La risonanza magnetica o RMN

La risonanza magnetica è un esame diagnostico che permette di visualizzare l'interno del nostro corpo senza effettuare operazioni chirurgiche o somministrare pericolose radiazioni ionizzanti.

La risonanza magnetica, come suggerisce il nome, sfrutta un grande campo magnetico, è totalmente indolore e non è dannoso.

Storia della risonanza magnetica

La risonanza magnetica venne scoperta nel 1946 da due fisici, Felix Bloch e Edward Purcell (che ricevettero il Nobel per la fisica nel 1952), e usata inizialmente per analizzare la struttura di alcuni materiali.

Dopo 3 anni venne usata per lo studio del campo magnetico terrestre.

L'americano Raymond Vahan Damadian inventò poi il primo scanner per il corpo umano, usando il principio della risonanza magnetica. Studiando lo spettro del sodio e del potassio nelle cellule degli animali, riuscì appunto a inventare questa macchina che captava emissioni radio degli atomi messi in campo magnetico e sollecitati da radiofrequenze.

Nel 1971, dimostrò che cellule tumorali dei topi avevano tempi di rilassamento diversi rispetto alle cellule sane e quindi propose al mondo scientifico di usare la risonanza magnetica per lo studio delle malattie umane. Damadian Brevettò la risonanza magnetica per lo studio del corpo nel 1972.

Successivamente altri fisici e medici si applicarono per lo sviluppo di questa nuova indagine diagnostica fino a che all'inizio degli anni '80 si elaborò il modello attuale, anche se sono sempre in continuo studio nuove evoluzioni per rendere questo strumento sempre più preciso e affidabile.

Oggi, grazie alla sua estrema precisione diagnostica e all'assenza quasi totale di effetti collaterali, la risonanza magnetica si è conquistata un ruolo di primaria importanza nella diagnosi di numerosissime malattie.

Funzionamento della risonanza magnetica

Il principio di funzionamento della risonanza magnetica è estremamente complesso e implica una grande conoscenza della fisica.

Per semplificare, iniziamo spiegando che la materia, e quindi anche il nostro corpo, è formato da tante molecole, a loro volta formate da atomi.

L'atomo, per definizione elementare, è costituito da un nucleo centrale di neutroni (carica neutra) e protoni (carica positiva). Attorno a questo nucleo ruotano gli elettroni, piccole cariche elettriche negative.

I protoni all'interno del nucleo sono dotati di forza magnetica e girano, ognuno con un particolare senso che viene definito ''spin''.

Mettendo un atomo vicino ad un magnete, cioè una calamita, questi protoni tendono a disporsi lungo una direzione preferenziale.

L'atomo utilizzato nelle analisi RM è l'idrogeno (H+). I vantaggi sono dati dalla sua abbondante presenza nel corpo umano (siamo fatti soprattutto da acqua, formata da idrogeno e ossigeno) e inoltre permette di avere un buon segnale.

Quando un paziente entra nella risonanza magnetica, i protoni degli atomi di H+ che costituiscono il suo corpo si allineano a seconda del loro spin, questo grazie al grande magnete della risonanza che produce un campo magnetico statico.

A questo punto, viene inviata una piccola onda elettromagnetica (una radiofrequenza) che turba l'equilibrio dei protoni creato dal campo magnetico.

La registrazione di questo stravolgimento viene raccolta dalle alcune bobine di recezione (una sorta di antenna ricevente) e un particolare computer ne elabora il segnale formando le immagini del nostro corpo.

Non tutti i protoni tornano nella loro posizione nello stesso tempo (rilassamento), questa differenza di tempo, analizzata dal computer, permette appunto di ricreare una mappa tridimensionale dell'anatomia del nostro corpo e ne analizza anche l'idratazione (cioè il contenuto di acqua, utile per indagare, per esempio, i dischi intervertebrali).

Campi di applicazione della risonanza magnetica





Risonanza magnetica

La risonanza magnetica è utile per esplorare diverse zone, organi e distretti del nostro organismo. Consente di ottenere immagini dettagliate del cervello, ma anche della colonna vertebrale, ed è quindi utilizzata in ambito ortopedico, traumatologico, cardiologico, gastrointestinale, oncologico.

Encefalo e midollo spinale: utile sia per la definizione anatomica, che per il riconoscimento di patologie degenerative, infiammatorie e che interessano la mielina che riveste i nervi. Utile più della TC nella diagnosi di patologie come la sclerosi multipla. Per quanto riguarda i tumori, la risonanza è utile soprattutto nella diagnosi di quelli sottotentoriali (nella fossa posteriore del cranio), eguaglia la TC per quelli sovratentoriali.

Molto utile anche per i tumori del midollo spinale, per malattie come la siringomielia ed eguaglia la TC per la diagnosi di lesioni ischemiche, non serve a nulla per le emorragie cerebrali.

Ossa, muscoli e articolazioni: per lo studio dei legamenti, menischi, tendini e cartilagini, ma anche per le necrosi ossee, per fratture che magari possono non vedersi alla radiografia, l'analisi dei dischi intervertebrali, le ernie.

Torace, addome e pelvi: per studio di fegato, vie biliari, pancreas, reni, vescica, prostata, organi genitali sia maschili che femminili.

Cuore e vasi: per visualizzare in maniera completa l'anatomia del cuore, per le malformazioni congenite, per pregressi infarti, pericarditi, cardiomiopatie ipertrofiche, anomalie dei vasi arteriosi o venosi, dissezioni, placche aterosclerotiche, aneurismi.

Tessuti molli: non c'è paragone con le altre metodiche diagnostiche, la più usata e la migliore metodica è la risonanza, sia per individuare traumi delle parti molli, ma anche per infiammazioni e tumori.

Esistono ancora moltissime altre applicazioni cliniche della risonanza magnetica, che non vengono trattate per non entrare troppo in ambito specialistico.

Controindicazioni

La risonanza magnetica, non usando le radiazioni ionizzanti, non è un esame pericoloso e può essere ripetuta svariate volte anche in un breve arco di tempo.

Le uniche controindicazioni sono:

Pacemaker cardiaco Protesi ferromagnetiche Clip vascolari ferromagnetiche Catetere Swan-Ganz Elettrodi endocorporei Dispositivi elettromeccanici non rimovibili Protesi del cristallino con punti ferromagnetici intraoculari Corpi estranei ferromagnetici in sedi vitali o vicini a vasi sanguigni, occhi, ecc Alcuni impianti e protesi acustiche interne

Preparazione alla risonanza magnetica

Non c'è bisogno di particolare preparazione prima dello svolgimento dell'esame ed è completamente indolore.

V errà fatto compilare un questionario in cui si attesta che non si è portatori dei precedenti oggetti non compatibili con l'esame.

È opportuno portare sempre con sé precedenti esami effettuati.

Devono essere ovviamente tolti tutti gli oggetti in metallo del corpo, quindi gioielli, cinture, piercing, protesi dentarie, fermagli dei capelli, chiavi di casa, ecc…

Il tunnel della risonanza è aperto da entrambe le estremità e in caso di necessità basta suonare un campanello per fermare l'esame.

Per ottenere delle immagini di buona qualità, è necessario stare immobili e rilassati, senza farsi intimorire dal rumore della macchina.

L'esame dura circa 30 minuti, anche se varia a seconda del distretto corporeo da analizzare.

Quando la TAC e quando la risonanza magnetica?

La TAC (o meglio, la TC) è una metodica di diagnostica per immagini che risale agli anni '70 e sfrutta le radiazioni ionizzanti (raggi X), contrariamente alla risonanza che non le usa.

Per certi aspetti la risonanza magnetica è superiore, perché permette un'acquisizione di immagini secondo un qualsiasi piano dello spazio ed è caratterizzata da una maggiore capacità di differenziare tessuti con diverse caratteristiche.

Non usando le radiazioni, non è dannosa per l'organismo e può essere usata in maniera ravvicinata e anche per programmi di screening, di controllo per la prevenzione.

Tuttavia è più costosa della TAC, ma più utile di quest'ultima nella patologia muscolo-scheletrica e in ambito neurologico, per lo studio dell'encefalo e del midollo spinale.

La TC permette tuttavia una maggiore visualizzazione e definizione delle ossa, quindi molto usata in ambito ortopedico e traumatologico insieme ai raggi X.

In altri ambiti clinici, invece, la RM è da considerare complementare alla TC: nel caso dell'epatologia, ad esempio, si utilizza per caratterizzare meglio le lesioni nodulari del fegato, anche grazie a mezzi di contrasto dedicati (epatospecifici).

Mezzi di contrasto utilizzati nella RMN

I mezzi di contrasto utilizzati nella risonanza magnetica sono sostanze diverse da quelle della TC, e molto meno tossiche. Agiscono modificando i tempi di rilassamento e sono sostanze magnetiche di molti tipi.

Sono principalmente: i composti paramagneticicomposti paramagnetici (es.il Gadolinio, molto tossico che attualmente è reso meno nocivo grazie all'unione con altre sostanze) e i composti superparamagnetici (a base di ferro).

A seconda di cosa si vuole studiare useremo un mezzo di contrasto piuttosto che un altro.

Dopo la loro somministrazione endovena (tranne quelli usati per il tratto digerente che vengono dati per bocca), si distribuiscono prima all'interno dei vasi sanguigni e poi negli spazi extra-vascolari. Vengono eliminati dai reni (molto meno dal fegato).

I mezzi di contrasto sono usati soprattutto per lo studio del sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale), dello scheletro (tumori ossei e infezioni), cuore, fegato e reni.

Le reazioni avverse da mezzo di contrasto possono avvenire e vengono classificate in base alla gravità.

Le reazioni sono distinte in:

  1. lievi, può comparire dolore nella sede dell'iniezione, orticaria circoscritta alla stessa sede, nausea, vomito, sudorazione. Non richiedono trattamento;
  2. moderate, può comparire orticaria diffusa, vomito grave, gonfiore delle palpebre, dispnea, dolori al torace ed all'addome;
  3. gravi, può verificarsi caduta della pressione con collasso, alterazioni del ritmo cardiaco, dispnea grave, edema della laringe e polmonare, sintomi neurologici con convulsioni e perdita di coscienza.

Le reazioni moderate o gravi richiedono una terapia con adrenalina, cortisone, antistaminici, broncodilatatori ed eventualmente intubazione. In rari casi le reazioni possono portare alla morte. Le reazioni di tipo moderato e grave sono divenute più rare grazie all'introduzione di composti più tollerabili.

Bisogna fare attenzione ai pazienti che hanno insufficienza renale o epatica. Nell'insufficienza renale si cercherà di evitare l'impiego del mezzo di contrasto ed optare per indagini (ecografia, risonanza magnetica) che non ne richiedano l'impiego. È raccomandabile consigliare al paziente di bere acqua per eliminare più velocemente il mezzo di contrasto.

Inoltre i pazienti che presentano allergie, asma o che hanno avuto in precedenza reazioni al mezzo di contrasto, vengono preventivamente sottoposti ad un trattamento che dovrebbe ridurre al minimo il rischio di reazione allergica.

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