Radiodiagnostica

Densitometria TC: A ciascun voxel e quindi a ciascun pixel viene assegnato un valore di attenuazione

che rispecchia il valore medio dell’assorbimento di radiazioni del corrispondente volume di tessuto. La

densità viene misurata in Unità Hounsfield (HU), calibrando il sistema in modo da assegnare 0

all’acqua, -1000 all’aria e +1000 alle densità metalliche. Volume negativo: polmone e grasso, aria.

Volume positivo: la maggior parte delle strutture. Con MDC il parenchima diventa bianco e la densità

aumenta > organi con perfusione? Volume e densità confrontabili tra TAC e TAC sono valori assoluti

indipendentemente da come si modifica l’immagine. TC permette di formare immagini 3D

diversamente da RX.

Nella rappresentazione sul monitor della TC, l’operatore assegna in modo arbitrario un valore alla scala

dei grigi che permette di visualizzare l’immagine. La scala dei grigi è definita da due parametri: il livello

della finestra (WL=window level) e l’ampiezza della finestra (WW=window width). Il livello della finestra

indica la densità di interesse: posso “guardare” la stessa immagine con un livello di –600 H.U., per

“vedere” il parenchima polmonare (bassa densità), di 30 H.U., per vedere le strutture mediastiniche

(densità parenchimale), o di +300 H.U. per vedere le strutture dell’osso (alta densità). Utilizzo

l’ampiezza della finestra, “aprendola” o “chiudendola” per assegnare un determinato livello di grigio a

un range grande o piccolo di densità: in pratica, con finestra piccola (o “chiusa”), siamo in grado di

distinguere piccole differenze di densità (come ad esempio nel parenchima epatico, tra le 40 H.U. del

parenchima normale e le 25-30 H.U. di una lesione), mentre con finestra grande (o “aperta”) abbiamo

una visione più panoramica delle diverse strutture a diversa densità che costituiscono l’organo in

esame. A tutte le densità al di fuori della mia finestra (più grandi o più piccole del mio range) viene

assegnato lo stesso colore agli estremi della scala dei grigi (bianco o nero).

TC elicoidale (=spirale): Acquisizione dei dati di attenuazione del fascio di raggi X durante il movimento

di rotazione continua del sistema tubo-detettori, mentre si effettua un movimento di traslazione

longitudinale del lettino porta-paziente.

TC multislice (=multidettore): Velocità: Acquisizione di immagini di una intera regione corporea (es.

torace) in 3-4 s (meno ancora su apparecchiature di ultima generazione), quindi in una sola fase

inspiratoria. Acquisizione durante il picco di opacizzazione vascolare (arteriosa o venosa) = angio-TC.

Studi multifasici (fegato ecc.). Volume: ricostruzioni a strato sottile, sovrapposte ecc.; ricostruzioni

multiplanari (multiplanar reconstruction, MPR); ricostruzioni tridimensionali (volume rendering, VR;

endoscopia virtuale; ecc.).

Mezzi di contrasto: TC (iodio); RM (Somministrazione: EV o orale; Distribuzione: extracellulare o blood-

pool; Effetto: paramagnetico: gadolinio, manganese; superparamagnetico: ferro, succo d’ananas);

Aumentano il contrasto tra le strutture che hanno dinamica contrastografica differente. Vengono definiti

mezzi di contrasto le sostanze che, introdotte nel corpo umano, modificano la densità (e quindi la

radiopacità), di una struttura anatomica, così da renderla visibile nell’immagine radiografica,

radioscopica o TC: radiotrasparenti (aria, CO2, metilcellulosa); radiopachi (baritati, iodati per os, iodati

per uso iniettivo). I mezzi di contrasto iodati devono la loro radio-opacità alla presenza di uno o più

atomi di iodio. Nella gran maggioranza dei casi vengono impiegati sotto forma di mezzi di contrasto

idrosolubili: e vengono preparati in formulazioni compatibili con l’iniezione nel torrente sanguigno

(sterilità, carico osmotico, tollerabilità da parte degli endoteli vascolari). Valuto la presenza di eventuali

pregresse reazioni a MDC prima di TAC e MOC, o allergie a farmaci (si somministra preventivamente

cortisone e antistaminico per fermare la risposta infiammatoria). Valuto anche insufficienza renale che

se presente si aggrava se somministro MDC passando dal filtro glomerulare.

Esami radiologici con MDC iodato: app. urinario (Urografia, Cistografia, Uretrografia); app.genitale XX

(Isterosalpingografia); angiografia (arteriografia, flebografia); TC.

MDC iodati idrosolubili per uso intravascolare: Soluzioni sterili, isotoniche, di componenti organici con

atomi di iodio legati a strutture aromatiche. Bio-distribuzione bi-compartimentale vascolare-interstiziale

(non intracellulare). La maggior parte mezzi di contrasto iniettivi possiede una propria cinetica di

eliminazione, principalmente attraverso l’emuntorio renale. Il mezzo di contrasto iodato (in

formulazione idrosolubile e iniettiva) viene somministrato per via endovenosa, circola insieme al

sangue e viene eliminato per filtrazione glomerulare dal rene, concentrato nelle vie escretrici urinarie

dai meccanismi di concentrazione tubulare, rendendo la sua concentrazione a livello urinario sufficiente

a rendere le urine radio-opache e quindi evidenti all’esame con raggi-X. Su questo principio si basa

l’urografia. La compatibilità di questi preparati con il torrente sanguigno permette lo studio

contrastografico diretto dei vasi: angiografia. Il mezzo di contrasto iniettato endovena raggiunge,

pressoché indiluito, il cuore, dove si mescola con il sangue, passa attraverso il circolo polmonare e

raggiunge le sezioni sinistre del cuore, l’aorta, i suoi rami e le arterie dei singoli organi o strutture che

devono essere studiati. Questo è l’impiego caratteristico per la Tomografia Computerizzata (TC), perché

diventa così possibile valutare la vascolarizzazione di una lesione, in modo da caratterizzare per

esempio le alterazioni non vascolarizzate (cisti o aree necrotiche), che vengono meno perfuse e si

differenziano meglio dai tessuti normali; oppure, con lo stesso principio, definire lesioni con elevata

vascolarizzazione (come i tumori o i processi infiammatori). Arteriografia o flebografia).

Controindicazioni all’uso dei MdC iodati per via intravascolare: Grave insufficienza renale (necessaria

Cretininemia: eGFR<30 ml/min x 1.73 m2 controindica la somministrazione). Grave insufficienza

epatica. Diatesi allergica: asma bronchiale, pregresse reazioni allergiche a farmaci o MdC iodati o a

base di Gadolinio (RM). Ipertiroidismo (Iodio!). [Ipergammaglobulinemia di Waldenstrom]. [Mieloma

multiplo]. Fondamentale l’anamnesi per capire se il paziente può eseguire la somministrazione di MdC.

Suoni ed ultrasuoni: Il suono è una forma di energia meccanica che si propaga in un mezzo sotto forma

di onde elastiche. Movimento vibratorio periodico delle particelle del mezzo per rarefazione e

compressione attorno ad una posizione di equilibrio. L’etimologia del termine ecografia significa

“scrittura dei suoni”. I suoni si misurano in oscillazioni nell’unità di tempo come Hertz (Hz), ma

l’ecografia impiega suoni molto al di sopra della soglia percepibile dall’orecchio umano - gli ultrasuoni

(US) - misurati in Mega Hz (MHz). Gli ultrasuoni consistono in vibrazioni meccaniche con frequenze di

soglia maggiore rispetto a quella udibile dall’orecchio umano (<16 MHz). Il campo di applicazione degli

ultrasuoni in diagnostica medica impiega frequenze comprese fra 3 e 15 MHz.

Parametro fondamentale relativo alle onde (anche sonore) è la frequenza. I suoni percepibili

all’orecchio umano

hanno una frequenza compresa fra 16 e 20.000 Hz: meno di 16 Hz infrasuoni; più di 20.000 Hz

ultrasuoni. Gli ultrasuoni sono vibrazioni meccaniche (onde elastiche) con frequenza di soglia superiore

a quella udibile dall’orecchio umano ( > 20 kHz). In diagnostica ecografica si impiegano ultrasuoni con

frequenze comprese fra 1 e 10 MHz. Si producono sfruttando il fenomeno piezoelettrico (1880, Jacques

e Pierre Curie). Questo si verifica in diverse sostanze che si deformano quando si applichi loro una certa

tensione (entrano cioè in vibrazione con una frequenza uguale a quella della tensione applicata). Il

fenomeno è reversibile. Meno frequenza per organi profondi e maggiore frequenza per organi più

superficiali. Per generare gli ultrasuoni si utilizzano: Trasduttori (o sonde) capaci di trasformare l’energia

elettrica in meccanica e viceversa, utilizzando il fenomeno piezoelettrico. Con il termine trasduttore si

intende un dispositivo idoneo ad utilizzare il fenomeno della piezoelettricità. Il trasduttore è costituito

da materiale piezoelettrico di tipo cristallino: attualmente in diagnostica ecografica vengono impiegati

materiali sintetici ceramici, come il PZT (zirconato-titanato di piombo) facilmente malleabili. I

trasduttori contengono numerosi cristalli piezoelettrici giustapposti ed orientati secondo diverse

geometrie (sonde lineari o convex): tanto più ridotto è lo spessore del cristallo, tanto più elevata è la

frequenza di emissione degli impulsi US. Quando le onde ultrasonore si propagano nei tessuti,

incontrando superfici di separazione tra due mezzi differenti, l’energia può attenuarsi per fenomeni di

riflessione, rifrazione, diffusione ed assorbimento. Nella formazione dell’immagine in US si realizza una

interazione fra il fascio ultrasonoro e il mezzo attraversato. Tale interazione è condizionata da fattori

diversi legati a: caratteristiche degli ultrasuoni e caratteristiche del mezzo attraversato. L’acqua

apparirà nera mentre l’aria bianca > gel di acqua per una maggiore penetrazione delle onde. Si forma

un cono d’ombra dietro alle zone bianche colpite per il blocco delle onde.

Caratteristiche degli ultrasuoni che concorrono alla formazione dell’immagine: frequenza. Maggiore è la

frequenza dell’onda ultrasonora, maggiore è la risoluzione spaziale dell’immagine, minore è la

penetrazione in profondità nei tessuti. Trasduttori ad elevata frequenza generano sonde lineari >

strutture superficiali ed elevato dettaglio. Trasduttori a bassa frequenza generalmente sonde covex >

strutture profonde e elevata penetrazione.

Interazione degli ultrasuoni col mezzo attraversato: L’onda sonora prodotta dal trasduttore stimolato si

propaga nel mezzo ma, a causa della diversa impedenza acustica dei tessuti attraversati, subisce una

serie di interazioni con la materia e cioè dà luogo a fenomeni detti riflessione, rifrazione e diffusione

che condizionano la formazione delle immagini ecografiche.

Impedenza acustica: Misura le forze del mezzo attraversato che si oppongono al passaggio dell’onda

acustica. In corrispondenza delle superfici di separazione fra tessuti caratterizzati da diversa impedenza

acustica, dette interfacce, si realizzano fenomeni di riflessione, diffusione e rifrazione.

Ri