Radiologia convenzionale

Radiologia convenzionale

Abbiamo detto come si divide la radiologia attuale. Esaminiamo la parte diagnostica. La radiologia diagnostica, intesa in senso lato, usa vari tipi di radiazioni per realizzare immagini del corpo umano.

Radiazione

La va intesa in senso fisico: la radiazione trasferisce energia nello spazio. Questa energia deve interagire in qualche modo con il paziente. Alla fine di questa interazione dobbiamo avere un sistema che documenti questa interazione.

Ad esempio, i raggi X passano nel corpo umano, vengono parzialmente assorbiti e passano alla parte opposta. In base alla differenza di radiazione posso calcolare l'assorbimento e realizzare l'immagine. L'ecotomografia usa radiazioni meccaniche. Gli ultrasuoni passano attraverso i tessuti, subiscono modificazioni e da queste modificazioni ottengo delle immagini. È importante per tutta la parte di radiologia che ci siano tre elementi:

• Fonte di radiazioni
• Paziente
• Interpretazione

Le radiazioni che si usano sono per lo più radiazioni elettromagnetiche e ultrasuoni. La principale differenza è che la radiazione meccanica ha bisogno di un mezzo in cui condurre, per cui abbiamo bisogno di un gel a base acquosa in cui le radiazioni viaggiano. Gli ultrasuoni hanno bisogno di un'elasticità dei tessuti; gas e ossa non li trasmettono. Le radiazioni elettromagnetiche non hanno problemi: viaggiano nel vuoto e dappertutto.

Le radiazioni elettromagnetiche sono costituite da varie frequenze. Lo spettro delle radiazioni ha al centro la parte di luce visibile. Sono caratterizzate da:

• Lunghezza d'onda
• Energia (frequenza)

Le onde caratterizzate da bassa energia hanno bassa lunghezza d'onda e poi l'inverso. Le radiazioni ad alto contenuto energetico sono raggi X e raggi gamma. Per ragioni storiche sono stati rilevati in momenti diversi. I raggi X derivano da un tubo, i raggi gamma derivano dal decadimento radioattivo. Per il resto sono la stessa cosa.

Ribecherel portava un po' di radon nella tasca e poi si rese conto che questa sostanza gli aveva fatto venire un eritema. Dopo qualche anno i coniugi Curie mostrarono l'attività di questa radiazione naturale. La medicina nucleare usa sostanze gamma-emittenti della stessa frequenza dei raggi X. Le onde radio si usano nella risonanza magnetica. Gli apparati che si sfruttano per la termoablazione funzionano con le microonde.

Tipi di radiazioni nella diagnostica per immagini

Queste radiazioni che si usano nella diagnostica per immagini possono essere di vario tipo e possiamo anche effettuare altre divisioni: possono derivare da sorgenti interne ed esterne all'organismo.

Sorgenti esterne

• Raggi X: tradizionale (digitale), TC
• Radiofrequenze: Risonanza Magnetica

Sorgenti interne

• Infrarossi: termografia
• Raggi gamma: scintigrafia, SPECT, PET

La medicina nucleare usa sostanze radioattive che si legano a molecole rilevanti da un punto di vista biologico. In passato si utilizzava anche la termografia: si usavano gli infrarossi per costruire immagini del corpo. La termografia non era così precisa come altre tecniche ed è stata abbandonata.

La scintigrafia è la tecnica di acquisizione volumica standard; la SPECT e la PET sono poi due tecniche a parte. Comunque, indipendentemente dalla tecnica, il sistema di rilevamento andrà a rilevare raggi gamma.

Produzione dei raggi X

I raggi X sono radiazioni elettromagnetiche ad altissima frequenza che si formano dal frenamento che un fascio di elettroni subisce dopo essere penetrato per pochi microns nel materiale dell'anodo.

Schematicamente questo è un tubo di Crookes con cui faceva esperimenti Roentgen. Il sistema è fatto da:

1. Spiralina di tungsteno (catodo) incandescente (eff. termoelettrico)
2. Differenza di potenziale (20-160 kV)
3. Anticatodo o anodo

Se si fa passare una corrente elettrica attraverso la spirale, la corrente riscalda la spiralina, che diventa incandescente e visibile. Oltre a questo fenomeno, una parte degli elettroni assorbendo energia, lasciavano l'area di origine. Si formava una piccola nube elettronica. Se applico una seconda corrente a due strutture metalliche ai lati del tubo ad alta tensione (diverse centinaia di volts) succede che gli elettroni cominciano ad essere attratti al polo positivo del piccolo circuito. Cominciano ad essere accelerati verso l'anodo (+). L'accelerazione è proporzionale alla tensione. Ad un certo punto vanno a sbattere contro questa placca metallica. Successivamente vengono emessi raggi X.

È successo che gli elettroni in questa ddp hanno acquisito energia cinetica che dipende dall'entità della ddp. Quando sbattono verso il metallo man mano che si avvicinano incontrano la nube elettronica dell'anodo. Incontrano un campo elettrico che è lo stesso della loro carica. Cominciano a rallentare. Se prendo un anodo di un tubo radiogeno lo vedo bucato perché questo meccanismo avviene nel complesso del fascio e poi a seconda dell'energia dei singoli elettroni, avrò delle velocità stabili in vel media. Gli elettroni sono rallentati e perdono energia. Questa energia viene dispersa per il...