Un’indagine strumentale che sfrutta la possibilità di esplorare l’encefalo nello studio di tumori o nella patologia vascolare, nella Sclerosi Multipla e in altre patologie degenerative cerebrali o infettivo-flogistiche anche al di là delle sole immagini RM.
La Risonanza Magnetica, tecnica di visualizzazione delle immagini multiplanare in grado di offrire visioni spaziali differenti (di faccia, di profilo, assiali o oblique), sia in modo diretto che ricostruito grazie a speciali software, è un tipo di indagine strumentale particolarmente versatile nell’analisi delle differenti strutture anatomiche. Questo per merito della capacità multiparametrica, cioè della possibilità di rilevare, con diverse gradazioni di colore grigio, la stessa immagine anatomica o patologica. Caratteristica che rende la RM una modalità d’esame straordinariamente efficace per aree anatomiche “ferme” come l’encefalo.
Ma le potenzialità della Risonanza Magnetica sono numerose. La branca della RM che si definisce “funzionale” indica con questo termine la possibilità di esplorare l’encefalo al di là delle semplici immagini. Sono divenute tecniche ormai routinarie la RM in Diffusione, che sfrutta la naturale diffusività dell’acqua fra le cellule, e la RM in Perfusione, che studia la perfusione del sangue in termini di volume o flusso ematico. Utilizzando alcune complesse funzioni matematiche, è possibile rappresentare i fasci di fibre nervose fra di loro e verso il midollo spinale e, ancora, visualizzare come si accendano di un colore o di un altro alcune aree cerebrali in risposta a determinati stimoli motori o sensoriali (Attivazione Corticale).
Nel panorama della RM funzionale si colloca, inoltre, la capacità di evidenziare in immagini, ma soprattutto in forma grafica, alcuni importanti metaboliti cerebrali (complessi di trasformazioni biochimiche e di scambi energetici che avvengono nel cervello): è la caratteristica della Spettroscopia RM, di cui abbiamo parlato con il dott. Maurizio Resta, neuroradiologo della Diagnostica per Immagini di D’Amore Hospital a Taranto.
Come funziona la Spettroscopia RM
Il medesimo principio fisico della RM utilizzato per estrarre le immagini, con opportuni aggiustamenti, viene utilizzato per mettere “in risonanza” alcune molecole, più o meno complesse, presenti nell’encefalo a concentrazione molto bassa. Un processo realizzato grazie all’unione di matematica, fisica e chimica.
Prima di tutto, un artifizio fisico (la saturazione dell’acqua) rende l’acqua incapace di “risuonare”, permettendo così di eliminare l’influenza sull’esame dell’acqua, che costituisce il mezzo chimico più abbondante. La concentrazione delle sostanze da rilevare, però, risulta comunque ancora molto bassa. Per questo, con un processo matematico (post-processing), la loro concentrazione viene moltiplicata per un milione. ? possibile, in questa maniera, costruire un grafico definito spettro (si possono estrarre anche immagini, ma risultano meno utili e funzionali).
Nel grafico la sostanza da dosare è rilevata come un picco sulla linea di base, sotto forma di un sottile triangolo: la misurazione dell’area del triangolo esprime la concentrazione della molecola esplorata, in parti per milione (vedi immagine).
Più alta è l’intensità del campo magnetico utilizzato (in uso diagnostico 1,5 o 3 Tesla) maggiore è la capacità di estrarre le molecole specifiche (in campo sperimentale si usano anche campi magnetici maggiori, fino ai 7 Tesla e oltre).
I metaboliti più facilmente esplorabili sono tre:
• N-Acetil-Aspartato, molecola strettamente connessa alle cellule nervose, i neuroni;
• Creatina, che si riferisce all’energia utilizzata dalle cellule per le loro funzioni;
• Colina, che esprime le membrane stesse delle cellule, in altri termini quanta sostanza cellulare è presente.
L’estrazione dei metaboliti in un’area patologica viene messa a confronto con quella di un’area sana.
Spettroscopia RM: per quali patologie si utilizza
Le patologie nelle quali la Spettroscopia RM può essere utilizzata sono varie, ma la tecnica si è particolarmente affinata nello studio di tumori. Meno frequente è l’utilizzo nella patologia vascolare, nella Sclerosi Multipla e in altre patologie degenerative cerebrali o infettivo-flogistiche.
Per esempio, uno studio spettroscopico RM condotto su un nucleo neoplastico può dare indicazioni sulla velocità con cui si replicano le cellule tumorali e sul grado di malignità della patologia, indicazioni su reazioni edemigena perilesionale, indicazioni preziose al chirurgo sull’enucleazione del tumore e sull’eventuale presenza di un possibile fronte di avanzamento neoplastico non impregnato di mezzo di contrasto.
L’introduzione nella pratica clinica della Spettroscopia RM risale a più di venti anni fa. Oggi si tratta di una procedura RM di nicchia che, se correttamente utilizzata, offre utili complementi diagnostici, a volte, irrinunciabili. D’Amore Hospital è un importante polo di confronto con Neurologi, Neurochirurghi e Oncologi per l’uso ottimale della Spettroscopia RM.