Radiologia generale

MEZZI DI CONTRASTO TC

Permettono di migliorare lo studio con la TC rafforzando il contrasto di densità,

soprattutto nella visualizzazione dei processi infiammatori e dei tessuti molto

vascolarizzati come i tumori

Il mezzo di contrasto può essere:

Radiopaco positivo

o : aumenta resistenza ai raggi X (elevato Z). Bario, Iodio

• Radiotrasparente negativo

o : diminuisce resistenza ai raggi X (basso Z). Aria,

• CO2

Ionico Non Ionico

/

• Iodato

• Idro Liposolubili

/

• Orale

• Endovena

• Aria

•

Nell'uso del mdc nella TC bisogna valutare:

Volume di mdc da iniettare: il meno possibile e diverso nel bambino e nell'adulto

• Flusso di introduzione

• Ritardo di eliminazione

•

mezzi di contrasto orali

I assomigliano a quelli iodati idrosolubili dello studio

radiologico dell'apparato digerente. L'impiego di questi mezzi di contrasto è riservato agli

esami TC dell'addome ed ha lo scopo di mettere in evidenza le anse intestinali rispetto alle

circostanti strutture di altri organi e vasi (anche l'acqua per lo stomaco)

mezzi di contrasto per endovena

I sono rappresentati da quelli di tipo non ionico che

vengono eliminati con le urine tramite il rene. Il loro impiego consente una migliore

differenziazione di strutture con densità simile, o della stessa struttura in tempi diversi,

programmabili attraverso un iniettore a flusso variabile.

4 fasi

In una TAC con mdc endovena si distinguono :

basale

• arteriosa

• venosa

• tardiva

•

Le diverse fasi del mdc mostrano diverse strutture o alterazioni e talvolta alcune patologie

sono visibili solo in una particolare fase:

Metastasi epatiche : meglio visibili in fase arteriosa e scompaiono nella fase venosa

Angioma epatico :

Fenomeno tipico del "contrast enhancement":

il contrasto viene assunto progressivamente dalla periferia al centro:

periferico in fase arteriosa

• “riempimento centripeto” completo, in fase portale e tardiva

• (Fase tardiva di assorbimento del mdc: ritardata opacizzazione durante eliminazione

del mezzo di contrasto) lesioni ossee

La TC è inoltre importante come supporto semeiologico alle :

Osteoporosi

• Osteosclerosi

• Osteonecrosi

• Osteolisi

•

RICOSTRUZIONI IN TC

L'Acquisizione volumetrica permette ricostruzioni multiplanari e tridimensionali:

Analisi planimetriche :

MPR: Multi Planar Reformation . Molto utile e bisogna farla sempre

Ricostruzione di diversi piani dello spazio:

3 piani spaziali (trasversale, coronale, sagittale)

• piani obliqui

• piani irregolari (strutture anatomiche)

•

Analisi volumetriche :

MIP: Maximum Intensity Projection . Massima intensità possibile

• Analizza ogni voxel lungo la linea dell’osservatore e seleziona quello con la

massima intensità, che viene poi utilizzato per generare il volume.

ricostruzioni angiografiche

Utilizzata in

Limiti

Non permette di valutare i rapporti con i tessuti molli.

• Rappresenta solo il voxel con la densità maggiore (la presenza ad esempio di

• calcio può mascherare il lume del vaso).

Può richiedere tempo per l’editing.

• Può essere soggetta ad artefatti (es. se un vaso non riempie tutto il voxel).

•

SSD: Shaded Surface Display

. Serve ad eliminare ciò che non viene opacizzato

• mdc

dal con il rischio di non visualizzare calcificazioni in casi molto piccoli.

Limiti:

Non è in grado di distinguere strutture che hanno densità simile tra loro o che

• sono in contatto.

Utilizza solo il 10% delle informazioni disponibili.

• Non permette di visualizzare strutture che non hanno margini definiti

• Rappresenta solo le superfici

•

VR: Volume Rendering 3D

• Utilizza l’intero volume di dati e somma i contributi di ogni voxel lungo la linea di

vista, rappresentandone i risultati nel pixel. Necessita di computer molto potenti.

V.E. : Virtual Endoscopy

• Si avvale di scansioni TC spirale a strato sottile da cui vengono generate immagini

bidimensionali ad alta risoluzione. Attraverso un sofisticato software vengono

successivamente ricostruite immagini tridimensionali simulanti quelle ottenute con

l’endoscopia convenzionale.

Limiti:

E’ necessario un sufficiente contrasto tra il lume e le pareti

• Esistono zone “nascoste”

• Non è possibile “vedere” la mucosa

• Necessita di scansioni sottili.

•

Dentescan o TC dentale : studio delle arcate dentarie

• Importante nella pianificazione terapeutica e nel follow up delle procedure di

implantologia : valuta se la lunghezza dell'osso è appropriata per supportare un

impianto dentario

Altra indicazione significativa è lo studio delle anomalie dentarie (denti

soprannumerari, inclusi, disodontiasi).

Viene eseguito in proiezione laterale con ricostruzione parasagittale

Scopi delle Ricostruzioni delle TC:

Permettere una rapida visualizzazione di un enorme quantità di dati

• Facilitare lo studio dei rapporti anatomici

• Facilitare la comunicazione delle patologie

• Risparmiare le pellicole

•

Le tecniche SSD e MIP utilizzano solo il 10% delle informazioni disponibili.

Il rendering volumetrico utilizza invece tutte le informazioni a disposizione

RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE

E' una tecnica di indagine basata sulla misura della precessione dello spin di protoni o di

altri nuclei dotati di momento magnetico quando sono sottoposti ad un campo magnetico.

Il segnale di densità in RMN è dato quindi dal nucleo atomico dell'elemento esaminato e

non dalle dalle caratteristiche degli orbitali elettronici degli atomi colpiti dai raggi X come

nella Radiografia tradizionale o nella TC

Componenti di una RMN:

Magnete : genera un Campo Magnetico Statico omogeneo, intenso e stabile che

• allinea i protoni nei propri assi

Bobine a radiofrequenza : generano impulsi di radiofrequenza che perturbano i

• protoni fornendo loro E, la quale viene restituita sotto forma di risonanza magnetica

Bobine di gradiente : modificano l'omogeneità del campo magnetico statico

• rendendo riconoscibile la provenienza del segnale

Permette di capire da dove viene il segnale

Computer : amplifica, digitalizza e ricostruisce il segnale

•

FUNZIONAMENTO

I nuclei di alcuni elementi con numero dispari di protoni e/o neutroni (es. H) ruotano

intorno a se stessi (spin intrinseco). Dato che ogni carica elettrica in movimento produce un

campo magnetico, anche questi nuclei sono associati ad un campo magnetico microscopico

detto momento magnetico nucleare o dipolo magnetico.

Poiché il campo magnetico terrestre non è sufficientemente forte (0.00005 Tesla) per

influenzare l’orientamento dei dipoli magnetici, all'interno dell'organismo i i vettori

magnetici sono disposti in maniera casuale nello spazio e quindi il vettore magnetico

risultante dalla loro somma è nullo.

I sistemi RM producono immagini utilizzando le proprietà magnetiche del nucleo

dell’idrogeno, che è l’elemento più abbondante nell’organismo e per fare ciò inducono un

campo magnetico esterno stazionario abbastanza forte (da 0,2 Tesla fino a 3 Tesla) da

indurre i protoni ad orientarsi parallelamente alla direzione del campo magnetico esterno.

Si produce così una magnetizzazione risultante M, orientata parallelamente a B0.

Inoltre sempre per effetto di B0, il momento magnetico di ciascun protone comincia a

ruotare, cioè a procedere attorno alla direzione di B0 nello stesso modo in cui l’asse di una

trottola ruota intorno alla direzione della forza di gravità.

Rispetto a B0 orientamenti

, per i protoni esistono solo due possibili :

parallelo basso livello energetico

( )

• antiparallelo alto livello energetico

( )

•

In condizioni di equilibrio, il numero di protoni paralleli è lievemente superiore rispetto al

numero di protoni antiparalleli.

Questa piccola prevalenza di protoni paralleli produce una magnetizzazione risultante (M),

misurabile, che ha la stessa direzione e verso del campo magnetico esterno B0 e ha un

valore molto piccolo pari a circa un milionesimo di B0. frequenza di

La frequenza con cui i protoni ruotano attorno alla direzione di B0 è detta

precessione o di Larmor

In condizioni di equilibrio, in presenza di un campo magnetico uniforme, tutti i protoni

hanno la stessa frequenza, ma non la stessa fase di precessione.

Per ogni protone possiamo considerare due componenti vettoriali:

Longitudinale , orientata lungo l’asse z, detta magnetizzazione longitudinale,

• somma dei singoli momenti.

Trasversale , perpendicolare a B0, che ruota nel piano x, y.

• Non esiste alcuna magnetizzazione trasversale nel piano x, y perché le componenti

trasverse dei singoli nuclei si trovano sparpagliate e si annullano reciprocamente.

applicazione di radiofrequenze

Tale stato di equilibrio può essere alterato mediante l’

onde elettromagnetiche, la cui frequenza sia uguale a quella di

(RF), cioè di

precessione dei protoni (frequenza di Larmor) .

fenomeno della risonanza magnetica nucleare

Solo in tali condizioni si verifica il ,

passaggio di energia dalla RF ai protoni.

cioè il

Per RF con frequenza diversa da quella di Larmor non si verifica alcuno scambio di energia.

stimolazione con RF

La provoca due fenomeni:

sincronizzazione

La dei protoni nella stessa fase di precessione.

• passaggio alcuni protoni dal livello energetico basso (paralleli a B0) al

Il di

• livello energetico alto (antiparalleli a B0).

In tal modo la magnetizzazione risultante (M) si allontana dall’asse z di un angolo

proporzionale a intensità e durata dell’impulso RF e si avvicina all'asse trasversale x,y

Un impulso RF capace di spostare la magnetizzazione M sul piano x, y viene definito

Impulso di 90 gradi. In tali condizioni le componenti magnetiche longitudinali (parallela

ed antiparallela) si annullano, mentre le componenti magnetiche trasversali si sommano

nel piano x, y.

Un impulso RF di durata o intensità doppia rispetto al precedente, tale da ruotare M in

posizione diametralmente opposta rispetto a B0, è detto Impulso di 180 gradi.

Ogni volta che un circuito è attraversato da un

campo magnetico variabile nel tempo si genera

una corrente elettrica indotta

(fenomeno dell’induzione elettromagnetica).

Il vettore di magnetizzazione trasversale, che ruota

nel piano x, y dopo un impulso di 90°, genera nel

circuito riceven