Ecco tutto quello che c'è da sapere sull'imaging TC e RM

L'imaging medico oggi è avanzato al punto che è impossibile pensare di gestire una struttura sanitaria senza l'utilizzo di diverse modalità di imaging. Per massimizzare i benefici offerti dall'imaging medico, è fondamentale comprendere le basi dei vari tipi di scansioni mediche. In questo articolo, discuteremo i due principali tipi di scansione medica e la tecnologia di imaging che ne è alla base.

Cos'è l'imaging TC?

TC sta per tomografia computerizzata. Nell'imaging medico, la scansione TC è una delle scansioni più comunemente eseguite a fini diagnostici. In termini semplici, la scansione TC utilizza una macchina a raggi X rotante, in grado di acquisire immagini del corpo da diverse angolazioni. Come i raggi X, utilizza l'energia delle radiazioni, che viene assorbita e riflessa in gradi diversi dalle diverse strutture del corpo.

Come viene realizzata l'immagine della scansione TC?

La macchina TC consiste in un dispositivo circolare a forma di ciambella, chiamato gantry. Il paziente si sdraia su un tavolo per imaging, che poi passa lentamente attraverso questo gantry. C'è una sorgente di raggi X motorizzata che ruota tutto attorno alla circonferenza del gantry, emettendo diversi fasci stretti di raggi X. Man mano che una specifica parte del corpo attraversa il tunnel, i raggi X entrano nel corpo in tutte le direzioni. Una volta che i raggi X passano attraverso il corpo, vengono captati da speciali rilevatori digitali di raggi X, anziché da pellicole. Il rilevatore di raggi X all'interno dello scanner TC è più sensibile della tradizionale pellicola a raggi X e può captare diversi gradi di densità di distribuzione.

I dati dal rilevatore vengono poi trasmessi al computer. I dati ottenuti da una rotazione completa della sorgente di raggi X vengono ricostruiti utilizzando tecniche matematiche. L'immagine ricostruita appare come una 'fetta' (sezione) bidimensionale trasversale della parte del corpo. Ogni fetta può variare da 1 mm a 10 mm di spessore, a seconda del tipo di macchina utilizzata. La rotazione successiva della sorgente produce una fetta diversa del corpo. Si verificano diverse rotazioni di questo tipo, fino a ottenere una serie di fette che rappresentano l'intera parte del corpo. Queste fette possono essere impilate insieme per ottenere un'immagine tridimensionale della parte del corpo.

Come leggere le immagini delle scansioni TC?

Leggere le immagini delle scansioni TC richiede una buona conoscenza dell'anatomia e un solido senso dell'orientamento delle diverse strutture corporee. Richiede alcuni anni di formazione e studio per imparare a interpretare correttamente una scansione TC e trarne una diagnosi clinica. Tuttavia, è sempre utile tenere a mente i seguenti suggerimenti quando si interpreta una scansione TC:

La maggior parte delle immagini TC sono presentate in sezione trasversale o assiale. Immagini il corpo del paziente come diviso in diverse fette, utilizzando un disco da taglio parallelo alla superficie del suolo. Lei guarderebbe una di queste fette come se fosse sdraiato sul pavimento, fissando verso l'alto.

Per orientarsi, tenga la pellicola davanti a sé e inizi dalla parte dell'immagine che si trova in posizione ore 9. Questa è la destra, ore 12 è anteriore, ore 3 è sinistra e ore 6 è la parte posteriore della sezione trasversale.

Una volta orientato rispetto al piano e alla direzione, inizi a identificare le diverse strutture presenti in una singola sezione trasversale. Conoscere il 'colore' che una particolare struttura assume è utile durante l'identificazione. Vari tessuti nel corpo assorbono diverse quantità di radiazioni ed emettono il resto. La quantità di radiazione assorbita è misurata in Unità Hounsfield (HU). I tessuti con un numero maggiore di Unità Hounsfield appaiono più bianchi rispetto al resto, mentre i tessuti con un valore HU inferiore appaiono più neri. Ad esempio, l'aria non assorbe alcuna radiazione (-1000 HU) e quindi appare completamente nera. L'osso, d'altra parte, assorbe completamente le radiazioni (1000 HU) e appare completamente bianco. L'acqua (0 HU) appare grigia. Il grasso ha una tonalità di grigio più scura rispetto all'acqua (-70 HU), mentre il sangue ha una tonalità di grigio più chiara rispetto all'acqua (70 HU).

Cos'è l'imaging RM? Come vengono prodotte le immagini RM?

RM sta per risonanza magnetica. È una forma di imaging medico che non richiede l'uso di radiazioni. Invece, utilizza una combinazione di potenti campi magnetici, onde radio e tecnologia computerizzata per creare un'immagine dettagliata delle strutture del corpo.

La RM funziona sul principio che il corpo è in gran parte costituito da acqua. L'acqua consiste di atomi di idrogeno e ossigeno. L'atomo di idrogeno, che è costituito da un singolo protone e un elettrone, reagisce al processo applicato durante una scansione RM.

La macchina RM consiste in un tubo chiuso simile a un tunnel, in cui il paziente si sdraia durante la procedura. Questo tubo ospita un potente elettromagnete. Quando il paziente si trova all'interno del campo elettromagnetico, gli atomi di idrogeno all'interno del corpo del paziente tendono ad allinearsi parallelamente a questo campo magnetico. Successivamente, vengono applicate onde radio ad alta frequenza attraverso il campo magnetico. Quando queste onde radio colpiscono gli atomi di idrogeno, i protoni vengono eccitati e iniziano a ruotare (spin), perdendo il loro allineamento. Quando le onde radio vengono disattivate, i protoni tentano di riallinearsi al campo magnetico. Nel farlo, i protoni rilasciano l'energia in eccesso che hanno guadagnato sotto forma di un segnale elettrico. Questo viene captato dal sensore RM ed elaborato per formare un'immagine digitale sul computer.

Che aspetto ha un'immagine RM? Cosa sono le immagini pesate in T1 e T2 nella RM?

Quando legge informazioni sulle immagini delle macchine RM, potrebbe aver sentito i termini sequenze pesate in T1 e sequenze pesate in T2. Questa terminologia deriva dal tipo di sequenze di impulsi RM applicate alle onde a radiofrequenza utilizzate per creare le immagini RM. Queste sequenze determinano effettivamente l'aspetto di un'immagine RM. In una sequenza di impulsi, diversi parametri possono variare. Alcuni di questi parametri includono:

• Tempo di ripetizione o TR: Questo è il tempo impiegato dall'applicazione di un impulso di eccitazione al successivo impulso di eccitazione. Se il TR è lungo, i protoni hanno abbastanza tempo per rilassarsi e riallinearsi al campo magnetico. Se il TR è breve, i protoni non si rilassano completamente e il segnale elettrico che rilasciano sarà ridotto.

• Tempo di eco o TE: Questo è il tempo in cui viene misurato il segnale elettrico rilasciato dai protoni in rotazione. Più lungo è il TE, più è probabile che il segnale elettrico venga ridotto, poiché i protoni sarebbero tornati al loro allineamento.

Le sequenze pesate in T1 sono più comunemente impiegate nei protocolli RM. Queste sequenze hanno TE brevi e TR brevi. Le sequenze pesate in T1 creano immagini facili da interpretare anatomicamente. Nelle sequenze pesate in T1, vari tessuti assumono aspetti diversi, come segue:

• Grasso ha un'alta intensità di segnale e appare bianco.

• Fluidi (come il liquido cerebrospinale e l'urina) hanno una bassa intensità di segnale e appaiono neri.

• Muscolo ha un'intensità di segnale intermedia e appare grigio.

• Cervello: La sostanza grigia ha un'intensità di segnale intermedia e appare grigia. La sostanza bianca ha un'intensità di segnale leggermente maggiore e appare grigio-biancastra.

• Agenti di contrasto paramagnetici, come il gadolinio, appaiono bianchi. Quando si utilizza il contrasto al gadolinio in una RM, è possibile utilizzare una sequenza T1 'con soppressione del grasso', in modo che il materiale di contrasto possa essere facilmente distinto dal grasso, poiché entrambi appaiono bianchi.

Le sequenze pesate in T2 hanno TR lunghi e TE lunghi. Nelle sequenze pesate in T2, i tessuti hanno i seguenti aspetti:

• Fluidi (come il liquido cerebrospinale e l'urina) hanno un'alta intensità di segnale e appaiono bianchi.

• Muscolo ha un'intensità di segnale intermedia e appare grigio.

• Grasso ha un'alta intensità di segnale e appare anch'esso bianco, ma è meno bianco rispetto al suo aspetto nelle immagini T1.

• Cervello: La sostanza grigia ha un'intensità di segnale intermedia e appare grigia. La sostanza bianca ha un'intensità di segnale leggermente inferiore e appare di colore grigio più scuro.

Le sequenze pesate in T2 possono essere acquisite anche in modalità con soppressione del grasso. Ciò consente il rilevamento di edema o liquido infiammatorio nei tessuti adiposi. Oltre a questo, esiste un'altra modalità chiamata modalità 'fluid attenuation'. In questa modalità, il segnale proveniente dai normali fluidi corporei viene soppresso. Questo è utile nel rilevamento dell'edema cerebrale, dove il segnale proveniente dal liquido cerebrospinale verrebbe soppresso.

Una forma speciale di sequenziamento T2 viene utilizzata nella colangio-pancreatografia a risonanza magnetica (MRCP), in cui il TE è estremamente lungo. Ciò consente di perdere il segnale dalla maggior parte dei tessuti, e verrebbero rilevati solo i tessuti che trattengono il segnale per lunghi periodi di tempo, come le strutture piene di liquido. Questo di solito accade con le strutture dell'addome, che appaiono più iperintense rispetto alle strutture circostanti, e questo permette di distinguerle facilmente.

Differenze tra imaging TC e RM

L'imaging TC e RM sono le modalità di imaging più frequentemente utilizzate, e sia i pazienti che gli operatori sanitari a volte possono trovare difficile scegliere tra le due. Tuttavia, sono opzioni di imaging distinte. Alcune caratteristiche salienti ci dicono come distinguere tra immagini RM e TC:

Le suddette caratteristiche distintive dovrebbero aiutare il medico a scegliere la modalità di imaging più appropriata in una particolare situazione clinica.

Applicazioni dell'imaging medico TC

L'imaging TC è utile per la diagnosi immediata e nelle emergenze. Alcune delle applicazioni comuni dell'imaging TC sono evidenziate di seguito:

• Fratture ossee e altri problemi: Le scansioni TC possono essere utilizzate per rilevare linee di frattura nell'osso e per rilevare l'erosione dell'osso da parte di strutture anatomiche o patologiche.

• Lesioni patologiche: La TC è utile per rilevare anomalie patologiche, come cisti e tumori. Può rilevare l'estensione dell'invasione dei tumori maligni.

• Emorragie e lesioni vascolari: La TC può rilevare emorragie interne, come emorragia intracranica o subaracnoidea. Può anche essere utilizzata per identificare aneurismi e lesioni aterosclerotiche. Questo è utile nelle emergenze, come l'ictus, dove è richiesta una gestione immediata.

Applicazioni dell'imaging medico RM

Nell'imaging medico, la RM è più utile quando sono necessarie immagini più chiare e deve essere visualizzato un maggiore dettaglio. Alcune delle applicazioni comuni dell'imaging RM sono evidenziate di seguito:

• Imaging articolare: La RM può essere utilizzata per visualizzare gli spostamenti del disco articolare. Può anche rilevare lacerazioni e distacchi di legamenti o tendini.

• Imaging del cervello e del midollo spinale: La RM può rilevare ernie dei dischi spinali, sclerosi multipla e altre condizioni cerebrali.

• Imaging intestinale e addominale: La RM può essere utilizzata per visualizzare condizioni come la malattia infiammatoria intestinale e la cirrosi epatica.

Come aprire le immagini TC? Come visualizzare le immagini RM? Come archiviarle?

Le immagini TC e RM vengono acquisite in uno speciale formato digitale, chiamato formato DICOM. DICOM garantisce che l'alta qualità delle immagini venga mantenuta. Ogni scansione TC o RM contiene più immagini nel formato DICOM che devono essere archiviate in modo sicuro e protetto.

Per archiviare un volume così grande di immagini mediche, ogni ospedale ha solitamente un server PACS. Il PACS (Picture Archiving and Communication System) è un server centrale su cui vengono archiviate le immagini e dal quale possono essere recuperate quando necessario. Di solito, gli ospedali hanno un PACS autonomo in loco e investono molto denaro nell'aggiornamento della capacità di archiviazione del PACS quando si riempie. I backup possono avere un costo elevato.

Le soluzioni PACS basate su cloud di PostDICOM offrono una comoda archiviazione off-site per le immagini DICOM. Poiché i file DICOM sono ospitati su Internet, sono al sicuro dalla perdita di dati e possono essere accessibili da qualsiasi dispositivo. I PACS basati su cloud hanno tre livelli di sicurezza, quindi i dati dei pazienti rimangono confidenziali.

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