Diagnostica morfologica: Neuroradiologia - Centauro

42 • Diagnostica morfologica: Neuroradiologia
do ricorso a tecniche che consentano una risoluzione spaziale adeguata all’individuazione della precisa
sede del fenomeno studiato ed una risoluzione temporale comparabile alla sua velocità di sviluppo.
Le sequenze di risonanza magnetica che possono rispondere a questi requisiti sono:
– FLASH (Fast Low-Spin Angle Shot), caratterizzate da tempi di acquisizione di pochi secondi (2-
10) per ciascuna immagine;
– EPI (Echo-planar imaging), i cui tempi di acquisizione si riducono a 100 millisecondi per immagine,
con un limite teorico di 20 millisecondi; sono disponibili esclusivamente su apparecchi di
ultima generazione.
L’utilizzazione, a fini di studio funzionale, delle sequenze FLASH è possibile anche su apparecchi
RM che non dispongano di gradienti particolarmente intensi e veloci, ma presenta la limitazione
di non consentire, a differenza delle EPI, l’acquisizione di informazioni funzionali relative all’intero
encefalo (acquisizioni volumetriche), ma soltanto ad un singolo strato che deve essere identificato
a priori dal neuroradiologo.
Al momento attuale è possibile studiare, grazie a queste tecniche, la diffusione delle molecole
d’acqua nel tessuto cerebrale, lo stato di ossigenazione ematica in aree corticali attivate tramite stimolazione
delle medesime, e il flusso ematico cerebrale a livello capillare.
È importante osservare che la collaborazione del paziente è estremamente importante nella conduzione
di questi studi, che richiedono l’assoluta immobilità e, a volte, l’esecuzione di particolari
compiti (attivazione).
Diffusione
La diffusione è il movimento casuale delle molecole di acqua, nei tessuti, dipendente dall’energia
termica.
Senza volere entrare in dettagli troppo tecnici, il principio fisico grazie al quale è possibile studiare
la diffusione è la perdita della coerenza di fase degli spin in movimento casuale, che determina
una riduzione del segnale proporzionale all’entità del movimento delle molecole d’acqua; il principio
è il medesimo utilizzato in phase-contrast angio-RM, tuttavia, essendo la velocità del movimento
delle molecole d’acqua nei tessuti di entità molto minore a quella del sangue nei vasi è necessario
utilizzare gradienti di intensità maggiore (almeno 25-30 mT/m).
Le variazioni del coefficiente di diffusione apparente (ADC) può essere rappresentato attraverso:
– immagini pesate in diffusione (Diffusion-Weighted Imaging, DWI), in cui l’intensità di ogni pixel
è dipendente dalla entità della riduzione di segnale (le aree a più basso coefficiente di diffusione
sono iperintense);
– mappe del coefficiente di diffusione apparente, dove l’intensità di ogni pixel è proporzionale al
valore assoluto del coefficiente di diffusione apparente misurato (le aree a più basso coefficiente
di diffusione sono ipointense).
Sperimentalmente si è osservata una evidente riduzione del coefficiente di diffusione apparente
dell’acqua a 15 minuti da occlusione vasale: le implicazioni nel trattamento d’urgenza dell’infarto
cerebrale, finalizzato al recupero delle aree di “penombra ischemica”, sono evidenti.
Anche se l’interpretazione fisiopatologia del fenomeno è ancora oggetto di discussione, verosimilmente
la riduzione del coefficiente di diffusione apparente in condizioni di ischemia è conseguente al
passaggio di acqua dall’ambiente extracellulare a quello intracellulare dipendente dalla riduzione dell’attività
della pompa Na/K, a sua volta causata dalla riduzione della disponibilità intracellulare di ATP.
È importante osservare che, se quanto sopra esposto è corretto, la metodica permette di evidenziare
solamente le aree cerebrali dove esiste una consistente alterazione dei processi metabolici cellulari,
i cui neuroni andranno incontro ai fenomeni necrotici; non permette, tuttavia, di valutare l’estensione
delle aree in penombra ischemica, dove esiste una riduzione regionale del flusso (evidenziabile
attraverso lo studio della perfusione), ma non ancora una compromissione dei processi metabolici
intracellulari.
Perfusione
Il flusso ematico cerebrale a livello capillare può essere quantificato valutando la riduzione dell’intensità
di segnale del tessuto cerebrale sulle immagini pesate in T2 o in T2*, a seguito del primo passaggio
nei capillari del mezzo di contrasto.
Il gadolinio, infatti, causa una riduzione del T1 e del T2, con meccanismi diversi ed antagonisti:
– la riduzione del T1 dipende dalla capacità delle molecole di gadolinio di facilitare il passaggio degli
spin delle molecole di acqua circostanti dalla condizione di maggiore livello energetico (eccitazione)
a quella di minore livello (rilassamento), ed è strettamente dipendente dall’interazione
diretta del gadolinio con le molecole d’acqua;
– la riduzione del T2 dipende dalla distribuzione non uniforme delle molecole di gadolinio che
causa variazioni locali del campo magnetico.
Quando la barriera emato-encefalica è integra, l’effetto del gadolinio sul T1 è minimo perché le
molecole di gadolinio possono interagire esclusivamente con le molecole dell’acqua presente a livello
intravasale, mentre l’effetto sul T2 è massimo perché la distribuzione del gadolinio è marcatamente
disomogenea a causa della sua compartimentalizzazione nello spazio intravasale.
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