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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI Giordano Perin 26 ottobre 2012 Appuntimed

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  • DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    Giordano Perin

    26 ottobre 2012

    Appuntimed

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    2

  • Indice

    1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI 81.1. LAVVENTO DEI MEZZI DI CONTRASTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1.1.1. CONTRASTO PER LALBERO BRONCHIALE, 1922 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.1.2. CONTRASTO PER LE VIE BILARI, 1923 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.1.3. CONTRASTO PER LE VIE URINARIE, 1927 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.1.4. CONTRASTO PER IL SISTEMA VASCOLARE, 1927 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    1.2. LA STRATIGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.3. LAMPLIFICATORE DI BRILLANZA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.4. LECOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.5. LA TAC O TOMOGRAFIA ASSIALE COMPUTERIZZATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.6. LA RISONANZA MAGNETICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.7. LANGIOGRAFIA DIGITALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.8. LA RADIOGRAFIA DIGITALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    I. RADIOLOGIA 151.9. IL TUBO RADIOGENO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    1.9.1. AMPLIFICATORE DI BRILLANZA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.10.DEFINIZIONI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.11.RAPPORTI DI DIMENSIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    2. LE TECNICHE RADIOGRAFICHE 202.0.1. LA RADIOSCOPIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.0.2. IL RADIOGRAMMA MIRATO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.0.3. LA SERIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.0.4. LA TOMOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    3. LE METODICHE RADIOLOGICHE 233.1. INDAGINI ESEGUITE IN PRESENZA DI CONTRASTO NATURALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2. INDAGINI ESEGUITE CON MEZZO DI CONTRASTO ARTIFICIALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    3.2.1. INIEZIONE O RIEMPIMENTO DI CAVIT ANATOMICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.2. OPACIZZARE TRAMITI FISTOLOSI E CAVIT PATOLOGICHE: . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2.3. OPACIZZAZIONE DI SANGUE O LINFA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2.4. OPACIZZAZIONE TISSULARE (PARENCHIMALE): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    3.3. I MEZZI DI CONTRASTO ARTIFICIALI E LORO USO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.3.1. MEZZI DI CONTRASTO ORGANOIODATI: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.3.2. MONOMERI IONICI E MONOMERI NON IONICI: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA 314.1. CENNI STORICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.2. INDICAZIONI FONDAMENTALI RELATIVE ALLUSO DELLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA . . 33

    4.2.1. APPLICAZIONE DELLA TC ALLO STUDIO DELLENCEFALO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.2.2. APPLICAZIONI DELLA TC ALLO STUDIO DELLE STRUTTURE VERTEBRALI . . . . . . . . . . . 354.2.3. APPLICAZIONI DELLA TC NELLO STUDIO DEL TORACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.2.4. APPLICAZIONI DELLA TC A LIVELLO EPATICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.2.5. APPLICAZIONI DELLA TC A LIVELLO PANCREATICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.2.6. APPLICAZIONI DELLA TC A LIVELLO SPLENICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    3

  • Indice

    4.2.7. APPLICAZIONI DELLA TC A LIVELLO DELLAPPARATO GASTROENTERICO . . . . . . . . . 364.2.8. APPLICAZIONI DELLA TC A LIVELLO DELLA GHIANDOLA SURRENALE . . . . . . . . . . . 37

    4.3. INDICAZIONI SPECIFICHE ALLUSO DELLA TC SPIRALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.3.1. APPLICAZIONI SPECIFICHE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    4.4. APPLICAZIONI SPECIFICHE DELLA TC MULTISTRATO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    5. LA RISONANZA MAGNETICA 405.0.1. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    5.1. CONFRONTO TRA RISONANZA MAGNETICA E TC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425.2. APPLICAZIONI CLINICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    5.2.1. APPLICAZIONE DELLA RM ALLA VALUTAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE . . . 435.2.2. APPLICAZIONE DELLA RM ALLA VALUTAZIONE DI ORGANI ADDOMINALI E PELVICI . . 455.2.3. ALTRE APPLICAZIONI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    5.3. IL MEZZO DI CONTRASTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    6. ECOGRAFIA 496.1. DEFINIZIONI E MEZZI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    6.1.1. LA PROPAGAZIONE DEGLI ULTRASUONI NEI TESSUTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.1.2. LA TECNOLOGIA DELLECOGRAFO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516.1.3. LEFFETTO DOPPLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536.1.4. I MEZZI DI CONTRASTO ECOGRAFICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

    6.2. APPLICAZIONI CLINICHE DELLA TECNICA ECOGRAFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556.2.1. IL FEGATO E LE VIE BILIARI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556.2.2. RENE E VIE ESCRETRICI RENALI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566.2.3. MILZA PANCREAS E VASI ADDOMINALI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566.2.4. PELVI E APPARATO GENITALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566.2.5. CAPO E COLLO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.2.6. MUSCOLO SCHELETRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.2.7. MAMMELLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.2.8. TORACE GROSSI VASI E VALVOLE CARDIACHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    II. ANATOMIA E SEMEIOTICA RADIOLOGICA 58

    7. ANATOMIA RADIOLOGICA DEL TORACE 607.1. ANATOMIA RADIOLOGICA DEL POLMONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

    7.1.1. IL RADIOGRAMMA NORMALE DEL TORACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617.2. ANATOMIA RADIOLOGICA DEL MEDIASTINO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    7.2.1. LA TC DEL MEDIASTINO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

    8. ANATOMIA RADIOLOGICA DELLENCEFALO 708.1. TC DEL CRANIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    8.1.1. TC SENZA MEZZO DI CONTRASTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708.1.2. TC CON MEZZO DI CONTRASTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    8.2. ANATOMIA RADIOLOGICA DEL CRANIO IN RM: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758.2.1. RISONANZA MAGNETICA SUL PIANO TRASVERSALE PESATA IN T2 . . . . . . . . . . . . . 768.2.2. RISONANZA MAGNETICA SUL PIANO TRASVERSALE PESATA IN T1: . . . . . . . . . . . . 818.2.3. RISONANZA MAGNETICA SUL PIANO CORONALE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818.2.4. RISONANZA MAGNETICA SUL PIANO SAGITTALE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

    9. ANATOMIA RADIOLOGICA DELLADDOME 869.1. IL RETROPERITONEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

    9.1.1. SPAZI RETROPERITONEALI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869.2. VALUTAZIONE DELLE IMMAGINI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

    4

  • Indice

    9.3. LA CAVIT ADDOMINALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909.3.1. GLI SPAZI DELLADDOME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919.3.2. LA SEGMENTAZIONE EPATICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939.3.3. VALUTAZIONE DI UNA TC ADDOMINALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

    10.SEMEIOTICA RADIOLOGICA DEL TORACE 9710.1.RADIOGRAMMA DEL TORACE E SUE OPACIT FISIOLOGICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9710.2.PRINCIPALI ALTERAZIONI DEL RADIOGRAMMA DEL TORACE E APPROCCIO ALLE STESSE . . . 98

    10.2.1. OPACIT POLMONARI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9910.2.2. IPERTRASPARENZE POLMONARI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

    III. RADIOBIOLOGIA 105

    11.RADIAZIONI IONIZZANTI ED INTERAZIONI CON LA MATERIA 10711.1.LEGGI CHE REGOLANO LE INTERAZIONI RADIAZIONE MATERIA E UNIT DI MISURA . . . . . . 107

    11.1.1. IL CONCETTO DI DOSE E DI QUALIT DELLA RADIAZIONE IONIZZANTE . . . . . . . . . . 10811.1.2. METODI DI RILEVAZIONE E DI MISURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

    12.IL DANNO BIOLOGICO DA RADIAZIONE 11012.1.EFFETTO BIOLOGICO DELLE RADIAZIONI SULLA MATERIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

    12.1.1. MODALIT DI DANNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11012.1.2. QUANTIFICARE IL DANNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    12.2.APPLICAZIONI CLINICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11312.2.1. CATEGORIE A MASSIMO RISCHIO PER IL DANNO DI TIPO STOCASTICO . . . . . . . . . 11412.2.2. IL DANNO EFFETTIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

    12.3.IL RECOVERY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11512.4.RADIAZIONI IONIZZANTI NATURALI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11612.5.LA RADIOPROTEZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    12.5.1. LA LEGISLAZIONE ITALIANA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    IV. RADIOLOGIA INTERVENTISTICA 118

    13.LE PRINCIPALI PROCEDURE RADIOLOGICHE INTERVENTISTICHE 12013.0.2. CENNI STORICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12013.0.3. PRINCIPALI PROCEDURE ENDOVASCOLARI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12113.0.4. PROCEDURE PERCUTANEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

    V. MEDICINA NUCLEARE 125

    14.CENNI STORICI E INTRODUZIONE GENERALE 12714.1.ATTIVIT SVOLTE IN AMBITO DELLA MEDICINA NUCLEARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12714.2.FARMACI UTILIZZATI NELLAMBITO DELLA MEDICINA NUCLEARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

    14.2.1. RADIOFARMACI UTILIZZATI NELLA MEDICINA NUCLEARE CONVENZIONALE . . . . . . . 12814.2.2. RADIOFARMACI UTILIZZATI NELLA PET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

    14.3.LA GAMMACAMERA E I SISTEMI DI RILEVAZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13014.4.APPLICAZIONI E MODALIT DI ACQUISIZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

    14.4.1. DEFINIZIONI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

    15.ASPETTI CLINICI 13215.1.APPARATO SCHELETRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

    15.1.1. ESECUZIONE DELLESAME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13215.1.2. INDICAZIONI E QUADRI FISIOPATOLOGICI EVIDENTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

    5

  • Indice

    15.2.APPARATO ENDOCRINO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13515.2.1. LA TIROIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13515.2.2. PARATIROIDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13815.2.3. LA SURRENALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

    15.3.APPARATO RESPIRATORIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13915.3.1. SCINTIGRAFIA PERFUSIONALE POLMONARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

    15.4.APPARATO CARDIOVASCOLARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14015.4.1. APPLICAZIONI DELLA SCINTIGRAFIA CARDIACA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

    15.5.SISTEMA NERVOSO CENTRALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14215.5.1. INDICAZIONI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

    15.6.ONCOLOGIA CONVENZIONALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14415.7.LA FLOGOSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

    15.7.1. FLOGOSI ACUTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14615.7.2. FLOGOSI CRONICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

    15.8.SCINTIGRAFIA RENALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14715.8.1. SCINTIGRAFIA RENALE STATICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14815.8.2. SCINTIGRAFIA RENALE DINAMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14815.8.3. CISTOSCINTIGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

    15.9.FARMACI UTILI E RELATIVE APPLICAZIONI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

    16.IL CICLOTRONE E LA PET/TC 15216.1.ESAMI PET-TC E LORO ESECUZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15216.2.APPLICAZIONI CLINICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

    6

  • Indice

    LA diagnostica per immagini quella disciplina che acquisisce immagini del corpo umano a scopodiagnostico mediante limpiego di radiazioni ionizzanti e di energie alternative, quali ultrasuoni eonde radio in associazione a campi magnetici statici. Se vero che fino a 20 anni fa si parlava uni-camente di radiologia, si parla oggi di diagnostica per immagini visto lutilizzo, sempre pi diffuso, dinuove tecniche diagnostiche.

    7

  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICAPER IMMAGINI

    LOrigine della radiologia risale al 1895, alla scoperta cio, da parte di Roentgen dei raggi X. Ginel 1904 a Trieste venne eseguita la prima radiografia in Italia. Con il tempo lutilizzo dei raggi X molto evoluto migliorando soprattutto la qualit dellimmagine e riducendo le dosi, aspetto divenutomolto importante soprattutto una volta compresa la pericolosit delle radiazioni.

    Storicamente i raggi X hanno trovato il loro primo impiego nella valutazione di strutture ossee soprat-tutto: il primo e maggiore vantaggio dei raggi X quello di registrare la differenza di densit tra diversitipi di materiali. Complessivamente il raggio X interagisce con la materia in misura correlata a:

    spessore attraversato da raggio. Tipo di materiale attraversato dal raggio, in relazione sprattutto al peso atomico degli elementi

    presenti nel tessuto.Comprendiamo quindi come i tessuti molli rispetto ai tessuti ossei rappresentassero, soprattutto inizial-mente, qualcosa di molto difficile da apprezzare; le prime applicazioni che emersero relative allo studiodi tessuti non ossei sono state:

    Lo studio del torace che ancora oggi spesso eseguito con radiogramma diretto, stata unadelle prime applicazioni pratiche possibili: la forza del contrasto tra i campi polmonari, le struttureossee e le strutture parenchimali prossime al polmone, consente di identificare anche importantipatologie polmonari direttamente al radiogramma diretto.

    Lo studio delladdome risulta ancora oggi maggiormente difficoltoso a causa della mancanza didifferenza di contrasto tra le diverse strutture in esso presenti. Di fatto nellambito delladdomepossiamo riconoscere: Patologie che provocano un incremento dei livelli di calcio, per esempio calcoli renali o

    calcoli biliari. Patologie che provocano un netto incremento dei livelli di aria che riducono fortemente la

    radiopacit.Una struttura fisiologicamente ben visibile a livello delladdome il muscolo psoas, questo pos-sibile solo grazie al forte contrasto che si viene a creare tra la struttura muscolare in questione e ilgrasso perirenale.

    1.1. LAVVENTO DEI MEZZI DI CONTRASTO

    Con il tempo ci si rese conto che in assenza di radiopacit impossibile studiare determinate partidel corpo umano, si fece quindi strada la possibilit di utilizzare sostanze che modificano il contrastonaturale di un organo rendendolo visibile al radiogramma diretto. Il SOLFATO DI BARIO sicuramentestato molto utilizzato, si tratta del mezzo di contrasto che ci consente di studiare esofago, stomaco,duodeno, intestino tenue e colon, infatti:

    Somministrato per via orale o tramite un sondino nel duodeno consente la valutazione del trattogastroenterico superiore e del tenue.

    Somministrato come clisma con una sonda nella ampolla rettale consente la valutazione dellin-testino crasso.

    Fondamentale fu poi la scoperta della tecnica del doppio contrasto: si somministra un contrasto equindi si insuffla nella cavit in cui questo stato inserito dellaria di modo che il contrasto stesso entria stretto contatto con la parete dellorgano.

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    1.1.1. CONTRASTO PER LALBERO BRONCHIALE, 1922

    Tecnica dismessa a partire dagli anni 50, veniva eseguita sfruttando il lipiodol, mezzo di contrastooleoso ottimale per visualizzare i bronchi.

    1.1.2. CONTRASTO PER LE VIE BILARI, 1923

    Mezzo di constrato che pu essere: iniettato per via endovenosa in infusione lenta, si portava al circolo epatico, veniva concentrato

    dagli epatociti e dismesso nella via biliare. Somministrato per OS tramite pastiglie contenenti iodio, tali pastiglie attraversato stomaco e duo-

    deno, venivano assoribite e tramite il circolo portale si portavano al fegato dove venivano con-centrate dagli epatociti e riversate nella bile.

    Questa tecnica ormai in disuso, dagli anni 60 infatti la coleciti viene studiata tramite ECOGRAFIA,senza somminisrtare mezzi di contrasto. Luso dellecografia rappresenta indubbiamente un vantaggioper lesecutore e il medico: la valutazione con mezzo di contrasto solo e unicamente funzionale, va-luta cio la capacit della colecisti di concentrare la bile, con luso della ecografia possiamo valutaredimensioni, stato della parete e natura del contenuto della colecisti.

    Ad oggi il mezzo di contrasto si inietta nella via biliare in corso di intervento di radiologia interventisti-ca:

    Per via percutanea: Su guida radioscopica si accede alla via biliare tramite un foro praticato in ipocondrio destro. Si inietta il mezzo di contrasto e si valuta la struttura della via biliare. In alcuni casi si pu posizionare un tubo di Kerr per bypassare leventuale ostacolo.

    Tramite ERCP: Con un endoscopio si raggunge la papilla di Vater e si esegue una papillotomia. Si inietta del mezzo di contrasto nella via bilarie tramite lendoscopio.

    Ad oggi luso del mezzo di contrasto per la valutazione della via bilare, visti soprattutto i rischi correlatiallo sviluppo di pancreatiti e alla invasivit dellintervento, tendenzialmente limitata ad interventispecificamente eseguiti dal radiologo interventista o dallendoscopista.

    1.1.3. CONTRASTO PER LE VIE URINARIE, 1927

    Lorigine del mezzo di contrasto per le vie eurinarie ha una storia del tutto peculiare: un tempo venivasomministrata una sostanza per il trattamento della sifilide, si scopr che eseguendo una rx delladdomedopo tale somministazione, le aree del rene, della pelvi renale e della via escretrice assumevano unaradiopacit molto importante. Venivano somministrati circa 50ml di mezzo di contrasto in vena perifer-ica, arrivati al parenchima questi 50cc si concentrano in modo importante tanto che risulta possibilevedere:

    La pelvi renale. Uretere. Vescica.

    Con una urorgafia vediamo tutta la via escretrice, eseguendo poi radiogrammi su piani differenti si puottenere una visualizzazione completa della via escretrice. Questa metodica contrastografica ad oggi pressoch abbandonata a favore della UROTAC, tecnica che consente di valutare immagini asso-lutamente dettagliate della via escretrice urinaria, in pazienti allergici alla UROTAC possiamo eseguireuna URORMN che consente di visualizzare in modo non invasivo la vescica e la via urinaria in generale.

    1.1.4. CONTRASTO PER IL SISTEMA VASCOLARE, 1927

    Lo stesso mezzo di contrato utilizzato a partire dal 1922 per lapparato urinario, stato utilizzato qualcheanno dopo per la visualizzazione dellalbero vascolare, soprattutto a livello cerebrale: molte lesioni digrosse dimensioni non hanno da sole il contrasto sufficiente per essere visibili alla radiografia normale: si

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    parla di angiografia con opacizzazione dellalbero vascolare intracranico, il mezzo di contrasto venivainiettato direttamente in Aorta.

    Ad oggi lo studio dellalbero vascolare si esegue con modalit di iniezione diverse: si sfrutta generalmente un catetere posizionato nella vena femorale, si fa risalire il catetere fino a

    dove necessario e si inocula il mezzo di contrasto. Langiografia digitale sfrutta in particolare dueprincipi uno dei quali la amplificazione del contrasto dellalbero vascolare.

    possibile, se necessario, utilizzare lecocolordoppler. Una delle tecniche in assoluto pi utilizzate la tomografia computerizzata, in particolare langio-

    tac.Langiografia, quandanche fatta con tecnica digitale, oggi ha un ruolo estremamente limitato in am-bito diagnostico e analogamente alla ERCP viene utilizzata come guida a procedure interventistichecome il posizionamento di stent metallici o angioplastica.

    1.2. LA STRATIGRAFIA

    Nel 1930 viene introdotta la stratigrafia, invenzione italiana, detta anche tomografia convenzionale:la stratigrafia consente di risolvere uno dei problemi della radiografia convenzionale: la stratigrafia,al contrario della radiografia, consente di visualizzare LE CARATTERISTICHE DI SPECIFICI SEGMENTI DISCRETIIN PROFONDIT, isolando i diversi livelli e consentendo di visualizzare quindi elementi eventualmentenascosti da altre opacit.

    1.3. LAMPLIFICATORE DI BRILLANZA

    Messo a punto nel 1950, questo strumento consente ancora oggi di ottenere immagini molto pi lumi-nose erogando al paziente una dose molto pi bassa di radiazioni: grazie a questo strumento a partiredal 1950 LA DOSE DI RADIAZIONI SOMMINISTATE AL PAZIENTE NEL CORSO DI UN ESAME RADIOLOGICO MOLTODIMINUITA.

    1.4. LECOGRAFIA

    Nel 1960 con lavvento della ecografia vede la sua nascita la diagnostica per immagini: lecografia una tecnica che utilizza come energia per acquisire immagini gli ultrasuoni generati da cristalli diquarzo messi in vibrazione tramite la applicazione di una corrente elettrica (si parla nello specificodi elementi piezoelettrici come vedremo). Gli ultrasuoni, riflessi o rifratti in modo analogo a quantoavviene per altre onde, consentono la visualizzazione delle strutture profonde tramite la percezione diechi.

    Una enorme evoluzione si avuta nel corso degli anni in termini di efficienza delle apparecchiatureutilizzate:

    inizialmente si dovevano immergere gli organi in acqua e utilizzare sonde enormi e lentissime ag-ganciate a braccia meccaniche, ad oggi le immagini vengono acquisite in realtime e la sonda di piccolissime dimensioni.

    Una enorme evoluzione tecnologica stata rappresentata dallavvento dellecocolordopplerche consente di valutare direzione del flusso, sua velocit e caratteristiche del vaso in cui contenuto.

    Il principale limite della ecografia resta la sua natura di tecnica operatore dipendente.

    1.5. LA TAC O TOMOGRAFIA ASSIALE COMPUTERIZZATA

    Nel 1927 nasce la TAC: la tomografia assiale computerizzata sfrutta ancora una volta come sorgentedi energia il tubo radiogeno; il fascio attraversa il paziente ed esce con una attenuazione diversa a

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    seconda del grado di attenuazione ricevuto, dei detettori digitali percepiscono il raggio x e limpulsoelettrico elaborato viene inviato al computer che trasforma gli impulsi in formato digitale.

    Lavvento della TAC consente di risolvere un ulteriore grosso problema della radiografia: La radiografia dotata di una altissima RISOLUZIONE SPAZIALE cio la capacit di riconoscere come

    diversi due punti tra loro vicini. La TC dotata invece di una altissima RISOLUZIONE DI CONTRASTO, ovvero la capacit di risconoscere

    come diverse strutture per densit o caratteristiche molto simili.La TC una tecnica di tipo digitale che basa la sua capacit di rappresentare i tessuti sulla loro differen-za di densit che viene espressa con una unit di misura numerica detta UNIT HUNSFIELD, dal nomedel fisico che invent questa tecnica. Diversi tessuti presentano normalmente diverse unit hunsfield:

    Acqua: ha un valore di HU di 0, visualizzabile come un tono di grigio chiaro. Grasso: ha un valore di HU negativo, si vede di un tenore di grigio pi scuro rispetto allacqua. Osso: ha un valore di HU molto elevato, risulta visibile praticamente in bianco. Tessuti molli: hanno un valore di HU variabile generalmente tra 20 e 40 HU. Aria: ha una densit bassissima e di conseguenza appare con un colore tra il grigio scuro e il nero.

    Il pregio di questa tecnica quindi quello di poter dare una RISOLUZIONE DI CONTRASTO ALTISSIMA, moltopi alta rispetto al radiogramma che ha una risoluzione di contrasto pessima. Luso di questa tecnicarisulta evidentemente conveniente nello studio del cranio per esempio:

    Possiamo valutare molto bene le strutture ossee. La sostanza grigia presenta una densit intermedia. La sostanza bianca presenta una densit ancora minore. Un INFARTO CEREBRALE, di vecchia data ma non solo, si evidenzia come una zona a densit molto

    bassa in quanto esita in una liquefazione cerebrale e il parenchima contiene maggiori quantitdi acqua.

    Il SANGUE FRESCO che ha una densit molto alta, viene visualizzato come una macchia chiara.La TC risulta estremamente utile anche nello studio di zone quali:

    TORACE: si possono identificare in maniera eccellente diversi piani valutando levoluzione dellestrutture attraverso tutto il mediastino per esempio.

    ADDOME che, anche se solo con lavvento di TC che presentano una velocit ragionevole diesecuzione, divenuto studiabile solo grazie a questa tecnica.

    SELLA TURCICA E IPOFISI, il cui studio essenziale in ambito neuroendocrinologico. possibile poi valutare la presenza di specifiche alterazioni anatomiche modificando i contrasti e altrevariabili.

    1.6. LA RISONANZA MAGNETICA

    Nel 1980 nasce la risonanza magnetica, la prima macchina utilizzabile in contesto radiodiagnostico stata realizzata nell80 e gi nell89 a Trieste ne era disponibile lutilizzo. La risonanza magnetica haUNA ECCELLENTE RISOLUZIONE DI CONTRASTO che consente in maniera ancora migliore della TC di valutarealcune strutture. La caratteristica fondamentale della risonanza magnetica che si tratta di unaunaindagine MULTIPARAMETRICA, cio basata sulla regolazione di numerosi parametri necessari alla acqui-sizione delle immagini che se ben regolati possono consentire la visualizzazione di strutture altrimentiinvisibili con altre tecniche di radiodiagnostica.

    Anche in rapporto ad un medesimo organo, modificando i parametri di esecuzione e visualizzazionedei dati raccolti, possiamo acquisire e visualizzare immagini diverse di un medesimo organo, la prin-cipale differenza determinata dal cosiddetto tempo di rilassamento, si tratta di un valore correlatoalla risposta del tessuto al bombardamento da parte delle onde emesse dal magnete utilizzato per laesecuzione della risonanza, e ogni tessuto ne presenta due:

    T1 valutando il quale si vede il materiale liquido come ipointenso. T2 valutando il quale si vede il materiale liquido come iperintenso.

    Il differente aspetto ottenuto tramite la variazione dei livelli T1 e T2 risulta particolarmente visibile nel-limmagine.

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    Figura 1.1.: Limmagine a destra pesata in T1, limmagine a sinistra pesata invece in T2: si nota molto bene la differenzasoprattutto a livello delle meningi, dove scorre il liquor, e del bulbo oculare che risulta in T2 bianco e in T1 nero.

    I vantaggi offerti da questa tecnica sono numerosi: A seconda quindi delle strutture che intendo visualizzare, possono sfruttare il tempo di rilassa-

    mento T1 o T2: questa malleabilit e la possibilit di gestire i parametri di acquisizione ha resola risonanza magnetica il mezzo ideale, nel momento in cui vi sia il tempo per farlo, per studiarelencefalo.

    La possibilit di valutare strutture statiche in modo ottimale con tanta risoluzione di contrastoha fatto s che la risonanza magnetica soppiantasse anche la artrografia, cio la valutazioneradiologica della articolazione tramite inserzione di liquido in cavit articolare.

    La risonanza magnetica consente di eseguire importantissimi studi funzionali: in base al consumodi ossigeno che consegue alla attivazione di una regione della corteccia cerebrale, siamo ingrado di RILEVARE LE ZONE DI MASSIMA ATTIVAZIONE CORTICALE. Questi studi, molto interessati in terminineurofisiopatologici hanno una importantissima ricaduta pratica: consentono di identificare zoneessenziali per la funzione cerebrale prossimali a lesioni che devono essere asportate riducendo inquesto modo il rischio di provocare lesioni iatrogene eccessive.

    Anche la risonanza magnetica non in ogni caso priva di limiti: Il principale problema correlato alluso della risonanza magnetica resta ancora oggi il TEMPO DI

    ACQUISIZIONE necessario tanto che inizialmente tale tecnica si utilizzava unicamente per il sistemanervoso, con laccelerazione dei processi di acquisizione si poi passati a plevi, addome e ar-ticolazioni: se allinizio erano necessari 25-30 minuti per acquisire una serie di immagini, chiaroche lo studio di organi pulsanti o mobili era praticamente impossibile, ad oggi la velocit di ac-quisizione abbastanza alta da consentire lapplicazione della RMN allo studio dinamico dellafunzione cardiaca.

    La risonanza magnetica non in grado di visualizzare le strutture calcifiche, queste: Se patologiche vengono percepite come assenza di segnale. Se fisiologiche, come nel caso delle ossa, possono divenire parzialmente visibili nel momento

    in cui si interpongano strutture adipose come il midollo osseo giallo.

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    1.7. LANGIOGRAFIA DIGITALE

    Nel 1980 nasce la angiografia digitale, si tratta di una tecnica utilzzata per lo studio principalmente distrutture vascolari e basata su principi di:

    Sottrazione di immagine. Amplificazione di contrasto.

    Con la angiografia digitale siamo in grado di utilizzare un tubo radiogeno convenzionale ma elaboraredigitalmente le immagini ottenute applicando un meccanismo di sottrazione dellimmagine:

    Confronto e sovrappongo le due immagini raccolte. Quanto coincide nelle due immagini viene eliminato per sottrazione. Si visualizzano molto bene le strutture evidenziate con contrasto.

    Una delle prime applicazioni fu relativa allo studio della Aorta con mezzo di contrasto.

    1.8. LA RADIOGRAFIA DIGITALE

    Nel 1981 nasce la radiografia digitale: La radiografia convenzionale faceva uso di una pellicola radiografica, un supporto di materiale

    plastico sul quale veniva spalmata una emulsione di granuli di bromuro di argento: il radiogrammasi acquisisce grazie energia residua di fotoni X che vanno ad incidere sui granuli di bromuro diargento.

    Con lavvento della radiografia digitale: La fonte di produzione dei raggi X resta sempre la stessa. Il fascio di raggi X NON INCIDE SU UNA PELLICOLA RADIOGRAFICA MA SU UNA PIASTRA FOTOSENSI-

    BILE, sulla quale spalmata una emulsione di fosfori fotosensibili: i fotoni X in questo casointeragiscono con i fosfori fotosensibili la cui reazione viene letta da un fascio di luce laser. I fosfori fotosensibili vengono quindi sostituiti e la piastra riutilizzata.

    Pi recente la nascita della RADIOGRAFIA DIGITALE DIRETTA: in questo caso il fascio di raggi X vienepercepito direttamente da detettori che trasformano linformazione in un impulso elettrico.

    A prescindere dal metodo con cui si producono le radiografie digitali, i vantaggi nelluso delle stessesono molti:

    La forma analogica statica, la forma digitale consente invece di modificare il contrasto del-limmagine riuscendo a identificare strutture altrimenti indistinguibili. La forma digitale elimina lanecessit di eseguire immagini in sovra o sottoesposizione, aumentando lintensit della energiadel raggio con la radiografia tradizionale, si potevano avere informazioni su strutture differenti: Un raggio a bassa energia consente di valutare i polmoni, si parla di radiogramma sottoes-

    posto. Un raggio ad alta energia consente invece di valutare al meglio il mediastino, si parla quindi

    di radiogramma sovraesposto.Con la radiografia digitale basta esporre una volta e poi cambiare il contrasto, giochiamo senzaproblemi con il contrasto in digitale. i angiografia digitale si usa anche contrasto negativo, lunico caso.

    I parametri che si possono impostare prima di eseguire una radiografia sono: INTENSIT DEL RAGGIO. ENERGIA DEL FASCIO.

    Un tempo se veniva per errore impostata una intensit eccessiva, limmagine era irrecuperabile,oggi sufficiente modificare il contrasto dellimmagine correggendo errori di acquisizione ancheimportanti.

    Intrinsecamente una radiografia digitale espone il paziente ad una dose di radiazioni di moltoinferiore rispetto ad una immagine acquisita con radiografia convenzionale.

    Essendo limmagine in formato digitale, possiamo ovviamente: Ingrandire regioni e visualizzare dettagli. Possiamo conservare tutte le immagini in una banca dati elettronica. Nello specifico si uti-

    lizza il PACS o picture and archiving comunication system che, associato al sistema che

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    gestisce i dati clinici del paziente, consente una massima integrazione di informazioni e unaelevatissima accessibilit.

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  • Parte I.

    RADIOLOGIA

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    LA maggior parte degli esami radiologici eseguiti prevede ancora oggi, nonostante levoluzione diecografia e risonanza magnetica, luso delle RADIAZIONI X. I raggi X sono radiazioni che possonopresentare due tipi di natura:

    1. ELETTROMAGNETICA, complessivamente le onde elettromagnetiche possono essere:a) X di origine ATOMICA.b) di origine NUCLEARE.

    2. CORPUSCOLARE, nello specifico si dividono in:a) raggi .b) raggi .c) neutroni.d) protoni.

    Ciascuna onda pu poi presentare origine ATOMICA O NUCLEARE.Dal punto di vista radiologico sono estremamente importanti le onde ELETTROMAGNETICHE DI ORIGINE

    ATOMICA. Quando parliamo di radiazioni elettromagnetiche esistono diversi tipi di radiazioni che sidistinguono sulla base di:

    1. LUNGHEZZA DONDA.2. ENERGIA.

    Inversamente proporzionali tra loro e i cui valori consentono di definire la presenza di onde moltodiverse tra loro come emerge dallimmagine 1.2, ai due estremi troviamo:

    ONDE RADIO dotate di lunghezza donda elevata e bassa energia. ONDE PRODOTTE DA MACCHINE ACCELERATRICI che presentano invece lunghezza donda molto bassa

    ed elevatissima energia.Tra questi due estremi troviamo raggi ultravioletti, infrarossi, luce visibile e RAGGI X che si classificano aloro volta in:

    Molli, ad energia bassa, non penetranti. Usati in diagnostica e in terapia per lesioni superficiali e che hanno una energia tra 80 e 120KeV,

    energie maggiormente elevate si possono utilizzare in presenza di tessuti dotati di alta densit.

    Figura 1.2.: Rappresentazione dello spettro elettromagnetico

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    1.9. IL TUBO RADIOGENO

    Il tubo radiogeno lo strumento che si utilizza per produrre e canalizzare lenergia dei raggi X a scopodiagnostico o terapeutico, si tratta di uno strumento composto di:

    Un tubo esterno. Un involucro di vetro allinterno del quale viene imposto un vuoto spinto. Una placca in tungsteno-molibdeno da un lato, detta anodo o anticatodo. Una spirale alla quale viene applicata una corrente elettrica e che costituisce il catodo.

    Figura 1.3.: Schema generale di un tubo radiogeno, si possono apprezzare: A anodo, C catodo, W acqua del sistema diraffreddamento.

    Il procedimento di produzione del fascio il seguente: Allanticatodo e al catodo viene applicata una corrente elettrica, contemporaneamente la spi-

    ralina viene riscaldata producendo ed emettendo degli elettroni, gli elettroni si muoveranno dalcatodo allanticatodo: con una velocit che tanto maggiore quanto maggiore la differenza di potenziale che

    viene applicata ai due estremi del tubo. In numero tanto maggiore quanto maggiore il calore applicato.

    Quando gli elettroni acquistano velocit ed impattano sulla placca di molibdeno o tungsteno siproduce energia che, anche se per il 99% di tipo termico, per l1% composta di fotoni.

    Lenergia viene veicolata verso un foro di uscita attraverso cui esce il fascio di raggi X.La dissipazione elettrica enorme e si possono per questo motivo verificare fenomeni di usura moltorapida dellanodo, per questo motivo si utilizza un ANODO ROTANTE che espone diverse superficie alfascio in arrivo. Dal punto di vista tecnico si dice che il raggio si presenta:INTENSO in modo proporzionale al numero di elettroni prodotti e quindi, sulla base di quanto detto, in

    modo proporzionale alla temperatura applicata alla spirale.ENERGETICO in modo proporzionale alla velocit con cui si propaga il fascio di elettroni e quindi, sulla

    base di quanto detto, in modo proporzionale alla differenza di potenziale applicata ai dueestremi.

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    Limmagine radiologica prodotta in questo modo pu essere raffigurata tramite: RADIOSCOPIA: cio la riproduzione delloggetto attraversato dal fascio di raggi X su uno scher-

    mo fluorescente, i fotoni X, incidendo su uno schermo luminoso, determinano emissione di luceche viene visualizzata e registrata. Rispetto alla radiografia quindi, la cui intensit risulta inversa-mente proporzionale al fascio X residuo dopo lattraversamento, la radioscopia risulta per inten-sit direttamente proporzionale al fascio X residuo che eccita lo schermo luminoso producendolimmagine.

    RADIOGRAFIA che invece fissa su unimmagine lentit della riduzione del fascio X dopo lattraver-samento.

    1.9.1. AMPLIFICATORE DI BRILLANZA

    Le immagini che si ottengono tramite le tecniche sopra descritte sono caratterizzate da scarsissimaluminosit, se volessimo valutare direttamente limmagine acquisita, dovremmo aspettare 3-4 minutiin un ambiente completamente buio e guardare il risultato ottenuto su uno schermo fluorescente perabituare gli occhi: lamplificatore di brillanza consente di ottenere unimmagine che sullo schermorisulta mille volte pi luminosa di quella che vedremmo normalmente un uno schermo fluorescente,anche a dosi inferiori di radiazione.

    1.10. DEFINIZIONI

    In linea generale in ambito radiologico vanno tenuti in considerazione alcuni termini:CONTRASTO: con il termine contrasto si indica la DIFFERENZA DI INTENSIT DEL FASCIO RESIDUO DOPO LAT-

    TRAVERSAMENTO DI UNA STRUTTURA E QUELLO DI UNA STRUTTURA VICINA O DIFFERENTE.RADIOPACIT cio la capacit di una sostanza di assorbire radiazione X e bloccarne quindi il passag-

    gio.Si tratta di una grandezza direttamente proporzionale a:

    Numero atomico dei costituenti chimici. Densit di aggregazione. Spessore.

    RADIOTRASPARENZA la capacit di una sostanza di non assorbire radiazioni X e lasciarle quindi passare.Si tratta di una grandezza:

    Inversamente proporzionale ai fattori descritti come proporzionali alla radiopacit. Inversamente proporzionale allenergia del fascio.

    La attenuazione del fascio prodotto quindi varia molto sulla base del numero atomico degli atomi checompongono le strutture attraversate:

    IL PIOMBO blocca i raggi X in quanto ha un numero atomico estremamente alto. IL SOLFATO DI BARIO utilizzato come contrasto, ha un numero atomico elevatissimo. TUTTI I MEZZI DI CONTRASTO utilizzati per studiare trovano una posizione intermedia e sono general-

    mente composti di molecole organiche contenenti IODIO. OSSO. MUSCOLO, PROSTATA E ALTRI TESSUTI MOLLI. SANGUE. FEGATO. ADIPE che attenua in modo minimo i raggi X, risulta superiore alla sola aria in questo senso. ARIA.

    1.11. RAPPORTI DI DIMENSIONE

    Le immagini che acquisiamo nel corso di un esame radiografico dipendono dallangolo di incidenzadel raggio rispetto alloggetto in fase di indagine, in particolare tale aspetto dipende da:

    Tangenza che pu essere perpendicolare o obliqua.

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  • 1. STORIA DELLA RADIOLOGIA E DELLA DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

    Posizione che assume loggetto rispetto al sistema rilevatore: quando acquisiamo le immagini dalradiogramma diretto, le immagini che esploriamo subiscono un effetto ingrandimento che risultatanto maggiore tanto pi loggetto: distanziato dal sistema rilevatore vicino il tubo radiogeno.

    E viceversa ovviamente.Di fatto quindi, per ragioni tecniche, le immagini prodotte tramite radiogramma risulta sempre in qualchemisura alterate. Al fine di evitare che la distanza dal sistema di rilevazione e dal tubo radiogeno influis-cano sulla lettura del radiogramma, sono state fissate delle regole per cui lo standard, ad esempio,per il torace, di due metri. In alcuni casi, come vedremo, leffetto di ingrandimento pu esseredesiderato.

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  • 2. LE TECNICHE RADIOGRAFICHE

    Con il termine TECNICA RADIOLOGICA si indica il MODO IN CUI VENGONO UTILIZZATI I RAGGI X PER OTTENEREIMMAGINI RADIOLOGICHE: lenergia utilizzata sempre la stessa, ma questa pu essere sfruttata in modidifferenti. Dal punto di vista pratico le tecniche radiografiche riconosciute sono numerose e si possonoclassificare in questo modo:

    TECNICHE FONDAMENTALI cio: Radioscopia. Radiografia.

    TECNICHE SPECIALI a loro volta suddivise in: Convenzionali:

    2 Teleradiografia: immagine acquisita tenendo il paziente distante dal tubo radiogeno, dimodo da ottenere unimmagine che risente quantomeno possibile delleffetto ingrandi-mento.

    2 Plesioradriografia o pesiografia o radiografia ad ingrandimento diretto dellimmagineche, al contrario della precedente, hanno la funzione di ottenere un ingrandimentodellimmagine.

    2 Radiografia mirata, si utilizza molto spesso: la tecnica in questione ha la funzione dicatturare un determinato particolare della struttura che stiamo studiando.

    2 Stereografia, raramente utilizzata ad oggi.2 Tomografia, usata un tempo, il concetto introdotto con questa tecnica oggi sfruttato

    in diversi ambiti.2 Tomosintesi, consente di ottenere lo stesso risultato della tomografia ma con una immag-

    ine radiografica semplice.2 Radiografia in serie: acquisizione in sequenza temporale di un determinato organo o

    apparato, di modo da poter eseguire uno studio dinamico della struttura in esame.2 Fotofluorografia, che acquisisce studi in fase dinamica, poco utilizzata.2 Cinefluorografia, acquisisce studi in fase dinamica, poco usata.2 Mangetografia, acquisisce studi in fase dinamica, poco usata.

    digitali come:2 Ecografia.2 Tomografia computerizzata.2 Risonanza magnetica.

    Le tecniche speciali si distinguono quindi in quanto utilizzano i raggi X in modo differente dalletecniche classiche o perch utilizzano altre fonti di energia.

    2.0.1. LA RADIOSCOPIA

    la radioscopia una tecnica radiologica fondamentale che consente:1. La valutazione di fenomeni dinamici.2. La ripresa radiografica mirata: il medico valuta per esempio come un contrasto penetra nella via

    biliare e decide, sul momento, quali immagini archiviare.3. La guida di esami strumentali:

    a) DIAGNOSTICI quali:i. Arteriografia.ii. Colangiografia.

    b) INTERVENTISTICI quali:i. Biopsie, per esempio su una raccolta drenata.ii. Drenaggi.

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  • 2. LE TECNICHE RADIOGRAFICHE

    4. Controllo in corso di interventi medicochirurgici, risulta molto utile per esempio in:a) Ortopedia.b) Cardiologia.c) Chirurgia delle vie biliari.

    La radioscopia una tecnica che prevede una esposizione continua del paziente alla radiazione X eche consente una visualizzazione continua del campo in fase di indagine in modo dinamico, questavisualizzazione pu poi essere sfruttata tramite diverse tecniche. In linea generale la radioscopia:

    Rispetto alla radiografia risulta maggiormente pericolosa: non sappiamo per quanto tempo ilpaziente verr esposto a radiazioni in quanto lesposizione continua fintanto che questo risultanecessario.

    Rispetto alla radiografia consente una visualizzazione dinamica del campo.

    2.0.2. IL RADIOGRAMMA MIRATO

    Con il termine radiogramma mirato si indicano degli esami specifici eseguiti sotto guida radioscopica,tipici esempi sono:

    Pasto baritato, metodo essenziale nella visualizzazione del tubo digerente: il paziente assumeun contrasto per via orale e la sua discesa viene seguita tramite radioscopia, vengono catturatitramite radiogramma mirato gli elementi pi significativi.

    Cistrografia, tecnica che consente di studiare il riempimento vescicale tramite una metodica conmezzo di contrasto con il quale si riempie per via retrograda la vescica: si fissa un catetere e si gonfia un palloncino al suo apice. Una volta ben fissato, si inietta il mezzo di contrasto. A vescica piena si fa mingere il paziente.

    Si valuta in modo dinamico tramite radioscopia se il collo vescicale si opacizza in modo simmetricoe attraverso il radiogramma mirato si fissano gli elementi pi significativi.

    2.0.3. LA SERIOGRAFIA

    Si tratta di una tecnica che ci fa acquisire in maniera sequenziale immagini di una stessa regioneanatomica, sempre al fine di valutare come si modifica dal punto di vista dinamico una situazione: inquesto caso si acquisiscono numerose immagini continue e vicine tra loro raffiguranti una sequenza dieventi particolarmente significativa. Tipici esempi sono:

    Angiografia. Studio del tratto gastroenterico tramite pasto baritato per esempio.

    possibile arrivare a conservare lintero video eseguito nel corso della radioscopia, ma tendenzial-mente le immagini sono sufficienti.

    2.0.4. LA TOMOGRAFIA

    una tecnica speciale convenzionale che consente di riprodurre singolarmente i vari strati dello spes-sore di un organo, liberi e svincolati dagli strati che si collocano superiormente o inferiormente ad essi.La tecnica consiste nel movimento simultaneo e opposto del tubo radiogeno e del sistema rilevatore:in questo modo si riesce a far si che limmagine ottenuta sia relativa ad uno strato e uno solo. Il sistemadi cattura organizzato in questo modo:

    Il paziente disteso su un lettino, in posizione supina generalmente. Tubo radiogeno e sistema di rilevazione cominciano a ruotare circondando il paziente diverse

    volte ottenendo uno strato per giro.Lorgano in fase di studio viene mantenuto in un rapporto identico rispetto al tubo radiogeno in fasedi rotazione, viene cio sempre posto sul fulcro. Il vantaggio di questo tipo di tecnica sicuramentenotevole:

    Consente lo studio analitico di un organo e di una alterazione morfologica permettendo unavisione in dettaglio strato per strato.

    21

  • 2. LE TECNICHE RADIOGRAFICHE

    rende possibile la osservazione e la dimostrazione di elementi morfologici e topografici rilevatitramite una precedente radiografia generalmente.

    22

  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    Con il termine METODICA RADIOLOGICA si indica una applicazione della energia radiante che sfrutticondizioni di contrasto naturale o artificiale associato ad un organo o struttura in fase di studio.

    3.1. INDAGINI ESEGUITE IN PRESENZA DI CONTRASTO NATURALE

    In questo contesto distinguiamo, come intuibile, LESAME RADIOGRAFICO DIRETTO, esame di un organo oapparato eseguito in condizioni naturali di contrasto, tale tecnica dotata di:

    Una BASSA RISOLUZIONE DI CONTRASTO cio una scarsa capacit di riconoscere come differentialcuni punti vicini ma dotato di differente struttura.

    Una ALTISSIMA RISOLUZIONE SPAZIALE, cio la capacit di distinguere due punti vicini come effettiva-mente distinti.

    Si tratta di una tecnica ottimale per lo studio di: Lesioni ossee. Torace, soprattutto per quanto riguarda il polmone. Addome, poco valutabile, si vedono, come accennato, lo psoas e in alcuni casi il rene, ma diffi-

    cilmente si possono valutare altre strutture. Lecografia ha sicuramente soppiantato tale tecnicain quanto consente rapidamente di valutare; dimensioni. ecogenicit.

    Indagini specificamente eseguite in questo contesto sono: RICERCA DELLA FALCE DARIA in caso di perforazione intestinale, al di sotto del diaframma. In

    alcuni la RX diretta delladdome non sufficiente a dirimere il dubbio o non si riescono avedere segni specifici ma il quadro clinico suggestivo, si richiede una TC che consente divalutare la presenza anche di bolle daria di piccolissime dimensioni. CALCIFICAZIONI ADDOMINALI che si possono visualizzare molto bene, queste sono valutabili poi

    su diversi piani e proiezioni per localizzarle meglio. Nella maggior parte dei casi anche questaapplicazione stata soppiantata dalla ecografia.

    3.2. INDAGINI ESEGUITE CON MEZZO DI CONTRASTO ARTIFICIALE

    Le modalit dimpiego di mezzi di contrasto artificiali sono molto diverse: Iniezione o riempimento di cavit anatomiche di visceri cavi. Opacizzazione di cavit patologiche o tramiti fistolosi. Iniezioni di cavit virtuali, tipico esempio la artrografia. Opacizzazione di secreti come lurografia. Opacizzazione di liquidi organici, sopratutto il liquor, tramite mielografia. Opacizzazione del sangue o della linfa, tramite angio e linfografia. Opacizzazione tissulare (parenchimale), tomografia computerizzata con contrasto.

    Le metodiche a contrasto artificiale sono veramente molto utilizzate, dalla TC con contrasto, alla uro-grafia, al clisma opaco, al pasto baritato. Ad oggi molte indagini storicamente eseguite con mezzi dicontrasto artificiali sono desuete, non si utilizzano pi.

    3.2.1. INIEZIONE O RIEMPIMENTO DI CAVIT ANATOMICHE

    Nel complesso questa tecnica consente di valutare:

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  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    Cavit anatomiche. Visceri cavi.

    Mettendo in evidenza forma, grandezza, parete interna ed altri caratteri di: Tubo gastroenterico, tipico esempio di nuovo il pasto baritato. Lesame del tubo digerente pu

    essere eseguito: Con solfato di bario, ottenendo informazioni relativamente scarse. Tramite la tecnica del DOPPIO CONTRASTO, ottenendo informazioni maggiormente accurate: si

    somministra il solfato di bario associato a polveri effervescenti che determinano un aumentodella pressione interna nello stomaco e fanno si che il mezzo di contrasto si disponga sullaparete dello stomaco e consenta quindi di ottenere immagini maggiormente specifiche.

    Lo stesso vale per il clisma opaco. Vie biliari: tale tecnica ancora utilizzata nonostante le vie biliari si valutino molto bene con

    altri metodi (ecografia, colangio rmn e TC). Lutilit di questo presidio diagnostico relativa so-prattutto a condizioni in cui la via biliare dilatata a causa di una occlusione alta: lecografiaconsente di visualizzare la dilatazione della via biliare, ma pu non identificarne lorigine, si pro-cede quindi iniettando mezzo di contrasto nella via biliare superiore (colangiografia percutanea)e si procede, in ambito di radiologia interventistica, a posizionare uno stent che consenta di at-traversare la stenosi. Il gold standard per la diagnosi di condizioni fisiopatologiche della via biliare,in particolare ostruttive, resta la colangio RMN. possibile in ogni caso inserire un fibroscopio per via orale, raggiungere il duodeno e per viaendoscopica inserire del contrasto nella via biliare dopo papillotomia e visualizzare la via biliaree, in parte, quella pancreatica: si parla di ERCP, tecnica fino a qualche anno fa di natura anchediagnostica, ad oggi ha un fine unicamente interventistico in quanto consente la rimozione attivadi calcoli.La valutazione della colecisti, al giorno doggi, si avvale di tuttaltre tecniche, nello specifico: ECOGRAFIA che consente di valutare:

    2 La fluidit della bile.2 I limiti della colecisti.2 La presenza di calcoli, che possono apparire in ambito ecografico come:

    3 Iperecogeni, direttamente.3 Tramite un cono dombra posteriore: il calcolo riflette lulstrasuono diretto contro di

    esso producendo un cono dombra dovuto alla mancata propagazione dellimpulsooltre lostacolo.

    2 La dilatazione della via biliare, visibile anche se il calcolo non viene individuato. COLANGIO-RMN: si tratta di una tecnica ottimale nello studio della colecisti:

    2 Si lavora in assenza di mezzo di contrasto.2 In un minuto si ottengono immagini relative a tutta la via biliare.2 Si possono valutare diversi aspetti:

    3 Via biliare.3 Fondo gastrico.3 Dotto di Virsung.3 Anse intestinali.

    La colangio-RMN ottimale, soprattutto se pesata in T2, al fine di visualizzare i liquidi presentinella via biliare che appaiono particolarmente evidenti soprattutto nel momento in cui vi siauna stasi. Possibile alterazione dei risultati ottenuti con tale tecnica sono dovute alla presen-za di strutture liquide che, in corrispondenza delle zone in cui si colloca la colecisti, possonosovrapporsi alla via biliare alterandone la visualizzazione: si tratta principalmente di struttureintestinali che possono per essere eliminate tramite la somministrazione di un mezzo di con-trasto per via orale che cancella il segnale proveniente dalle anse intestinali (presenta untempo di rilassamento T2 molto breve). Un effetto analogo, ma ovviamente imprevedibile, sipu ottenere somministrando succo di mirtillo. TC, che viene eseguita quando vi siano necessit di visualizzazione pi complesse:

    2 Fegato.

    24

  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    2 Vie biliari intraepatiche dilatate.2 Coledoco2 Calcoli

    Vie urinarie: altra procedura che si continua ad eseguire per esempio nel momento in cui vi siauna via urinaria dilatata, si opacizza luretere fino a visualizzare il punto in cui si trova la stenosi, siparla in particolare di PIELOSTOMIA, e si esegue unicamente se una ecografia ha dimostrato unaalterazione della via urinaria. Tramite questa tecnica si apprezzano molto bene fenomeni di: Reflusso vescico-ureterale. Diverticoli. Cistocele.

    Cavit uterine, si parla di ISTEROSALPINGOGRAFIA, prevede la iniezione di un mezzo di contrasto pervia retrograda nella cavit uterina, esame che consente di valutare: forma dellutero. Malformazioni uterine.

    Le principali indicazioni sono relative a studi per la fertilit: il mezzo di contrasto va ad opacizzareanche le tube, se presente una stenosi tubarica, la istosalpingografia le metter in evidenza,cosa impossibile da ottenere con una ecografia salvo introdurre acqua nel cavo uterino.

    3.2.2. OPACIZZARE TRAMITI FISTOLOSI E CAVIT PATOLOGICHE:

    ASCESSOGRAFIA, si inietta del mette un mezzo di contrasto tramite catetere in un ascesso, si pos-sono valutare: Dimensioni dellascesso. Presenza di tramiti fistolosi.

    La semplice somministrazione per via orale in grado di identificare tramiti fistolosi eventualmentepresenti.

    FISTOLE nello specifico si possono valutare: Fistole vescico-vaginali per esempio, tramite cistografia retrograda. Fistole retto vaginali, a seguito dellinserimento del mezzo di contrasto attraverso tale fistola si

    ottiene lopacizzazione della vagina.Ad oggi la risonanza magnetica risulta pi utilizzata anche in questo ambito, a partire dallo studiodi tramiti fistolosi fino allo studio del morbo di Crohn in quanto consente di stimare: Il grado di attivit della malattia. Tramiti fistolosi eventualmente presenti.

    3.2.3. OPACIZZAZIONE DI SANGUE O LINFA:

    ANGIOGRAFIA nelle sue diverse forme, risulta estremamente utile. Ricordiamo in questambito: CAVOGRAFIA, consente di vedere in modo ottimale trombi cavali: ad oggi utilizzata solo in

    ambito interventistico in quanto soppiantata dalla TC. TC con mezzo di contrasto che consente valutazioni molto pi dettagliate della condizione

    vascolare del paziente: si possono valutare la presenza e la dimensione dei trombi nonch ilgrado di perviet della vena cava.

    LINFOGRAFIA, un tempo eseguita abbastanza spesso, si tratta di una tecnica che consente divisualizzare: Linfonodi. Vasi linfatici.

    Bucato un piccolo vaso linfatico negli spazi interdigitali del piede, si procede con la linfografia: Si inietta del blu di metilene nel vaso linfatico. Utilizzando un ago sottilissimo si inietta in questo vaso del mezzo di contrasto, si tratta del

    LIPIODOL, mezzo di contasto inorganico estratto dallolio di papavero. In questa prima fase si attende la opacizzazione dei vasi linfatici.

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  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    La seconda fase, valutata anche trentasei ore dopo la iniezione, consente di documentarein modo maggiormente preciso i linfonodi, estremamente numerosi e posti lungo le cateneiliache e paraortiche.

    La linfografia una tecnica che si dimostrata utilissima per la valutazione di: linfonodi metastatici, ben visibili, appaiono:

    2 Rotondi.2 Di dimensioni importanti.2 Solo parzialmente opacizzati in quanto le zone neoplastiche tendono a non assorbire il

    lipiodol. Linfomi.

    Tale metodica contrastografica, seppur molto utile dal punto di vista diagnostico, non viene pieseguita a causa di: Complicanze, il lipiodol un mezzo di contrasto molto denso e pu:

    2 Produrre granulomi da corpo estraneo: tale mezzo di contrasto persiste per mesi neilinfonodi opacizzati inducendo una risposta immunitaria granulomatosa.

    2 Durante la somministrazione si possono verificare embolie polmonari anche importanti. La metodica complicatissima e richiede un grande impegno.

    Lo studio dei linfonodi oggi si esegue con tecniche quali: Ecografia. RM. TC.

    Tutte tecniche che, seppur facilmente eseguibili, hanno grossi limiti legati al fatto che la valu-tazione della struttura linfonodale basata solo su criteri volumetrici, dimensionali e morfologici,non funzionali, ma: Un linfonodo pu risultare ingrandito per altri motivi. La forma del linfonodo non dirimente. Un linfonodo piccolo non detto che non sia neoplastico.

    3.2.4. OPACIZZAZIONE TISSULARE (PARENCHIMALE):

    Si tratta di una metodica che sfrutta lopacizzazione che i vari parenchimi ricevono dopo somminis-trazione di contrasto iodato:

    TC con mezzo di contrasto che consente in alcuni casi di visualizzare lesioni altrimenti invisibili,tipici esempi sono legati alla opacizzazione di neoplasie cerebrali ma anche di emorragie o ictuso edema. Oltre allencefalo si possono studiare: Fegato, che viene visualizzato anche in assenza di mezzo di contrasto, ma tramite luso di

    questultimo si possono ottenere informazioni estremamente utili:2 Si pone unago canula in vena e si inietta il mezzo di contrasto.2 La somministrazione a velocit alta.2 Si impregna la lesione.

    Si valuta nel corso del tempo come si comporta la lesione rispetto al mezzo di contrasto chericeve, si definiscono quindi:2 Fase arteriosa, 30 secondi dopo la somministrazione del mezzo di contrasto.2 Fase portale, 90 secondi dopo la somministrazione del mezzo di contrasto.2 Fase tardiva, 3minuti dopo la somministrazione del contrasto.

    A seconda del livello di vascolarizzazione che la lesione presenta, si possono intuire alcunedelle sue caratteristiche, per esempio:2 Un epatocarcinoma presenta un tipo di vascolarizzazione tipicamente arteriosa mentre

    una fase portale molto pi breve.2 Le metastasi epatiche tendenzialmente presentano una fase portale molto importante e

    una fase arteriosa limitata.Non si tratta, ovviamente, di regole fisse, ma tendenzialmente il comportamento delle lesione questo.

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  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    A livello pancreatico possibile valutare con precisione la dimensione delle lesioni che risul-tano si visibili, ma non completamente stimabili. Neoplasie renali possono risultare visibili solo tramite questo tipo di tecnica in quanto le alter-

    azioni del profilo dellorgano possono risultare veramente minime.

    3.3. I MEZZI DI CONTRASTO ARTIFICIALI E LORO USO

    Il mezzo di contrasto una sostanza che viene utilizzata al fine di aumentare la radiopacit di unelemento che si intende esaminare. I mezzi di contrasto possono essere suddivisi in due categorie:

    RADIOPACHI a loro volta classificabili in: BARITATI. IODATI, mezzi di contrasto che contengono atomi di iodio, elemento dotato di numero atom-

    ico molto elevato, questi vengono suddivisi ulteriormente in:2 Organici, importantissimi, sono costituiti da preparati idrosolubili, ma sostanzialmente si

    tratta di molecole organiche composte da un anello benzenico sul quale sono inseriti treo pi atomi di iodio. Questi mezzi di contrasto vengono solitamente somministrati per viaendovenosa (raramente arteriosa) e vengono eliminati dal fegato o dal rene (soprattuttoquestultimo).

    2 Inorganici, trovano un utilizzo limitatissimo, sono mezzi di contrasto come il lipiodol, prece-dentemente citato. Lattuale impiego del lipiodol stesso, dismessa la pratica della linfo-grafia, limitato alla analisi della struttura di epatocarcinomi, nello specifici si utilizza talemezzo di contrasto nel momento in cui la risonanza magnetica, la TC e lecografia dianorisultati contrastati o non attendibili3 Pungiamo la femorale.3 Risaliamo attraverso le arterie iliache in aorta addominale.3 Arriviamo al tripode celiaco.3 Si penetra nella arteria epatica e si esegue una angiografia diagnostica e seletti-

    va essenziale a visualizzare la massa e valutarne con precisione dimensioni e altrecaratteristiche.

    3 Con il medesimo catetere introduciamo materiale chemioembolizzante: la compo-nente chemioterapica ha funzione citicidica, quella embolizzante composta di LIP-IODOL, che essendo vischioso e oleoso embolizza i piccoli vasi della massa e si portaoltre la stessa, opacizzando anche piccolissimi foci di metastasi, altrimenti difficilissimida vedere.

    3 La TC di controllo, eseguita dopo due settimane dalla chemioemolizzazione, con-sente la visualizzazione del lipiodol presente nelle sole regioni neoplastiche, il fega-to normale, infatti, risulta per esso molto meno affine e dopo due settimane risultascomparso.

    RADIOTRASPARENTI, si tratta di: Sostanze effervescenti che vengono sfruttate, come accennato, nellambito del doppio

    contrasto a livello del tubo gastroenterico. Il succo di mirtillo o altri mezzi in grado di ridurre lopacit di strutture presenti allintorno di

    quanto si intende studiare.

    3.3.1. MEZZI DI CONTRASTO ORGANOIODATI:

    si tratta di mezzi di contrasto in assoluto pi utilizzati, sono molecole idrosolubili che vengono eliminatequasi esclusivamente attraverso il rene, in minima parte attraverso il fegato, tali mezzi di contrasto,elaborati nel corso del tempo in diverse forme, devono risultare:

    Meno viscosi possibile. Meno tossici possibile.

    Storicamente la evoluzione dei mezzi di contrasto iodati o UROANGIOGRAFICI ha consentito di definire lapresenza di:

    27

  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    IODURO DI SODIO o Na+I- si tratta di mezzi di contrasto composti di due atomi di cui uno di iodio. COMPOSTI MONO O DI IODATI. MONOMERI IONICI cio composti caratterizzati da:

    Anello benzenico. Tre atomi di iodio. Dotati di carica negativa: si tratta di acidi che per poter essere somministrati devono essere

    salificati generalmente tramite laggiunta di un atomo di sodio o una molecola di meglumina.Il termine ionici sta ad indicare il fatto che in soluzione, una volta somministrato il contrasto, sonopresenti due elementi ionizzati, questo ha delle importanti conseguenze: losmolarit di questicomposti molto elevata, aspetto che rende tali molecole parzialmente tossiche. Lobiettivo,dalla sintesi di questi composti in poi, diventa quello di ridurre al massimo il rapporto tra numerodi atomi di iodio presenti e numero complessivo di molecole in soluzione, ottenendo mezzi dicontrasto non ionici.

    MONOMERI NON IONICI si tratta di composti caratterizzati dalla presenza di composto ciclico asso-ciato a tre atomi di iodio, ma in questo caso a costituire un composto apolare, sono certamentemolto utili in quanto abbattono i problemi di iperosmolarit associati ai monomeri ionici stessi.

    DIMERI IONICI: nel tentativo di incrementare il numero di atomi di iodio presenti nel contrasto, sonunirono tra loro due aneli benzenici con tre molecole di iodio ciascuno. Il risultato in termini dicapacit di contrasto sono sicuramente molto importanti con questi composti, ma la molecola, analogamente ai monomeri ionici, polare e dotata di una elevata osmolarit.

    DIMERI ANIONICI: composti massimamente ottimizzati, si tratta di mezzi di contrasto dotati delmiglior rapporto tra osmolarit e numero di atomi di iodio in soluzione (6:1) e sono per questomotivo i meno tossici in assoluto. Pur essendo migliori in termini teorici rispetto ai monomeri anion-ici, sono messi in secondo piano per motivi di costo, si tratta di mezzi di contrasto estremamentecari.

    Il mezzo di contrasto ideale risulta quindi: Ad elevato contenuto iodico. Ad elevata idrosolubilit. A bassa viscosit. Isotonico con sangue e liquor. Non ionico. Ad elevata idrofilia. In assenza di siti idrofobici, non devono dissociarsi una volta introdotti nel sangue. Dotato di stabilit in presenza di calore, li somministriamo ad un organismo che a 37. Privi di fenomeni di deiodazione in vivo, in caso contrario perderebbero in funzionalit.atomi di iodio particelle in soluzione rapporto I/P

    monomeri ionici 3 2 1.5monomeri non ionici 3 1 3

    dimeri ionici 6 2 3dimeri non ionici 6 1 6

    Tabella 3.1.: Caratteristiche dei principali mezzi di contrasto iodati.Ad oggi dal punto di vista clinico importante ricordare che: I dimeri ionici sono stati tolti dal commercio. I monomeri ionici sono stati tolti dal commercio in quanto inducono una serie di reazioni tardive. I dimeri non ionici sono certamente ottimali sulla carta, ma a causa del loro enorme costo,

    soprattutto in caso di applicazioni massive, si utilizzano solo nei pazienti a rischio. I mezzi iodati di contrasto in assoluto pi utilizzati sono quindi i MONOMERI NON IONICI

    Lutilizzo dei dimeri non ionici riservato a condizioni quali: Esecuzione di CORONAROGRAFIE. Esecuzione di ARTERIOGRAFIE. Nel caso si eseguano esami con metodica contrastografica IN PAZIENTI CON INSUFFICIENZA RENALE

    E DIABETE, visto soprattutto lalto rischio di indurre una insufficienza renale acuta molto grave. Sitratta in realt ad oggi di una teoria in discussione, sembra infatti da dati statistici nuovi, che talerischio non sia molto elevato.

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  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    3.3.2. MONOMERI IONICI E MONOMERI NON IONICI:

    La scelta di passare dalluso di monomeri ionici a monomeri non ionici si basa su due punti fondamen-tali:

    Tollerabilit cio lo sviluppo di una sensazione di dolore e di calore che il paziente avverte nellasede delliniezione: a seconda della entit di tale sensazione si definisce alta o bassa la tollerabil-it al mezzo di contrasto, si tratta di un concetto relativamente importante.

    Eventi avversi eventi cio che si verificano a seguito della somministrazione del mezzo di contrasto,non detto che si verifichino e riconoscono una patogenesi molto differente: Idiosincrasie. Anomalie metaboliche o fenomeni di inibizione enzimatica dovuti al mezzo di contrasto. Aggregazione piastrinica. Meccanismi neurovegetativi. Ansiet. Meccanismo allergico.

    Gli effetti avversi vengono quindi classificati in: PREVEDIBILI quali:

    2 Effetti emodinamici e cardiovascolari.2 Nefrotossicit.2 Sistema nervoso centrale.

    Sostanzialmente la loro prevedibilit consente un certo grado di prevenzione tanto che inpazienti cardiopatici o con insufficienza renale, si presta una certa attenzione:2 Ridurre al minimo la quantit di mezzo di contrasto utilizzato.2 Idratare molto bene il paziente, nel paziente che presenta problematiche renali vanno

    sospesi tutti i farmaci potenzialmente nefrotossici e la idratazione deve essere impostatain modo molto preciso.

    IMPREVEDIBILI come le reazioni allergiche, si tratta di effetti che si verificano in modo indipen-dente dalla dose somministrata. Si dividono generalmente in:2 REAZIONI LIEVI come:

    3 Prurito.3 Starnuti.3 Tosse.3 Lacrimazione.3 Orticaria.3 Nausea.3 Pomfi.3 Vomito.3 Senso di calore che si regista comunque, come accennato, secondariamente alla

    iniezione endovenosa del contrasto.2 GRAVI quali:

    3 Broncospasmo.3 Edema della glottide.3 Shock.3 Arresto cardiaco.3 Arresto respiratorio.

    Il consenso informato quindi sempre e comunque fondamentale, nello specifico: Se il paziente ha gi avuto una reazione grave, necessaria una preparazione di 3 giorni a

    base di:2 Cortisone2 Antistaminici.

    Finalizzata a ridurre il rischio: lefficacia di tale metodo non provata, ma il costo moltoridotto e viene quindi generalmente eseguita. Diversi monomeri non ionici possono essere utilizzati per valutare se cambiando lantigene la

    reazione non si verifica.

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  • 3. LE METODICHE RADIOLOGICHE

    LE REAZIONI TARDIVE:

    Si tratta di reazioni che si sviluppano a partire da 1 ora e fino a 7 giorni dalla somministrazione del mezzodi contrasto, spesso queste reazioni non vengono segnalate, si tratta infatti di piccole reazioni cutaneeo mal di testa, in quanto non associate al mezzo di contrasto, tendenzialmente sono poco gravi erisultano sempre meno grazie alluso di monomeri non ionici.

    I VANTAGGI DEI MONOMERI NON IONICI:

    Tra monomeri ionici e non ionici, la tollerabilit esattamente la stessa. Sono significativamente differenti gli effetti avversi: i monomeri non ionici hanno ridotto DRASTICA-

    MENTE il numero degli eventi avversi, sia dose dipendenti che non dose dipendenti. Hanno minori propriet anticoagulanti e antiaggreganti. La nefrotossicit significativamente ridotta. Le reazioni allergiche sono decisamente meno importanti e meno numerose.

    La prevalenza attuale di un caso grave ogni 10.000 pazienti circa: se il paziente ad altissimorischio, deve essere presente un rianimatore in loco.

    Le reazioni al mezzo di contrasto quindi allo stato dellarte: IN GENERALE SONO STATE RIDOTTE DI UN FATTORE 4, da 12% a 3% grazie ai mezzi non ionici. PER QUANTO RIGUARDA LE REAZIONI GRAVI, SONO STATE RIDOTTE DI UN FATTORE 5 da 0.2% a 0.04% grazie

    ai mezzi non ionici.Lincidenza di morte in questo campo ad oggi praticamente nulla. Le categorie considerate a rischiosono:

    PAZIENTI CHE HANNO GI SPERIMENTATO UNA REAZIONE A MEZZO DI CONTRASTO: tendenzialmente tuttidovrebbero fare una terapia di prevenzione.

    PAZIENTI CHE HANNO UNA ALLERGIA IMPORTANTE come una reazioni gravissime alla penicillina o adaltri principi attivi, devono, analogamente ai precedenti, eseguire una terapia preventiva

    La scelta di un monomero non ionico rispetto ad un altro praticamente indifferente ed detta-ta eventualmente, quando necessario, dalla volont di non esporre il paziente ad un medesimoantigene.

    30

  • 4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

    La tomografia computerizzata una tecnica radiologica che ci consente di valutare la densit dellestrutture in analisi, densit che viene misurata in unit HOUNSFIELD, si tratta di una tecnica che:

    Essendo tecnicamente costruita per valutare differenze di contrasto, ha una ELEVATISSIMA RISOLUZIONEDI CONTRASTO.

    Essendo tipicamente digitale, dotata di una BASSA RISOLUZIONE SPAZIALE: come ogni immagine informato digitale riconosciamo la presenza di: Pixel (contrazione di picture element), indica ciascuno degli elementi puntiformi di cui si

    compone una immagine digitale, i piccoli quadrati che compongono qualsiasi immaginein formato non analogico. voxel (contrazione di volumetric pixel), indica ciascuno degli elementi volumetrici cubici di

    cui si compone una immagine digitale tridimensionale.Limmagine acquisita presenter una maggiore risoluzione spaziale tanto pi numerosi sono i pixelo voxel che la compongono.

    In linea generale il valore di UH o unit HOUNSFIELD attribuito ad un dato pixel o voxel rappresentala media del valore in unit HOUNSFIELD degli elementi in esso rappresentati; i valori di densit rilevatitramite la TC sono correlati al valore di radiopacit valutabile tramite radiogramma tendenzialmente,ma quando si parla di TC nel riferirsi a struttura rappresentata non si parla di opacit ma di DENSITdefinendo quindi una struttura come:

    ISODENSA. IPODENSA. IPERDENSA.

    RISPETTO AD UNALTRA STRUTTURA presente nella medesima immagine. Deciso per convenzione chelacqua presenta un valore in unit HOUNSFIELD di 0 hounsfield, ricordiamo che:

    Il tessuto adiposo presenta un valore negativo. Laria presenta un valore ancora inferiore al tessuto adiposo. Il sangue, il rene, il fegato, la milza e il pancreas si collocano tra i 40 e 50 HU, naturalmente sulla

    base anche di una certa deviazione standard. A livello encefalico la differenza di unit HU molto importante:

    La sostanza grigia contiene molta acqua, quindi presenta un valore in unit HU maggior-mente elevato. La sostanza bianca contiene una maggiore quantit di grassi, quindi presenta delle unit HU

    pi basse.SOSTANZA VALORE DI UNIT HOUNSFIELD

    Air 1000Lung 700

    Soft Tissue 300 to -100Fat 84

    Water 0CSF 15

    Blood +30 to +45Muscle 40Bone +700(cancellous bone) to +3000 (dense bone)

    Tabella 4.1.: Principali strutture visibili tramite TC e rispettivi valori di HU.

    31

  • 4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

    4.1. CENNI STORICI

    Il primo prototipo di TC, costruito nel 1927: Sfruttava americio 241 come sorgente. Necessitava di 9 giorni per realizzare una scansione. I dati rielaborati dal computer venivano rappresentati solo 2 ore dopo.

    La prima immagine acquisita stata quella di un preparato anatomico di encefalo ed era dotata,a causa sia del sistema di rilevazione che del sistema di elaborazione, di una matrice estremamenteridotta con pixel di dimensioni enormi. Solo nel 1971 si eseguita la prima TC vera e propria in vivo:

    Il tempo di scansione fu di 4 minuti. Il tempo di ricostruzione fu di 20 minuti.

    Con lo sviluppo della tecnologia della TC, sicuramente si registrato un netto un netto calo del numerodi:

    ANGIOGRAFIE E DI ALTRE TECNICHE. PNEUMOENCEFALOGRAFIE: prima dellavvento della TC e delle RM, lunico metodo utile per visu-

    alizzare lencefalo era iniettare aria nelle cavit liquorali e valutare quindi la strutture delle cav-it liquorali, in questo modo si potevano raccogliere informazioni, poche e indirette, dello statodellencefalo.

    SCINTIGRAFIA CEREBRALE che ad oggi ritorna in auge per altre indicazioni diagnostiche.Il tempo di acquisizione necessario alla esecuzione di una TC ha rappresentato per anni il principalelimite di questa tecnica, ma levoluzione di tale tecnica ha consentito nel corso del tempo delleapplicazioni innovative e importantissime. Distinguiamo quindi:

    TC CONVENZIONALE che ha visto una serie di sviluppi tecnologici importanti nel corso del tempo: Le prime apparecchiature si caratterizzavano per la presenza di un tubo radiogeno dotato

    di movimento traslazionale parallelo ai detettori del fascio X posizionati in senso antipodicoal tubo stesso: una volta scansionato il paziente da un punto di vista, il tubo radiogeno e irecettori si spostano in senso rotazionale e la traslazione viene ripetuta fino a che non vienescansionato un intero strato. Lenorme quantit di dati raccolta viene poi elaborata da uncomputer che produce una immagine. La seconda generazione di macchine si caratterizza per la presenza di un NUMERO MAGGIORE

    DI DETETTORI, aspetto che consente di ridurre considerevolmente il tempo di acquisizione. La terza generazione di TC convenzionali si caratterizza per la introduzione di una novit molto

    importante:2 il tubo radiogeno ruota intorno al paziente, in modo analogo agli altri casi.2 I detettori sono disposti a formare una corona di forma semicircolare antipodica al tubo.

    In questo modo la rapidit e precisione della acquisizione aumentano considerevolmente. la quarta generazione di TC presenta una corona circolare di detettori che rimangono fissi

    mentre a ruotare il solo tubo radiogeno. TC SPIRALE, si tratta di una vera e propria rivoluzione tecnologica in questambito: lorganizzazione

    del sistema di detettori e del tubo radiogeno identico ad una TC convenzionale di quarta gen-erazione, tuttavia viene introdotta la possibilit di far muovere il lettino del paziente durante lese-cuzione dellesame. Questa semplice intuizione consente di eseguire una scansione di numerosistrati in modo sequenziale ottenendo una enorme quantit di immagini il cui spessore di riferimen-to dipende dalla entit del movimento del letto del paziente. Si riduce quindi ancora di pi iltempo di acquisizione.

    TC MULTISTRATO che rappresenta oggi lunico tipo di apparecchiatura in uso: si tratta semplice-mente di una TC spirale che invece di sfruttare una corona di detettori, ne sfrutta due o pi, inquesto modo acquisiamo un volume doppio di informazioni nel medesimo lasco di tempo. Natanegli anni 90, ad oggi rappresenta lo standard, si arriva ad utilizzare apparecchi dotati di 320 coro-ne di detettori una vicino allaltra. La dose di radiazione pu essere maggiore, ma grazie a sistemicomputerizzati possibile ottimizzare il rapporto danno beneficio, cio sistemi che minimizzano ladose di radiazione.

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  • 4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

    4.2. INDICAZIONI FONDAMENTALI RELATIVE ALLUSO DELLA TOMOGRAFIACOMPUTERIZZATA

    La tomografia computerizzata consente di studiare in maniera analitica su un piano assiale tutte lestrutture anatomiche, patologiche e fisiologiche, presenti nellorganismo umano: tenuta presente lel-evata risoluzione di contrasto, questa tecnica consente di eseguire diverse analisi di tipo strutturale e didifferenziare i vari tessuti presenti nellorganismo sulla base della diversa densit degli stessi. Le principaliindicazioni della TC sono relative allo studio di:

    Encefalo. Ipofisi. Orbite. Rocca petrosa. Massiccio facciale. Collo. Colonna vertebrale.

    Si tratta di una tecnica estremamente utilizzata a livello di collo, massiccio facciale e colonna verte-brale:

    Molte delle indicazioni alluso della TC, in particolare a livello encefalico, ipofisario e orbitario,sono state in parte ridimensionate dalla risonanza magnetica.

    Per quanto riguarda lo studio delle strutture ossee, e in particolare lo studio della rocca petrosaper esempio e delle fratture craniche, la tc rappresenta ancora oggi la tecnica di elezione.

    Mano a mano che la tecnologia si affinata e i tempi di acquisizione si sono ridotti, la TC ha trovatoapplicazioni utili anche nello studio di strutture quali:

    Torace. Addome. Pelvi. Strutture articolari e scheletiche. Parti molli.

    Applicazioni ancora pi recenti sono relative alluso di questa tecnica in ambito interventistico.

    4.2.1. APPLICAZIONE DELLA TC ALLO STUDIO DELLENCEFALO

    Si tratta delle prime indicazioni in assoluto relativamente a questa tecnica: MALFORMAZIONI CRANIO ENCEFALICHE: si parla soprattutto di malformazioni ossee, per quanto riguar-

    da lo studio delle malformazioni di tessuti cerebrali infatti si ottiene generalmente un risultatomigliore tramite luso di una RMN. Le principali indicazioni sono relative a: Idrocefalo, soprattutto di tipo ostruttivo. Strutture ossee soprattutto a livello della scatola cranica ma anche di strutture articolari

    associate come la articolazione atlanto occipitale. INFARTO CEREBRALE: come noto la TC lindagine di elezione nello studio dellinfarto cerebrale e

    della emorragia cerebrale in acuto, si tratta dellindagine. Questa tecnica consente di: Valutare molto bene gli esiti di un processo infartuante o emorragico. In acuzie la TC risulta fondamentale: la cosa pi importante nellacuzie definire se un even-

    to cerebrovascolare sia di natura ischemica o di natura emorragica, PER QUESTO MOTIVO SIESEGUE SUBUTO E SEMPRE UNA TC SENZA MEZZO DI CONTRASTO:2 Un ICTUS EMORRAGICO si presenta immediatamente come una iperdensit a livello cere-

    brale determinata dallaumento del materiale liquido presente in sede.2 Un ICTUS ISCHEMICO non da segni di positivizzazione nelle ore immediatamente succes-

    sive allevento: la TC SI POSITIVIZZA CIRCA 24-36 ORE DOPO LEVENTO ISCHEMICO. In questocontesto la TC si risulta dirimente in due sensi:3 Consente di apprezzare lassenza di emorragie cerebrali.

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  • 4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

    3 Consente di identificare alcuni segni suggestivi come una iperdensit allinterno del-la arteria cerebrale media per esempio, o una alterazione delle pressioni a livelloventricolare.

    Il sangue fresco con la risonanza magnetica non visibile, mentre risulta rapidamente identifi-cabile la alterazione ischemica, non osservabile in TC. La scelta della TC rispetto alla RM ha unrazionale molto importante: La scarsa disoponibilit di apparecchiature su territorio. La rapidit con cui si esegue una TC rispetto ad una risonanza magnetica.

    La risonanza magnetica resta la tecnica migliore per quanto riguarda lo studio del paziente nellefasi immediatamente successive: consente di identificare la presenza di aree colpite dal processoischemico e, tramite la applicazione di tecniche particolari, di distinguere quali tra queste potran-no sopravvivere a seguito di un processo di rivascolarizzazione in quanto non irrimediabilmentecompromesse.

    EMORRAGIA SUBARACNOIDEA: si indica con questo nome la presenza di sangue nello spazio con-tenente liquor, dagli spazi subaracnoidei periencefalici alle cisterne liquorali. Si tratta di una con-seguenza abbastanza tipica di un evento traumatico o della rottura di un aneurisma di cui ilpaziente portatore ignaro. Si possono osservare masse di materiale iperdenso: Negli spazi subaracnoidei. Intorno alle cisterne perimesencefaliche.

    La TC lesame di elezione se presente unemorragia subaracnoidea. Ogni qualvolta ci sia unaiperdensit con aspetto a lente biconvessa, siamo certi che si tratti di un ematoma epidurale:lematoma epidurale rappresenta unurgenza chirurgica e il paziente deve essere portato rapi-damente in sala operatoria prima che lemorragia, allargandosi, comprometta per compressionele strutture ventricolari prossime.

    TRAUMI CRANIO ENCEFALICI per i quali risulta essere lindagine di prima scelta: Consente di valutare lesioni delle strutture encefaliche. Consente di valutare emorragie subaracnoidee o traumi che abbaiano provocato delle

    rotture. Consente di visualizzare raccolte ematiche extra cerebrali:

    2 Ematomi epidruali che si collocano tra dura madre e teca cranica.2 Ematomi sottodurali che si collocano tra la dura madre e aracnoide.

    Fratture scheletriche.In questo contesto sicuramente la TC supera largamente lRM.

    TUMORI, consente di individuarli e di studiarli, fuori discussione che per la patologia neoplasticala RM risulti superiore, soprattutto per dati tipi di neoplasia e per la stadiazione della stessa.

    INFEZIONI E INFIAMMAZIONI DI ENCEFALO E MENINGI: la TC in grado di documentare la presenza diuna meningite, mentre pu avere difficolt nel documentare una encefalite.

    In ambito encefalico la TC trova applicazioni anche nello studio di strutture specifiche quali: IPOFISI: rispetto alla tomografia convenzionale, la TC ha consentito passi da gigante; mentre

    un tempo si era in grado di diagnosticare lesioni ipofisarie solo nel momento in cui queste rag-giungessero dimensioni tali da determinare una distruzione della sella turcica, ad oggi possibileidentificare lesioni piccolissime, tanto da essere clinicamente non rilevanti. La TC consente di visualizzare lesioni ipofisarie molto bene, soprattutto con mezzo di con-

    trasto. Il gold standard per lo studio della dellipofisi la risonanza magnetica che grazie alla sua

    elevatissima risoluzione di contrasto consente di valutare la presenza di lesioni al di sotto delcentimetro senza nessun problema.

    ORBITE, sicuramente la TC risulta molto utile, in questo contesto riusciamo a visualizzare: Globo oculare. Cristallino. Nervo ottico che, circondato dal grasso retrobulbare, risulta molto visibile grazie alla elevata

    differenza di densit. Muscoli retti.

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  • 4. LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

    Le strutture ossee che sono praticamente invisibili se valutate tramite RM. ROCCA PETROSA: a livello della rocca petrosa, una struttura tipicamente ossea, la TC sicuramente

    lindagine pi adatta. Un tempo si utilizzavano TC convenzionali o ipocicloidali: si tratta di TC eseguite con metodi

    di rotazione piuttosto insoliti di modo da consentire di ottenere immagini che riproducesseroi canali semicircolari. Ad oggi si utilizza la TC multistrato.

    MASSICCIO FACCIALE: la TC risulta anche in questo caso la soluzione migliore: il radiogramma delcranio ci consente di vedere alcune cose, la risonanza non in grado di visualizzare adeguata-mente gli spazi ossei e aerei, la TC ci consente di valutare in pochissimo tempo differenze didensit eventualmente presenti.

    COLLO: anche in questo caso la TC risulta estremamente utile, si possono valutare