio Danti e conservato nella Sala delle Carte Geografiche di Palazzo Vecchio a Firenze. Successivamente sono state apportate alcune modifiche alla struttura meccanica, al fine di rendere l’apparato sperimentale più facilmente traspor- tabile e utilizzabile anche in ambienti di dimensioni più contenute. Con il contributo dell’INFN di Torino - che ha realizzato una parte della mec- canica - e del Dipartimento di Fisica Sperimentale dell’Università di Torino - che ha collaborato, sia nelle fasi di ripresa che di post-elaborazione, grazie a una borsa di studio per un dottorato di ricerca in Fisica concessa dalla Fonda- zione per l’Arte della Compagnia di S. Paolo - il sistema tomografico è stato quindi utilizzato per effettuare la TAC della grande statua lignea giapponese Kongo Rikishi, presso il Centro di Conservazione e Restauro “La Venaria Rea- le”, che ha attivamente contribuito alla realizzazione con il personale tecnico dei Laboratori Scientifici.
LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA DEL KONGO RIKISHI
M. P. Morigi;R. Brancaccio;
2012
Abstract
La tomografia computerizzata con raggi X, più comunemente nota come TAC o CT (Computed Tomography), è una tecnica diagnostica non distruttiva in grado di visualizzare in maniera tridimensionale la struttura interna degli oggetti investigati grazie alla diversa radiopacità dei materiali costituenti. Nonostante si tratti di una metodica più complessa e costosa rispetto alla radiografia tradizionale, la TAC permette di superare la principale limitazio- ne della radiografia, ovvero la sovrapposizione nell’immagine di più piani dell’oggetto, con conseguente perdita di informazioni nella direzione paral- lela alla propagazione del fascio di raggi X. La tomografia consente infatti di ottenere immagini di sezioni trasversali del campione investigato, le cosid- dette “slice”, che in pratica rappresentano delle mappe puntuali della densità nella sezione considerata. Dall’insieme delle sezioni bidimensionali dell’og- getto si può poi ottenere l’immagine tridimensionale dell’oggetto stesso. Nata per applicazioni in campo medico, l’analisi tomografica si è ritagliata un ruolo di crescente importanza anche in altri ambiti, come quello indu- striale e, più recentemente, quello dei beni culturali. Per quanto riguarda in particolare il settore dei beni culturali, la TAC può essere di grande ausilio per conoscere la tecnica di costruzione, la struttura e lo stato di conservazione di un manufatto, e impostare quindi un corretto re- stauro1. Le prime applicazioni della TAC all’analisi di opere d’arte e reperti ar- cheologici hanno visto generalmente l’utilizzo di scanner medicali. Tuttavia gli impianti di tipo ospedaliero, oltre ad essere di%cilmente accessibili, sono ottimizzati per indagini sul corpo umano e di conseguenza non sempre per- mettono di ottenere risultati soddisfacenti nel caso di analisi condotte nel campo dei beni culturali, caratterizzati in genere da una notevole variabilità per quanto riguarda le forme, le dimensioni e i materiali costituenti. Inoltre per garantire la sicurezza delle opere d’arte è opportuno limitarne gli spo- stamenti al di fuori dei musei nei quali sono conservate. Queste motivazioni sono alla base del crescente interesse per lo sviluppo di sistemi tomografici trasportabili, che consentano di effettuare le analisi radiografiche e tomogra- fiche in situ, laddove l’opera d’arte o il reperto archeologico sono conservati. Negli ultimi dieci anni presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna sono stati messi a punto diversi sistemi per radiografia digitale e tomografia computerizzata 3D che hanno permesso di effettuare con successo indagini su oggetti di composizione e dimensioni molto diverse2. Uno di questi sistemi tomografici, in particolare, è stato progettato per l’analisi di opere d’arte con dimensioni anche superiori ai 2 m. Tale sistema è stato inizialmente utilizzato per la TAC in situ del grande glo- bo terrestre (220 cm di diametro) costruito nel 1567 dal monaco domenica- no Ignazio Danti e conservato nella Sala delle Carte Geografiche di Palazzo Vecchio a Firenze. Successivamente sono state apportate alcune modifiche alla struttura meccanica, al fine di rendere l’apparato sperimentale più facilmente traspor- tabile e utilizzabile anche in ambienti di dimensioni più contenute. Con il contributo dell’INFN di Torino - che ha realizzato una parte della mec- canica - e del Dipartimento di Fisica Sperimentale dell’Università di Torino - che ha collaborato, sia nelle fasi di ripresa che di post-elaborazione, grazie a una borsa di studio per un dottorato di ricerca in Fisica concessa dalla Fonda- zione per l’Arte della Compagnia di S. Paolo - il sistema tomografico è stato quindi utilizzato per effettuare la TAC della grande statua lignea giapponese Kongo Rikishi, presso il Centro di Conservazione e Restauro “La Venaria Rea- le”, che ha attivamente contribuito alla realizzazione con il personale tecnico dei Laboratori Scientifici.I documenti in SFERA sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
