Concetti Chiave
- La tomografia ad emissione di positroni (PET) è una tecnica di imaging funzionale usata per studiare l'attività cerebrale durante l'esecuzione di compiti specifici.
- Le tecniche di imaging funzionale RM offrono il vantaggio di non usare radiazioni, consentendo l'analisi dell'attivazione cerebrale basata sul consumo di ossigeno.
- L'imaging funzionale RM permette di osservare l'attivazione di specifiche aree cerebrali, come durante il finger tapping, movimenti del piede, stimoli visivi e situazioni di stress.
- In condizioni di riposo, l'imaging rivela un network di base cerebrale, il cui funzionamento può essere alterato in alcune patologie come l'Alzheimer.
- La tecnica ASL viene utilizzata clinicamente nello studio di epilessia, demenza, tumori, sclerosi multipla e anemia falciforme, osservando la perfusione cerebrale.
Funzionamento della tomografia ad emissione di positroni
la Pet può essere considerata una tecnica neuroradiologica funzionale. Il vantaggio delle tecniche di imaging funzionale Rm rispetto alla medicina nucleare è quello di non somministrare radiazioni, e di poter analizzare l’attivazione cerebrale quando si eseguono determinati compiti. Il cervello infatti è un sistema nobile che necessita di una grande quantità di sangue.Le tecniche di imaging funzionale in Rm analizzano proprio l’attività nervosa basandosi sul consumo. In particolare lo studio dell’attività delle varie aree cerebrali può essere fatto a riposo o durante l’esecuzione di particolari compiti, ad esempio:
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- finger tapping: si attiva un’area dell’emisfero controlaterale che fa parte dell’omuncolo di Penfield; è un compito storico, studiato già dal 1980; è utile analizzarlo ad esempio in un paziente che ha un disturbo alla mano, anche se non c’è spesso molta corrispondenza con la clinica
- movimento del piede: si attiva una zona dell’omuncolo più laterale
- stimolo visivo: si attiva la regione calcarina e le aree visive primarie e secondarie
- pensare di compiere un’azione, come colpire una pallina: si attivano più aree che sono quelle di pianificazione del movimento, oltre a quelle del linguaggio perché nel frattempo si sente e comprende la richiesta
- situazioni di angoscia (si possono proiettare video o far vedere immagini cruente): si attivano ipotalamo e amigdala
Altri aspetti
Nella situazione di riposo invece si evidenziano delle aree che appartengono a un network di base, cioè aree che lavorano insieme nello stesso momento per il funzionamento di base; in alcune patologie vengono alterate, ad es. nell’Alzheimer alcune di queste sono colpite precocemente. Da adesso è allora più chiaro tutto.Quando si parla di fRm ci si riferisce alla tecnica Asl, non a quella con il mdc; il mdc non serve quando si studiano compiti specifici ma è utile quando si sospettano stroke o per vedere alterazioni tumorali.
L’Asl ha utilizzi clinici in tutti gli ambiti: nello studio di epilessia e demenza, nei tumori (quanto il tumore è perfuso ed è quindi attivata l’angiogenesi: indice per definire il grado di malignità del tumore), nella sclerosi multipla: ad esempio in presenza di una placca che coinvolge la corteccia, in base ad una maggior o minor perfusione si riesce a capire il grado di infiammazione; può essere applicata anche nell’anemia falciforme: nei bambini, nonostante l’assenza di eventi neuropatologici, si può osservare una perfusione diversa rispetto a quella dei bambini non anemici.
l’ossigeno, perché c’è appunto un accoppiamento tra attività elettrica e consumo di O2. Il Bold è una tecnica che permette di valutare il rapporto tra deossi- ed ossi-emoglobina: qualsiasi attività cerebrale comporta un aumento del flusso ematico a cui corrisponde un relativo minore aumento del consumo di ossigeno: questo perché il cervello ha un’esuberanza di sangue rispetto al suo consumo; quindi, se si consuma meno ossigeno di quanto ne arriva nel tessuto, si avrà un rapporto tra deossi- e ossi-Hb a favore dell’ossi-Hb.
Domande da interrogazione
- Qual è il vantaggio principale delle tecniche di imaging funzionale Rm rispetto alla medicina nucleare?
- Come viene studiata l'attività delle varie aree cerebrali mediante le tecniche di imaging funzionale in Rm?
- Quali sono alcune delle aree cerebrali che si attivano durante specifici compiti secondo lo studio delle tecniche di imaging funzionale in Rm?
- In quali ambiti clinici trova applicazione la tecnica Asl?
Il vantaggio principale è che le tecniche di imaging funzionale Rm non richiedono la somministrazione di radiazioni e permettono di analizzare l'attivazione cerebrale durante l'esecuzione di determinati compiti.
L'attività delle varie aree cerebrali viene studiata sia a riposo che durante l'esecuzione di particolari compiti, come il finger tapping, il movimento del piede, lo stimolo visivo, il pensare di compiere un'azione e situazioni di angoscia, basandosi sul consumo di ossigeno.
Durante il finger tapping si attiva un'area dell'emisfero controlaterale parte dell'omuncolo di Penfield, per il movimento del piede si attiva una zona più laterale dell'omuncolo, per lo stimolo visivo si attivano la regione calcarina e le aree visive primarie e secondarie, e per il pensare di compiere un'azione si attivano le aree di pianificazione del movimento e quelle del linguaggio.
La tecnica Asl ha applicazioni cliniche in vari ambiti, tra cui lo studio di epilessia e demenza, nei tumori per definire il grado di malignità attraverso l'angiogenesi, nella sclerosi multipla per capire il grado di infiammazione, e nell'anemia falciforme per osservare la perfusione nei bambini.