La risonanza magnetica è un’indagine diagnostica non invasiva dall’elevata affidabilità utilizzata nella maggior parte degli ambiti (neurologico, body, muscolo-scheletrico, cardiaco, senologico). E’ apprezzata da pazienti e medici perchè sicura e scevra da rischi derivanti dall’esposizione a radiazioni ionizzanti dato che vengono utilizzati solo campi magnetici e onde a radiofrequenza.

Caratteristiche principali della risonanza magnetica sono la multiplanarietà, cioè la possibilità di produrre sezioni corporee (tomogrammi) sia nei tre piani standard (assiale, coronale e sagittale) sia in qualsivoglia piano obliquo, al fine di rappresentare al meglio strutture anatomiche di interesse clinico, e la multiparametricità, cioè la possibilità di acquisire lo stesso tomogramma secondo diverse sequenze (pesatura T1, T2, STIR ecc.), ognuna apportante informazioni fondamentali sui vari tessuti esaminati.

Funzionamento

Alcuni nuclei atomici, introdotti nel contesto di un campo magnetico uniforme, si rivelano capaci di assorbire energia elettromagnetica apportata dall’esterno allorquando questa viene erogata con opportuna frequenza. Questa particolare frequenza è definita frequenza di risonanza e dipende dal tipo di nucleo in considerazione e dall’intensità del campo magnetico, ma risiede sempre nel campo delle radiofrequenze.

In RM sono utilizzati tre tipi di campo magnetico:

  • un campo magnetico statico (non variabile cioè nel tempo) per l’orientamento dei nuclei atomici;
  • i “campi di gradiente” che si sovrappongono al campo magnetico statico, necessari per la risoluzione spaziale e quindi per la formazione delle immagini, che variano nel tempo in quanto, a seconda della particolare tecnica utilizzata, sono rapidamente accesi e spenti, od oscillanti;
  • il campo magnetico a radiofrequenza (Rf ) perpendicolare al campo statico, oscillante alla frequenza di risonanza dei nuclei atomici di interesse (generalmente l’idrogeno).

Il magnete è l’elemento principale di un tomografo RM: esso ha il compito di generare un campo magnetico statico (B0) indispensabile all’allineamento dei protoni all’asse del campo stesso. L’intensità del campo magnetico su misura in Tesla (1T è pari a 10.000 Gauss).
Esistono in commercio tomografie RM che utilizzano diversi tipi di magnete (permanente, resistivo, superconduttivo), ma quello che consente ottimi livelli di intensità, omogeneità e stabilità temporale del campo magnetico statico è il magnete superconduttivo.
I principali vantaggi di questo tipo di magnete consistono nella possibilità di raggiungere campi magnetici elevati (> 1,5 T), nell’elevata stabilità temporale del campo e nella possibilità di avere un campo omogeneo anche su grandi volumi, così da poter acquisire con elevati campi di vista.

Preparazione del paziente per l’esame

Alcuni nuclei atomici, introdotti nel contesto di un campo magnetico uniforme, si rivelano capaci di assorbire energia elettromagnetica apportata dall’esterno allorquando questa viene erogata con opportuna frequenza. Questa particolare frequenza è definita frequenza di risonanza e dipende dal tipo di nucleo in considerazione e dall’intensità del campo magnetico, ma risiede sempre nel campo delle radiofrequenze.

In RM sono utilizzati tre tipi di campo magnetico:

  • un campo magnetico statico (non variabile cioè nel tempo) per l’orientamento dei nuclei atomici;
  • i “campi di gradiente” che si sovrappongono al campo magnetico statico, necessari per la risoluzione spaziale e quindi per la formazione delle immagini, che variano nel tempo in quanto, a seconda della particolare tecnica utilizzata, sono rapidamente accesi e spenti, od oscillanti;
  • il campo magnetico a radiofrequenza (Rf ) perpendicolare al campo statico, oscillante alla frequenza di risonanza dei nuclei atomici di interesse (generalmente l’idrogeno).

Il magnete è l’elemento principale di un tomografo RM: esso ha il compito di generare un campo magnetico statico (B0) indispensabile all’allineamento dei protoni all’asse del campo stesso. L’intensità del campo magnetico su misura in Tesla (1T è pari a 10.000 Gauss).
Esistono in commercio tomografia RM che utilizzano diversi tipi di magnete (permanente, resistivo, superconduttivo), ma quello che consente ottimi livelli di intensità, omogeneità e stabilità temporale del campo magnetico statico è il magnete superconduttivo.
I principali vantaggi di questo tipo di magnete consistono nella possibilità di raggiungere campi magnetici elevati (> 1,5 T), nell’elevata stabilità temporale del campo e nella possibilità di avere un campo omogeneo anche su grandi volumi, così da poter acquisire con elevati campi di vista.

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Come si effettua

L’esame non è doloroso né fastidioso. Il paziente viene sdraiato su un lettino e in relazione al tipo di organo da studiare sono posizionate all’esterno del corpo le cosiddette “bobine” (fasce, casco, piastre, ecc) sagomate in modo da adattarsi alla regione anatomica da studiare, queste non provocano dolore o fastidio essendo appoggiate all’esterno del corpo, ad eccezione delle bobine endorettali. Durante l’esame sono udibili dei rumori ritmici di intensità variabile provocati dal normale funzionamento dell’apparecchio.
Può essere necessaria la somministrazione di un mezzo di contrasto paramagnetico per via endovenosa.

I Rischi

I rischi sanitari sono diversi in base al tipo di campo magnetico ed ai meccanismi di interazione tra questo ed il corpo umano. I livelli di campo magnetico statico utilizzati in RM sono dell’ordine del tesla (T), molto più elevati rispetto a quelli del campo magnetico terrestre (tra 30 e 70 μT). I campi magnetici statici possono avere diversi tipi di effetti, potenziali cause di rischio sanitario: effetti magneto-meccanici diretti (effetti biologici) ed effetti indiretti, entrambi significativi soltanto per determinati valori di soglia.

Solo in particolari aggregazioni macromolecolari e in alcune cellule, quali le emazie falciformi, i bastoncelli della retina e gli acidi nucleici, se sottoposte a determinati valori di campo statico, si è notato un orientamento spaziale, ma con effetti fisiologici che possono essere considerati significativi solo per valori di campo > 4 tesla (attualmente utilizzati esclusivamente per motivi di ricerca).

Risonanza magnetica effetti collaterali: tra i possibili effetti biologici dei campi magnetici statici sono descritte sensazioni di nausea e vertigini e sensazioni visive transitorie (lampi di luce), che non possono tuttavia considerarsi dei rischi per la salute.

Causa di reali rischi per la salute possono essere invece gli effetti indiretti dovuti allo spostamento di oggetti ferromagnetici all’interno del corpo del paziente (protesi metalliche, graffe per aneurismi cerebrali, schegge metalliche, la cui presenza deve essere verificata prima dell’esame), ovvero alle interferenze con eventuali dispositivi elettronici impiantati nel corpo del paziente, quali per esempio i pacemaker o i defibrillatori cardiaci impiantabili.

I campi di gradiente oscillano a frequenze che arrivano fino a qualche kilohertz: a queste frequenze i campi magnetici possono indurre stimolazioni dei tessuti nervosi e muscolari elettricamente eccitabili se vengono superate delle soglie che in RM vengono espresse in termini di dB/ dt (la derivata temporale dell’induzione magnetica). Il dB/dt è un parametro connesso alla capacità dei campi di gradiente di indurre correnti elettriche all’interno del corpo del paziente le quali, se sufficientemente elevate, possono indurre percezione, fastidio o dolore o, in casi estremi, fibrillazione ventricolare.

Anche i campi magnetici a radiofrequenza inducono correnti elettriche nel corpo, ma tali correnti non sono in grado, alle frequenze radio, di stimolare i tessuti elettricamente eccitabili. Il meccanismo responsabile di diversi effetti fisiologici potenzialmente pericolosi è invece il riscaldamento dei tessuti indotto dalle correnti. La grandezza dosimetrica utilizzata per indicare l’assorbimento di energia elettromagnetica nei tessuti è il tasso di assorbimento specifico (Specific Absorption Rate, SAR), cioè la potenza assorbita nell’unità di massa di tessuto.

Controindicazioni

Al di là del tipo di esame che si andrà ad effettuare è sempre indispensabile un’accurata valutazione anamnestica del Paziente da parte del personale medico e tecnico, al fine di valutare tutte le possibili controindicazioni della risonanza magnetica:

La risonanza magnetica non è assolutamente indicata per coloro che hanno:

  • pacemaker cardiaco
  • clips vascolari ferromagnetiche
  • dispositivi elettromeccanici non rimovibili
  • alcuni impianti cocleari e protesi stapediali
  • protesi del cristallino con anse e punti intraoculari ferromagnetici (rare)
  • filtri, stent e spirali endovascolari ferromagnetici (solo entro sei settimane dall’impianto)
  • catetere di Swan-Ganz
  • corpi estranei in ferromagnetici in prossimità di vasi, occhi (sedi nobili)

La RM può essere eseguita sotto responsabilità congiunta medico/Paziente, qualora non sostituibile con altre indagini in casi di:

  • gravidanza (in particolare nel primo trimestre)
  • presenza di corpi estranei ferromagnetici in sedi non vitali
  • presenza di clips o altri dispositivi metallici non ferromagnetici
  • filtri, stent e spirali di qualsiasi tipo, dopo sei settimane dall’impianto di vecchi di shunt ventricolo-peritoneali
  • protesi ortopediche metalliche (artefatti)
  • protesi mammarie, IUD e diaframmi uterini, tatuaggi (esame eseguibile dopo informazione sui possibili rischi)
  • cosmetici con polveri ferromagnetiche (artefatti e accumulo nel magnete – rimozione prima dell’esame)

Inoltre, per estrema chiarezza, valvole cardiache protesiche (ad eccezione della Star-Edwards), stent coronarici, punti di sutura sternale o protesi dell’anca non costituiscono una controindicazione allo studio RM, per quanto possano determinare degli artefatti nelle immagini.

Estrema cautela meritano infine i Pazienti con clips cerebro-vascolari, che possono essere sottoposti all’esame , in caso di necessità, solo previo parere positivo del neurochirurgo di riferimento.

La presenza di pacemaker e defibrillatori impiantabili resta a tutt’oggi una controindicazione assoluta, per quanto le ditte produttrici stiano sviluppando dispositivi RM-compatibili. In tali casi lo studio RM é pensabile solo per quesiti clinici “salvavita”, non risolvibili con altre indagini e comunque non senza la presenza in sala dello specialista elettrofisiologo, che dovrà provvedere a settare i dispositivi in stand-by durante lo studio RM ed alla verifica di tutti i parametri di programmazione al termine dello studio stesso.

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