Cos'è la risonanza magnetica e a cosa serve?

Che cos'è la risonanza magnetica (RM), quando può essere utilizzata e quando no, quali sono i suoi vantaggi rispetto alla TAC e molte altre informazioni interessanti che potete leggere nell'articolo.

Storia della risonanza magnetica

Il fenomeno della risonanza magnetica nucleare è stato descritto in letteratura fin dagli anni Quaranta.

Questo fenomeno viene utilizzato nella risonanza magnetica, il cui uso è emerso dopo il 1970.

Per questa scoperta Bloch e Purcell hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 1952.

Caratteristiche

Poiché la RM non utilizza radiazioni ionizzanti, è considerata più sicura della TC (tomografia computerizzata).

La risonanza magnetica è più adatta per l'imaging dei tessuti molli, mentre l'osso viene valutato meglio con la TC.

La risonanza magnetica viene utilizzata per diagnosticare i tessuti del corpo umano ed è adatta per la testa, il tronco, l'addome, il bacino e le estremità.

Un po' di fisica

Il nucleo di un atomo è composto da neutroni e protoni.

Ognuna di queste particelle ruota sul proprio asse con un movimento particolare chiamato spin.

I protoni sono particelle cariche positivamente e ogni particella positiva crea un campo magnetico, per cui presenta anche un momento magnetico.

Questo è chiamato anche momento di dipolo magnetico.

Un elettrone con carica negativa si muove lungo una traiettoria chiusa nel campo elettrostatico del nucleo. L'elettrone sulla traiettoria chiusa crea una corrente a gomito che corrisponde al momento di dipolo magnetico. Il campo magnetico risultante che agisce sull'elettrone è quindi debole, ma agisce.

I nuclei atomici con un numero di nucleoni positivo non hanno spin (non si comportano magneticamente). I loro momenti magnetici si annullano e non possono essere utilizzati nella risonanza magnetica. Al contrario, i nuclei atomici con un numero di nucleoni dispari mantengono il loro momento magnetico.

Tra questi c'è l'atomo di idrogeno H, che ha un solo protone che presenta un momento magnetico relativamente grande.

L'idrogeno è anche alla base della risonanza magnetica a causa dell'alta percentuale di acqua presente nel corpo (60%).

Il principio della risonanza magnetica

Se un nucleo rotante viene posto in un campo magnetico costante, i momenti magnetici si allineeranno con il campo magnetico esterno. L'asse del nucleo ruoterà facilmente intorno alla direzione in cui viene applicato il campo costante.

Per mantenere i nuclei in movimento costante, si utilizza un campo magnetico ad alta frequenza. Quando la bobina si avvicina al momento magnetico rotante, viene indotta una tensione nella bobina. Questa tensione viene poi misurata. L'entità della tensione misurata dipende dalla posizione e dal tipo di tessuto.

I protoni presentano anche un moto di precessione (movimento lungo il guscio di un cono immaginario). La frequenza di questo moto è chiamata frequenza di Larmor e dipende dall'intensità del campo magnetico e dal tipo di nucleo atomico.

Risonanza - per misurare la frequenza di risonanza dei protoni (il loro spettro), è necessario deviare il vettore magnetizzazione dalla sua posizione di equilibrio, producendo così un vettore trasversale di magnetizzazione del tessuto.

La grandezza del vettore trasversale è nulla a causa del movimento caotico delle particelle. Utilizzando un impulso elettromagnetico sotto forma di energia, si ottiene questo cambiamento.

Rilassamento - dopo la fine dell'impulso elettromagnetico, i protoni tornano alla loro posizione originaria, energeticamente preferibile, e il loro moto sincrono cessa. Può essere T1 - rilassamento longitudinale o T2 - rilassamento trasversale.

Vantaggi della risonanza magnetica

• È un imaging preciso basato su diverse intensità di segnale dei tessuti molli (cervello, cuore, cartilagine, organi interni...).
• Distingue le patologie che non sono visibili con altri esami.
• È un metodo non invasivo, quindi adatto anche alle donne in gravidanza e ai neonati. Non utilizza radiazioni ionizzanti dannose come altri esami.
• Fornisce informazioni sulla circolazione sanguigna, sui vasi sanguigni, ecc.
• Alcune immagini vascolari (angiografiche) possono essere acquisite senza l'uso di KL (mezzo di contrasto), riducendo così l'onere per il paziente.

Agenti di contrasto

Vengono utilizzati per migliorare l'immagine e per rendere visibili strutture che non sono distinguibili in un'immagine normale. La loro funzione è quella di facilitare il rilassamento dei protoni e quindi di accorciare i tempi di rilassamento T1 e T2.

Questo accorciamento porta a un miglioramento dell'immagine pesata in T1, mentre il T2 viene attenuato.

Gli agenti di contrasto possono essere suddivisi in paramagnetici e superparamagnetici.

Alcune sostanze contengono gadolinio.

Strumentazione

Il paziente viene collocato in un tunnel di risonanza magnetica dove è esposto a un campo magnetico omogeneo, a cui si aggiunge un campo magnetico supplementare costituito da bobine a gradiente. L'esame è controllato da un computer in cui vengono raccolti anche i dati delle immagini.

Applicazioni speciali della risonanza magnetica

• Risonanza magnetica per diffusione - Visualizza i cambiamenti di segnale causati dalla diffusione delle molecole d'acqua nei tessuti. È utilizzata nella diagnosi dell'invecchiamento cerebrale, dell'anemia, del morbo di Alzheimer, dell'autismo, della schizofrenia o dei cambiamenti nella prostata.
• MRA - Angiografia a risonanza magnetica - flusso di nuclei eccitati.
• Risonanza magnetica funzionale - L'essenza del metodo è la variazione del flusso e del volume sanguigno nell'area attiva della corteccia cerebrale (utilizzata nella valutazione del pensiero, della percezione, cioè dell'attività cerebrale effettiva).
• Spettroscopia RM - Fornisce informazioni dettagliate sulla struttura, la dinamica e l'ambiente chimico delle molecole.

Controindicazioni della risonanza magnetica

Poiché la risonanza magnetica non è una macchina per le radiazioni, i rischi sono minimi.

I bambini di solito devono essere monitorati (sedati) per tutta la durata della scansione, poiché non possono stare fermi per tanto tempo.

Esiste una piccola possibilità di reazione allergica dopo la somministrazione del mezzo di contrasto.

Se il paziente soffre di claustrofobia o di sentimenti di ansia, potrebbe avere difficoltà a sopportare questo esame.

Le controindicazioni relative sono le seguenti:

• I metalli presenti nel corpo (ad es. pacemaker) sono controindicati durante l'esame, mentre non lo sono le protesi articolari in titanio, ecc.
• Oggetti come stent, valvole sostitutive o stimolatori nervosi possono danneggiare il dispositivo o distorcere l'immagine.
• Gli esami di risonanza magnetica sono stati eseguiti su donne in gravidanza fin dal 1980 e non sono stati segnalati effetti negativi (di solito non viene utilizzato alcun mezzo di contrasto). Tuttavia, non è chiaro quale effetto possa avere un forte campo magnetico su un feto in via di sviluppo, soprattutto nel primo trimestre di gravidanza.
• Alcuni tatuaggi contengono metalli nell'inchiostro e non sono quindi adatti a questo esame. Il piercing è vietato.
• Ai pazienti affetti da malattie renali non viene somministrato un mezzo di contrasto durante l'esame (ciò significa che il radiologo ha meno opzioni di imaging).

Esame di risonanza magnetica

La risonanza magnetica è una macchina molto utile, che aiuta i medici a visualizzare l'interno del corpo, compresi i tessuti che non sono rilevabili ai raggi X.

È molto importante che il paziente scriva un modulo di richiesta per questo esame prima dell'esame stesso.

Questo esame è sicuro, indolore, non invasivo e affidabile, ma la presenza di metalli nel corpo può causare danni e deteriorare la qualità delle immagini.

Pertanto, spetta al medico valutare se l'esame può essere eseguito.

Il personale deve essere informato della presenza di piccoli frammenti metallici in seguito a un incidente. Ponti e altre protesi dentarie non costituiscono di solito un problema.

Tuttavia, alcuni altri metalli presenti nel corpo potrebbero rendere impossibile sottoporsi a una risonanza magnetica, tra cui pacemaker, clip per il trattamento di aneurismi e altri dispositivi che incorporano metallo.

L'infermiere raccoglierà l'anamnesi di eventuali difficoltà relative alla risonanza magnetica. Esiste la possibilità di somministrare un mezzo di contrasto, che sarà valutato dal medico.

Il personale deve essere informato di eventuali malattie renali o epatiche, di precedenti allergie al mezzo di contrasto o di una gravidanza.

Gli oggetti metallici, comprese le cerniere dei vestiti o le collane e gli orecchini, non possono essere indossati nello scanner.

La macchina per la risonanza magnetica non utilizza raggi X e non produce radiazioni.

Tuttavia, deve essere separata a causa della possibilità di interferenze da parte delle onde radio e collocata in una stanza progettata come una gabbia di Faraday. Quando la macchina è in funzione, emette rumori forti. È possibile avvertire la macchina con un pulsante in qualsiasi momento durante l'esame se ci si sente a disagio.

Vengono eseguite una serie di scansioni con una breve pausa tra una scansione e l'altra. In questo lasso di tempo il soggetto può sentire un cambiamento di suono. È normale che i suoni emessi dalla macchina siano molto forti.

È bene sopportare l'esame, che dura in media 30-50 minuti, perché fornisce informazioni utili sul corpo del paziente e sui singoli organi.

Se è necessario interrompere l'esame, un pulsante avvisa il personale. Una parte della macchina è sempre aperta. Dopo l'esame, le immagini vengono inviate a un radiologo che le valuta.

La diagnostica

Le immagini prodotte dalla macchina per la risonanza magnetica sono utilizzate per diagnosticare malattie che possono riguardare muscoli, organi o altri tessuti.

Se il medico ritiene che uno dei suoi sospetti possa essere coinvolto nella diagnosi, utilizzerà la risonanza magnetica a questo scopo. Le immagini riprese sono ad alta risoluzione e producono un'immagine realistica dei tessuti del corpo.

A volte la risonanza magnetica è necessaria prima di un intervento chirurgico per chiarire e comprendere meglio il meccanismo della malattia.

La risonanza magnetica viene utilizzata per effettuare diagnosi quali:

1. Lesioni cerebrali e del midollo spinale in malattie come la sclerosi multipla (SM), infarto cerebrale, emorragie cerebrali e del midollo spinale, traumi, aneurismi vascolari cerebrali, tumori....
2. Tumori e anomalie di organi come fegato, pancreas, reni, organi riproduttivi, milza, vescica, cuore, ghiandole endocrine...
3. Cuore e vasi sanguigni, utile nella diagnosi di aneurismi (vasi sanguigni rigonfi), infiammazioni, ostruzioni...
4. Malattie infiammatorie intestinali come il morbo di Crohn o la colite ulcerosa
5. Malattie del fegato come la cirrosi
6. Cancro al seno
7. Irregolarità articolari e ossee, tumori, anomalie o infiammazioni delle ossa, dei dischi intervertebrali...
8. La risonanza magnetica funzionale può aiutare nella diagnosi del morbo di Alzheimer, della schizofrenia o dei tumori cerebrali: consiste nel visualizzare il flusso di una sostanza e il suo assorbimento in una determinata area alterata dalla malattia.

Claustrofobia

Si tratta di una fobia situazionale causata da una paura irrazionale degli spazi chiusi, che può essere innescata da fattori scatenanti quali:

• stare in una stanza senza finestre
• essere bloccati in un ascensore
• essere bloccati nel traffico
• confinamento in spazi ristretti
• tunnel, grotte, ecc.

Altre manifestazioni sono sudorazione, tremori, lampi di esperienza davanti agli occhi, paura, ansia, respiro corto, iperventilazione, aumento della frequenza cardiaca, sensazione di vomito.

La claustrofobia può essere trattata con la psicoterapia, utilizzando la terapia cognitivo-comportamentale o la visualizzazione. A volte è necessario anche un trattamento farmacologico.

Fatti interessanti

La risonanza magnetica viene eseguita quando c'è tempo (a differenza di una normale TAC, che richiede poco tempo).

La risonanza magnetica a volte non riesce a evidenziare la differenza tra il tessuto tumorale e il liquido (gonfiore), per cui a volte sono necessarie ulteriori indagini (puntura, ecc.).

Le mestruazioni non costituiscono una controindicazione all'esame.

Prima dell'esame è possibile mangiare, bere e assumere i normali farmaci (per la maggior parte dei dispositivi).

Dopo l'esame possono verificarsi effetti collaterali come vertigini, mal di testa, sensazione di vomito dopo la somministrazione del mezzo di contrasto, ma sono rari.

La risonanza magnetica diagnostica può essere ripetuta rispetto alla somministrazione del mezzo di contrasto.