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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

Branca della medicina che utilizza radiazioni allo scopo di ottenere immagini per scopo diagnostico e

● terapeutuico

Radiazione: energia propagata nello spazio emessa da una sorgente e rivelata da un detettore che

● misura la variazione subita al passaggio attraverso il corpo

Onde meccaniche (necessitano un mezzo di propagazione) o elettromagnetiche (rx)

Raggi x Lunghezza d’onda 10^-11/8

● Frequenza 10^-19/16

● Scoperta raggi x: nel 1895 Rontgen vinse il nobel con la radiografia della mano della moglie. Facendo

● esperimenti con dei tubi catodici, si accorse che alcune lastre fotografiche verniciate con un’emulsione

sensibile alla luce erano state impresse

1) Produzione del fascio

Si necessita una sorgente di elettroni, una forza che li accelera e un

● bersaglio

Abbiamo un tubo radiogeno contenente il vuoto con agli estremi due

● elettrodi: un catodo negativo che invia gli elettroni e un anodo positivo

li ferma

Circa il 99% dell’energia viene dissipata sotto forma di calore

● Per produrre il flusso di elettroni sono necessarie due correnti:

● -Generatore di corrente

-Generatore di alta tensione che genera una ddp tra catodo e

anodo

I parametri sono modificati in base all’esame e al pz

2) Caratteristiche del fascio di raggi X

Flusso costante

● Propagazione in tutte le direzioni in linea retta

● Proiezione conica

● Legge della dispersione quadratica delle radiazioni: l’entità del

● flusso fotonico è inversamente proporzionale al quadrato della

distanza percorsa (maggiore è la distanza tra soggetti e lastra più

ingrandita risulterà il soggetto, per questo le radiografie al cuore

si fanno ponendo il paziente prono)

-Ingrandimento proiettivo: si riduce con l’aumento della distanza

focale (tra sogg-ogg)

-Radiazione secondaria o diffuse: da diaframmatura e griglie

antidiffusione (lamelle di piombo che lasciano passare solo i raggi X orientati secondo il raggio

principale e non quelli orientati differentemente)

3) Interazione dei rX con la materia

I tessuti biologici assorbono i raggi x dipendentemente da

● -Energia del fascio di raggi x

1) Scattering Compton: cessione non completa dell’energia, il fotone incidente va a colpire un

elettrone dell’orbitale più esterno

2) Photoelectric Effect: completo assorbimento dell’energia del fotone incidente, il fotone

depiazza un elettrone dell’orbitale interno

3) Effetto di diffusione coerente: il fotone non incontra elettroni, non c’è cessione di energia, né

di ionizzazione.

-Numero atomico

-Densità fisica del composto (più è denso, maggiore è l’attenuazione)

-Spessore o lunghezza del percorso dei raggi (meccanismo sommatorio)

Proiezione: rapporto tra il r. centrale di un fascio di rx e i diversi piani di riferimento

● Incidenza: modo tramite cui il fascio di raggi attraversa il paziente

4) Sistemi di rilevazione

Le immagini vengono ottenute utilizzando rivelatori capaci di convertire il segnale dei RX in

● un'immagine visibile sfruttando la capacità di questi di

1) Indurre fluorescenza di alcune sostanze (Radioscopia)

Alcune sostanze, colpite da rX emettono a loro volta di radiazioni elettromagnetiche visibili

con una intensità proporzionale ai raggi incidenti

Maggiore è l’assorbimento del materiale meno arriverà ad incidere sullo schermo a

fluorescenza e l’immagine sarà nera

Utile per immagini dinamiche

2) Impressionare emulsioni fotografiche (Radiografia)

Pellicole a base di cellulosa ed una emulsione sensibile alla luce, costituita di sali di argento. I

Rx colpiscono l’argento e i sali precipitano sotto forma di argento metallico. Maggiore è la

radiazione che arriva al sistema di rilevamento, maggiore è la precipitazione e l’immagine si

colora di nero

5) Formazione dell’immagine

L'immagine risulta una mappa delle differenze di attenuazione del fascio di fotoni

● Radiotrasparente: poca attenuazione (aria, polmoni) porta ad annerimento

● Radiopaca: elevata attenuazione (osso) porta ad un ridotto o assente annerimento

Problematiche:

Immagine bidimensionale

● Sovrapposizioni di immagini

● Localizzazione di alterazione anatomica - necessario fascio di rX ortogonale rispetto al piano di

● acquisizione dell’altra immagine

Alta risoluzione spaziale per strutture ad elevato contrasto naturale

● Barriera del grigio: scarsa risoluzione di contrasto (incapacità di discriminare strutture contigue con

● poca differenza di densità)

Riconoscere l'artrosi:

Sclerosi: l'immagine appare più bianca

● Riduzione dell’interlinea articolare

● Presenza osteofiti: escrescenze ossee

ECOTOMOGRAFIA

Metodo operatore dipendente: muove il trasduttore sulla cute del paziente

● L’immagine è il risultato di come le onde rimbalzano sul tessuto biologico

● Vantaggio: immagine in tempo reale, permette uno studio dinamico, non porta al paziente effetti

● collaterali, invasiva, permette di vedere la vascolarizzazione e la morfologia

Svantaggio: operatore dipendente, paziente dipendente (pazienti obesi o pieni d’aria danno immagini

● non chiare)

Ecografo: sonda/trasduttore, sistema elettrico, sistema di visualizzazione

1) Funzionamento

Funziona grazie a onde meccaniche (non si propagano nel vuoto): ha una lunghezza d’onda,

● un’ampiezza e una frequenza misurata in Hertz

Usa ultrasuoni (Hz > 20000)

● Nella sonda c’è un sistema che genera ultrasuoni/ddp se stimolato: elemento piezoelettrico (quarzo)

● Effetto piezoelettrico inverso: una presa con un ddp va a stimolare il quarzo, questo vibra e genera

● un’onda

Effetto piezoelettrico diretto: l’onda torna indietro

● stimolando il quarzo che vibra e genere una ddp usata dal

computer per visualizzare l’immagine

2) Campi applicativi

Interventistica

● DI superficie

● Cardiologica e vascolare

● Endocavitaria: transrettale, transvaginale

● Intraoperatoria

● Oftalmologica

● Endoscopica

3) Tipi di trasduttori

Lineare

● -Lavora ad alta frequenza

-Studia organi superficiali: tessuti molli, sottocutanei, vasi e muscoli

Convex

● -Lavora a basse frequenze

-Utilizzata per l’addome

Settoriale

● -Utilizzata in cardiologia

-Da una sezione piccola

4) Interazione con i tessuti biologici necessari per la formazione delle onde

Attenuazione: riduzione dell’intensità del fascio dovuta all’80% dal fenomeno di assorbimento

● L’attenuazione è direttamente proporzionale alla frequenza ed esponenzialmente proporzionale alla

● distanza

Assorbimento: le onde assorbite sono restituite come energia termica (calore), direttamente

● proporzionale alla frequenza, impiegato in terapia coe nella litotrissia (calcoli)

Impedenza acustica: resistenza intrinseca del tessuto che varia alla densità, stato fisico del corpo e

● capacità del tessuto di deformarsi

Fenomeni che avvengono all'interfaccia con i tessuti: riflessione, rifrazione e dispersione

● Finestra acustica: zona a bassa impedenza acustica che mi permette di vedere un organo in profondità

● Interfaccia con i tessuti biologici: rifraione, roiflessione e diffusione

5) Modalità di rappresentazione degli echi

A-Mode (amplitude): monodimensionale, usata in campo oculistico per le misurazioni

● Time/Motion-Mode: monodimensionale, usata in cardiologia per il movimento valvolare

● B-Mode (brightness): bidimensionale, il fascio può essere conico o lineare

6) Colori

Iperecogeno (bianco): calcoli, ossa, aria, angiomi epatici (alterazioni focali del fegato)

● Ipoecogeno (grigio): parenchima, tumori, metastasi

● Anecogeno (nero): liquidi

● Se il fegato è più bianco del rene c’è steatosi epatica

● Rinforzo di parete posteriore: zona dietro una grande cisti iperecogena

● Utilizzo di un mezzo di contrasto per avere immagini simili a TC

7) Immagini elementari

Di parete: superficie ampia e regolare usata per definire lesioni

● Di parenchima: strutture solide

● Di vuoto acustico: assenza di echi per sangue, bile, liquidi e cisti

8) Tecniche complementari

Effetto doppler

● -Fenomeno secondo cui quando un’onda sonora incidente incontra una struttura in movimento

subisce una variazione della frequenza degli echi (onde riflesse) in relazione alla velocità e alla

direzione dell’oggetto in movimento riflettente rispetto al sistema di riferimento.

-La frequenza: aumenta se l’oggetto si avvicina, diminuisce se l’oggetto si allontana

-Usato per lo studio dei vasi sanguigni e del flusso in essi

-I globuli rossi sono gli elementi in movimento su cui si generano le interfacce a livello delle quali si

generano le onde riflesse

Doppler spettrale: misura la velocità del flusso

● Color doppler: permette tramite il colore, la sua intensità e la quantità di punti in cui esso appare di

● vedere direzione, portata e intensità sanguigna

Eco-Power doppler: maggiore sensibilità ai flussi lenti e dei piccoli vasi. Usato per perfusione dei

● parenchimi, diagnosi di ischemia ed infarto e monitoraggio del paziente trapiantato. Incapace nel

distinguere direzione e velocità del flusso.

Eco-doppler: combinazione del B-mode al doppler spettrale per la valutazione a livello di un volume

● campione di informazioni quali velocità, fase e intensità del segnale doppler

Eco-Color-Doppler: associazione dell’immagine B-mode delle strutture anatomiche stazionarie, a cui

● viene sovrapposta graficamente la codifica cromatica nelle porzioni dell’immagine in cui c’è flusso

sanguigno

Imaging Armonico

● -Tecnica ultrasonografica che consente di migliorare la qualità delle immagini, riducendo gli artefatti

presenti nell’immagine ecotomografica convenzionale

-Le immagini armoniche dei tessuti sono ottenute raccogliendo segnali armonici generati dai tessuti e

filtrando gli echi fondamentali

-Nella formazione dell’immagine un sistema di filtri esclude gli echi fondamentali con frequenza pari a

quella incidente, mentre la seconda e la terza armonica presentano frequenze di ricezione doppie e

triple rispetto a quelle di emissione

-E’ fondamentale per l’uso dei MdC

9) Artefatti

Informazione falsa o distorta generata dalla macchina o dall’interazione di ultrasuoni e tessuti

● Cono d’ombra posteriore (calcoli, calcificazioni)

● Coda di cometa (piccoli corpi estranei metallici o plastici, microcalcificazioni, cristalli di colesterolo)

● Ring down artifact (raccolte gasso

Dettagli
Publisher
A.A. 2023-2024
11 pagine
SSD Scienze mediche MED/36 Diagnostica per immagini e radioterapia

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher porfiriianna6 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Diagnostica per immagini e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università Campus Bio-medico di Roma o del prof Zingariello Maria.