Come scegliere un sistema di tomografia o di risonanza magnetica

I sistemi di risonanza magnetica (MRI) e i sistemi di tomografia computerizzata (CT) sono i due tipi di apparecchiature più utilizzati per visualizzare una struttura anatomica in 3D. Qui di seguito riassumiamo qui le loro caratteristiche rispettive.

• Sistemi di risonanza magnetica (MRI): sono sistemi di imaging medico, noti anche come sistemi MRI o sistemi di risonanza magnetica nucleare (NMR). Possiamo distinguere tra due tecniche di esame: la risonanza magnetica anatomica e la risonanza magnetica funzionale.
  • Risonanza magnetica anatomica: questa tecnica consiste nell’esporre a un campo magnetico gli atomi di idrogeno esistenti nel corpo umano, principalmente nell’acqua e nel grasso contenuti nei tessuti. Questo tipo di risonanza è quindi particolarmente adatto per l’osservazione di organi e tessuti molli, come il midollo spinale, il cervello, i muscoli, i tendini, il fegato, i reni, la milza, ecc.
  • Risonanza magnetica funzionale (fMRI): la risonanza magnetica funzionale permette di valutare l’attività cerebrale in base alle variazioni del flusso e dell’ossigenazione del sangue. È ampiamente utilizzata nei casi di incidente vascolare cerebrale (CVA) o anche in neurologia, per esempio nella diagnosi della sclerosi multipla o del morbo di Alzheimer.

• Sistemi di tomografia computerizzata (CT): sono chiamati anche “sistemi TAC” (tomografia assiale computerizzata) o scanner a raggi X. Si avvalgono di apparecchiature speciali a raggi X per generare immagini di sezioni trasversali di tessuti e organi del corpo. La sequenza di immagini viene poi elaborata al computer per ottenere una ricostruzione tridimensionale della struttura anatomica in questione. Le immagini tomografiche sono generalmente più dettagliate delle radiografie 2D convenzionali.

Sistema di risonanza magnetica GE Healthcare

I sistemi di risonanza magnetica convenzionali sono costituiti da bobine superconduttrici che generano un forte campo magnetico (raffreddato con azoto liquido), da antenne RF che catturano le onde di radiofrequenza e da un sistema computerizzato di ricostruzione delle immagini.

I principali sistemi ibridi con risonanza magnetica sono i sistemi PET/MRI e SPECT/MRI.  Le loro caratteristiche sono riassunte qui di seguito.

• Sistema PET/MRI: come suggerisce il nome, combina la risonanza magnetica convenzionale e la tomografia a emissione di positroni (PET) in un solo dispositivo e una sola scansione. La tomografia a emissione di positroni è una tecnica che permette di mappare in 3D l’attività metabolica di un organo rilevando la radiazione generata dai positroni emessi da un radiofarmaco precedentemente iniettato nel paziente. Si basa sul principio della scintigrafia, che consiste nell’iniettare un marcatore radioattivo, di cui si conoscono il comportamento e le proprietà biologiche, per ottenere un’immagine del funzionamento di un organo.
• Sistema SPECT/RM: riunisce la risonanza magnetica convenzionale e la tomografia computerizzata a emissione di fotoni singoli (SPECT). Questa tecnologia ibrida è utilizzata in alcune applicazioni precliniche, in particolare in neurologia o per l’imaging dei tumori. La tomografia computerizzata a emissione di fotoni singoli (SPECT) è una tecnica di imaging nucleare che combina la tomografia computerizzata con radioisotopi che emettono raggi gamma.

Sistema PET/CT di Siemens Healthineers

Il tomografo, o sistema di tomografia computerizzata, è un’apparecchiatura a raggi X che consiste in un tubo a raggi X e una serie di sensori disposti in un supporto circolare. Questi sensori misurano la differenza di intensità del fascio di raggi X prima e dopo il passaggio attraverso la parte del corpo da analizzare. Durante l’esame, il tubo a raggi X e i sensori ruotano continuamente intorno al corpo del paziente mentre il lettino si muove in avanti. L’attenuazione del fascio di raggi X è misurata a diversi angoli di rotazione. Questi dati sono poi trasmessi a un computer che ricostruisce le immagini assegnando le scale di grigio secondo la quantità di radiazione assorbita dalle diverse strutture.

I principali sistemi ibridi con tomografia computerizzata sono i sistemi PET/CT e SPECT/CT.

• Sistema PET/CT: si tratta di un dispositivo ibrido che combina le immagini anatomiche della TAC con le immagini funzionali ottenute dal modulo PET. Questa combinazione di immagini permette di localizzare una lesione o un’anomalia funzionale con una precisione ancora maggiore. Come tale, può permettere di ottimizzare un protocollo di radioterapia. Per esempio, può evitare un intervento chirurgico non necessario, rendere un intervento più efficace o ridurre la necessità di procedure invasive come le biopsie.
• Sistema SPECT/CT: questi sistemi ibridi propongono l’allineamento preciso e l’integrazione totale del sistema di tomografia computerizzata e della tomografia a emissione di fotoni singoli. La risoluzione delle immagini ottenute con questo sistema è generalmente ancora più alta e permette di identificare e seguire meglio l’evoluzione di una malattia nel tempo (per esempio, alcuni tumori).

I sistemi MRI hanno diversi vantaggi e svantaggi rispetto ai sistemi CT.

Ecco i principali vantaggi e svantaggi dei sistemi di tomografia computerizzata rispetto alla risonanza magnetica.

• Vantaggi dei sistemi MRI
  • Definizione/qualità dell’immagine: la RM produce immagini più nitide della tomografia. In particolare, si ottengono immagini di migliore qualità degli organi e dei tessuti molli, che permettono di visualizzare in maniera più dettagliata i legamenti lacerati, le ernie del disco, ecc.

• Svantaggi dei sistemi MRI
  • Costo: il costo più elevato dell’attrezzatura e della sua manutenzione si riflette naturalmente sul prezzo dell’esame.
  • Durata degli esami: gli esami di risonanza magnetica richiedono molto più tempo (a volte più di un’ora) della TAC (in media, dieci minuti circa).
  • Livello sonoro: le macchine MRI sono abbastanza rumorose durante l’acquisizione delle immagini. Per ridurre il disagio del paziente di solito vengono forniti tappi per le orecchie o cuffie che attutiscono il rumore.
  • Claustrofobia: durante la risonanza magnetica, che può richiedere molto tempo, i pazienti sono sdraiati su un tavolo in un tunnel, e ciò può causare ansia e addirittura un attacco di claustrofobia in alcune persone. Esistono, tuttavia, alcune macchine a risonanza magnetica aperte.
  • Artefatti di movimento: la scansione MRI si basa sulla precisione. Qualsiasi movimento del paziente può quindi creare artefatti di movimento e risultare in immagini sfocate. Per evitare queste situazioni, il paziente deve controllare la sua respirazione secondo le istruzioni che gli vengono date durante l’esame.

Sistema CT di grande diametro Philips

Ecco i principali vantaggi e svantaggi dei sistemi di tomografia computerizzata rispetto alla risonanza magnetica.

• Vantaggi dei sistemi CT
  • Comfort: i sistemi CT sono molto più silenziosi dei sistemi MRI, e non è necessaria alcuna protezione dell’udito durante la procedura. Inoltre, hanno una configurazione più aperta dei sistemi MRI e possono essere più adatti ai pazienti in sovrappeso.
  • Velocità: questo esame permette di ottenere risultati molto più rapidamente della risonanza magnetica. Di conseguneza, è la scelta più frequente dei medici quando devono effettuare una diagnosi urgente.
• Svantaggi dei sistemi CT
  • Dose di radiazioni: il principale svantaggio di questo esame è la radiazione assorbita dal paziente, laddove la risonanza magnetica non comporta l’assorbimento di radiazioni potenzialmente nocive. La quantità di radiazioni assorbite con una TAC è circa mille volte maggiore che con una radiografia convenzionale.

Esiste una serie di fattori che possono condizionare o addirittura rendere impossibile l’esecuzione di una risonanza magnetica, soprattutto quando si tratta di una scansione spinale o del corpo intero. La risonanza magnetica può, per esempio, essere incompatibile con l’uso di un dispositivo cardiaco impiantabile o di un impianto metallico. Qui di seguito elenchiamo alcune delle principali controindicazioni alla risonanza magnetica.

• Dispositivo cardiaco impiantabile: in generale, la risonanza magnetica è sconsigliata a coloro che hanno un pacemaker, un cardio-defibrillatore o un altro dispositivo cardiaco impiantabile.
• Frammenti di metallo e impianti: i pazienti che ospitano frammenti di metallo nel loro corpo o un qualsiasi impianto metallico (viti peduncolari, piastre di compressione ossea o clip per aneurisma) non possono sottoporsi a un esame di risonanza magnetica. Il campo magnetico emesso durante l’esame può dislocare l’oggetto metallico.
• Claustrofobia: si sconsiglia alle persone che soffrono di forme gravi di claustrofobia di sottoporsi a una risonanza magnetica perché potrebbero non sopportare le condizioni in cui viene effettuata la scansione. Esistono, tuttavia, sistemi aperti di risonanza magnetica che hanno meno probabilità di causare ansia. Un’altra soluzione può consistere nella sedazione del paziente.
• Tatuaggi: i pazienti con grandi tatuaggi di colore scuro non dovrebbero sottoporsi a una risonanza magnetica perché l’inchiostro dei tatuaggi può contenere metalli, che sono sensibili ai forti campi elettromagnetici della risonanza magnetica.

Esistono due situazioni in particolare in cui la scansione CT è decisamente sconsigliata o addirittura impossibile: la gravidanza e un’esposizione pregressa a forti dosi di radiazioni.

• Gravidanza: la TAC è controindicata nelle donne incinte, in particolare durante il primo trimestre di gravidanza, in quanto l’esposizione del feto alle radiazioni potrebbe causare gravi problemi di sviluppo al feto stesso.
• Precedente esposizione a forti dosi di radiazioni: la quantità di radiazioni che viene assorbita durante una scansione CT rappresenta un potenziale pericolo per i pazienti che hanno già subito un gran numero di esami radiologici nella loro vita.