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Scarica Appunti radiologia base e più Appunti in PDF di Radiologia solo su Docsity! DIAGNOSTICA per IMMAGINI: tecniche radiologiche Raggi X. Per produrre raggi X occorre: una sorgente di elettroni, una forza che li acceleri e un bersaglio che li freni. Il tubo di Coolidge è un’ampolla di vetro in cui è creato il vuoto ed è internamente composto da una spiralina di tungsteno (catodo) portata all’incandescenza per effetto termoelettrico (Edison) che libera elettroni, che vengono accelerati in linea retta da una d.d.p. e che vanno a colpire l’anodo dove vengono frenati: l’energia cinetica degli elettroni si trasforma nel 99% in calore e nell’1% in raggi X. Questi raggi X possono essere distinti in raggi “di frenamento” con distribuzione dello spettro continua, e raggi “caratteristici” degli atomi dell’anodo (rame o tungsteno) che hanno uno spettro discontinuo. Siccome però il 99% dell’energia è sottoforma di calore, l’anodo è stato fatto ruotare per raffreddarlo. Si può quindi modellare il fascio di raggi X a seconda delle esigenze aumentando l’intensità di corrente che passa nella spiralina (maggior flusso di raggi X) o aumentando la d.d.p. con raggi X più carichi di energia e quindi più duri. Proprietà dei raggi X: 1. La probabilità di interazione con la materia è tanto minore quanto maggiore è l’energia fotonica. 2. La probabilità di interazione con la materia è tanto maggiore quanto maggiore è lo strato di materia attraversato. 3. La probabilità di interazione con la materia dipende dal numero atomico medio del tessuto. 4. All’atto dell’interazione con la materia cedono energia inducendo ionizzazioni ed eccitazioni. 5. Inducono fluorescenza in certi materiali e sono in grado di impressionare le pellicole fotografiche. I tre meccanismi fondamentali di interazione nei tessuti biologici dei raggi X di energia corrispondente a quella usata in radio diagnostica sono: effetto fotoelettrico (il principale), effetto Compton, creazione di coppia. I rischi nell’uso dei raggi: possono dare un danno somatico, danno genetico (trasmesso alla progenie) e danno in gravidanza (molto sensibile il feto tra 15° giorno e 7 settimana, periodo dell’organogenesi: esiste la regola dei 10 giorni). Se accidentalmente una donna è esposta a raggi X si decide di interrompere la gravidanza se ha assorbito più di 100-150mSv di radiazioni. A livelli di dose di radiazione in gioco in radiodiagnostica, gli unici tipi di danno somatico che hanno una certa probabilità di evenienza sono l’induzione di una leucemia o di un tumore maligno. Questi eventi sono del tipo tutto o nulla, nel senso che si manifestano con la piena intensità espressiva o non si manifestano affatto. Immagini radiologiche tradizionali. I raggi X raccolgono informazioni sulle strutture attraversate e bisogna considerare: • Fascio incidente: caratterizzato dal fatto che in ogni suo punto il flusso di raggi X è costante (omogeneo), la sua propagazione genera un cono nello spazio (e quindi l’immagine radiologica può essere ingrandita) e 1 allontanandosi dall’anodo, il flusso fotonico diminuisce in ragione del quadrato della distanza (occorre valutare bene quindi la distanza focale). • Oggetto esposto: può essere considerato composto da infiniti piani sovrapposti, ortogonalmente disposti rispetto alla direzione di propagazione del fascio incidente. L’assorbimento di raggi X è funzione del numero atomico medio e della densità elettronica. • Fascio emergente: il flusso è disomogeneo perché c’è stata rimozione di raggi X e reca l’immagine formatasi a seguito della rimozione dei fotoni da parte di tutte le strutture incontrate. (il fotone assorbito per effetto fotoelettrico scompare dal fascio: in corrispondenza della sua traiettoria si avrà un vuoto fotonico nel fascio emergente. Un vuoto analogo si creerà anche per l’effetto compton, ma il fotone diffuso, se non verrà eliminato con qualche accorgimento, andrà ad aggiungersi, nel fascio emergente, con traiettoria obliqua rispetto a quella originaria, in punti non di sua competenza, inducendo una distorsione di fedeltà dell’immagine primaria. (problema ovviato dall’utilizzo delle griglie antidiffusione). L’occhio umano non vede i raggi X e quindi sono necessari dei metodi di “visualizzazione”: radioscopia e radiografia. La radioscopia tradizionale sfrutta il fenomeno della fluorescenza: l’energia dei fotoni X, assorbita da opportuni materiali detti “fosfòri” (come platinocianuro di bario), è commutata in energia di fotoni luminosi. Quindi uno schermo fluorescente per radioscopia è formato da uno strato di cristalli di fosfòro a sua volta ricoperto da vetro contenente piombo per proteggere l’osservatore; l’immagine va osservata in ambiente buio. Come si vedono le immagini radioscopiche? L’osso è nero e l’aria bianca. Questo perché l’osso assorbe molti raggi X mentre i gas quasi nulla e sullo schermo ci sarà massima fluorescenza per i fotoni che hanno passato l’aria e pochi per quelli che hanno passato l’osso. Si osservano immagini esattamente inverse alla radiografia. Oggigiorno è possibile sfruttare l’evoluzione tecnica della radioscopia con intensificatore di luminosità che permette di osservare anche in condizioni diurne. I principali difetti della radioscopia tradizionale sono: immagine assai tenue che induce ad una visione crepuscolare con necessità di preadattamento dell’occhio al buio, risoluzione bassa, dose di radiazione elevata al paziente e dose di radiazione non trascurabile al radiologo. La radiografia tradizionale sfrutta la capacità dei raggi X di impressionare le pellicole fotografiche. La parte sensibile della pellicola è formata da cristalli di bromuro d’argento su acetato di cellulosa: per effetto dei raggi X l’AgBr si decompone liberando argento metallico opaco alla luce (e produce quindi una immagine latente che viene poi sviluppata). Per potenziare il fenomeno risparmiando al paziente radiazioni si può inserire la pellicola radiografica tra due schermi fluorescenti (metodo radioscopico con ossisolfuro di gadolinio) che potenziano e rinforzano la pellicola. Lo sviluppo della pellicola consiste nella riduzione completa dell’AgBr che ha interagito con i raggi X conferendo un intenso colore nero e poi fissaggio per solubilizzazione dell’AgBr residuo: la pellicola fotografica è così annerita laddove molti fotoni hanno colpito la pellicola (e quindi hanno attraversato il corpo, come per l’aria) e quasi trasparente laddove pochi fotoni hanno colpito la pellicola (come per l’osso). Per migliorare l’immagine occorre ricordare che è preferibile una grande distanza focale (riduce l’ingrandimento proiettivo), un basso tempo di esposizione (riduce la sfumatura “cinetica”) e l’uso di una griglia antidiffusione che riveli solo i fotoni perpendicolari e non quelli obliqui generati per effetto Compton. La riproduzione tonale in radiografia è inversa a quella radioscopica. 5 gradazioni: tonalità aerea = nero tonalità adiposa = grigio scuro 2 Il tomografo computerizzato (la TC) di 3° generazione, quelli odierni, utilizzano un fascio di raggi X a ventaglio in grado di vedere interamente la sezione corporea in studio e un insieme di 500-1000 detettori contrapposti, che ruotano assieme al tubo radiogeno compiendo in 2-4 secondi una rotazione di 360° e riducendo a pochi secondi il tempo di scansione. L’immagine TC è costruita misurando l’attenuazione di un fascio di raggi X in infinite traiettorie attraverso lo strato corporeo e determinando quindi, per via di calcolo, la componente di attenuazione avventa nei singoli voxel dello strato corporeo per poi visualizzare su monitor l’immagine così ricostruita. Poiché l’attenuazione del fascio di raggi X dipende in forma direttamente proporzionale alla densità elettronica dei tessuti presenti nel voxel, il valore di attenuazione è detto anche valore densitomtrico e si esprime in Unità Hounsfield (UH) che sono calcolate ponendo a 0 il valore dell’acqua e raffrontando il tessuto nel voxel; si va da un massimo di +1000 (osso) a un minimo di -1000 aria. Se tutti i valori fossero rappresentati risulterebbe un immagine molto appiattita ( e strutture aventi valori sensitometrici anche alquanto diversi non verrebbero risolte dall’occhio dell’osservatore il quale ha la capacità di separare circa 20 diverse gradazioni di grigio) per cui si preferisce “aprire una finestra” definendo il valore densitometrico al quale si vuole corrisponda sul monitor il grigio medio (centro della finestra) e definire l’intervallo di valori densitometrici al di sopra e al di sotto del valore centrale che si vuole rappresentare con le gradazioni di grigio (ampiezza della finestra). Con la TC sono inoltre possibili ricostruzioni secondo piani diversi da quello di scansione. Nonostante l’alta risoluzione intrinseca di contrasto, in TC si fa largo usi di mdc opachi e trasparenti introdotti per via orale, rettale, endovenosa, endoliquorale … Si possono usare mdc in genere somministrati “a bolo” che permettono di suddividere le scansioni in una fase arteriosa (visualizzazione dei vasi), parenchimatosa (equilibrio, in cui l’organo acquista un contrasto più o meno intenso definito come contrast enhancement o c.e.) e di eliminazione (uropielografica). L’angiografia. È una metodica radiologica contrastigrafica avente la finalità di visualizzare i vasi (arteriosi e venosi), in passato molto utilizzata e oggigiorno riservata soprattutto a fini diagnostici e immediatamente interventistici. Il vaso periferico prescelto per l’accesso è in genere l’arteria femorale la quale ha grosso calibro, è facilmente palpabile, ha un buon piano di appoggio costituito dalla test del femore, non è circondata da importanti plessi venosi, è facilmente comprimibile al termine dell’indagine. Grande impulso arrivò con la messa a punto del cateterismo selettivo (secondo Seldinger): previa anestesia locale ha luogo la puntura del vaso prescelto con agocannula all’interno della quale viene introdotta una guida metallica; dopo rimozione della cannula si introduce per scorrimento sulla guida un catetere radiopaco (aggiunta di solfato di bario) che viene posizionato nella sede voluta. Rimossa la guida si procede all’iniezione di mdc mediante iniettore automatico programmabile e all’assunzione delle immagini. Oltre alle classiche immagini radiografiche è possibile sfruttare l’angiografia digitale sottrattiva: poiché la singola immagine radioscopica è posseduta in forma di matrice numerica, è possibile sottrarre i valori di una matrice di base (eseguita in situazione di esame diretto) da quelli di matrici successive ottenute con l’iniezione di mdc portando ad una vera e propria sottrazione di immagini con cancellazione più o meno completa delle strutture anatomiche presenti. 5 L’ecografia. Sotto il nome di ecografie si accomunano numerose tecniche che trovano il loro fondamento nella lettura del fascio riflesso di onde sonore, che comunemente viene detto eco. Alcune tecniche forniscono immagini di sezioni corporee (ecotomografia), altre tracciati più o meno complessi (ecografia A-mode, TM-mode, Doppler, ecc…). Loro pregi principali sono l’assoluta innocuità sulle strutture biologiche, la rapida realizzazione e il costo contenuto mentre principali difetti sono la necessità di interpretazione immediata e la dipendenza del risultato dalla perizia dell’operatore. Gli ultrasuoni (US) sono onde acustiche con frequenza superiore a 20KHz e quindi non udibili dall’orecchio umano; in ecografia si utilizzano US con frequenze tra 1 e 20-100 MHz. All’aumentare della frequenza degli US migliora la risoluzione spaziale lungo l’asse di propagazione del fascio ma aumenta l’assorbimento, si che si riduce la profondità che è possibile esplorare. Gli US vengono prodotti sfruttando la proprietà di alcuni materiali di entrare in vibrazione al alta frequenza quando eccitati da impulsi elettrici (cristallo piezoelettrico che oscilla come un pistone); gli US si propagano solamente nei mezzi materiali sottoforma di onde sonore (quindi di bande alternate di rarefazione e compressione delle particelle) ed ogni materia è caratterizzata da una certa “resistenza” intrinseca detta impedenza acustica. Nei punti di passaggio tra tessuti ad impedenza acustica diversa (le interfacce) parte del fascio di US viene riflessa verso il cristallo emittente e parte viene propagata ai tessuti sottostanti. Aria e osso costituiscono i due principali ostacoli alla propagazione degli US nel contesto delle strutture corporee; la presenza di aria tra trasduttore e superficie corporea è impedita con l’interposizione di appositi gel idrosolubili. Questo perché nell’interfaccia tra tessuti molli e aria la frazione di US riflessa è del 99,9% (scomparsa del fascio oltre la struttura) mentre nell’interfaccia ossea è del 41% (forte attenuazione del fascio). In ecografia sono utilizzati fasci “pulsanti” di US prodotti da un trasduttore (sonda) il cui componente fondamentale è il cristallo piezoelettrico (quarzo) che eccitato da impulsi elettrici genera US; successivamente il cristallo è posto in fase di ricezione (di ascolto) si che gli US riflessi inducono la deformazione meccanica con generazione di impulsi elettrici. (arrivati gli ultrasuoni al parenchima questi vengono riflessi e tornano al cristallo piezoelettrico che inizia a vibrare e genera una piccola corrente alternata. Misuro il tempo di andata e ritorno, calcolo la velocità e così ricavo la distanza) Modernamente gli ecografi sono formati da un trasduttore costituito da una cortina di cristalli piezoelettrici disposti su un piano e attivati in sequenza predefinita; i trasduttori possono essere lineari (necessitano di una ampia finestra acustica e forniscono immagini rettangolari d’insieme), settoriali (a settore di cerchio appunto, laddove ci sia una piccola finestra) e trapezoidali o convex (immagine a tronco di cono con buona visualizzazione delle strutture profonde). I due tracciati più importanti in ecografia sono: • A-Mode (Amplitude Mode): usato in ecografia oculistica, l’esplorazione è effettuata lungo una sola linea e gli echi sono rappresentati come picchi di intensità (si può quantificare molto bene la distanza). • TM-Mode (Time-Motion Mode): usato in ecocardiografia, mette in relazione il tempo con le escursioni delle parti del cuore durante il ciclo cardiaco (se l’eco proviene da una struttura in movimento, disegnerà verticalmente l’andamento del movimento stesso in direzione del tempo). L’immagine ecotomografica, detta anche B-Mode (Brightness Mode) è una rappresentazione elettronica su monitor TV dei punti di formazione degli echi prodotti dal transito nella sezione corporea degli US. Il formato può essere rettangolare, settoriale, trapezoidale. 6 Nell’immagine ecotomografica la distribuzione degli echi consente di riconoscere i contorni e la struttura interna (ecostruttura) dell’entità in studio; l’assenza di echi dimostra che la struttura in esame è completamente omogenea e che il fascio non incontra interfacce (sangue, bile, urina, formazioni solide anaecogene) mentre la presenza di echi dimostra che la struttura possiede un’organizzazione interna non omogenea (parenchima epatico, splenico, renale, masse neo formate). Aspetti ecostrutturali fondamentali sono quello cistico (anecogena all’interno con rinforzo di parete posteriore per la maggiore intensità del fascio di US che non viene disperso nel parenchima) e quello calcifico (riflessione quasi totale degli US che genera un’immagine iperecogena con cono d’ombra posteriore). L’effetto Doppler afferma che la frequenza di un’onda sonora che incontra una struttura in movimento subisce una variazione di entità direttamente proporzionale alla velocità del movimento (aumentando se si avvicina e diminuendo se si allontana dal trasduttore); nella pratica clinica la struttura in movimento è il sangue e mentre gli US non sono udibili, la variazione della frequenza è dell’ordine dei kHz e può essere udita (l’operatore ascolta dei suoni che corrispondo al variare della velocità del sangue nel vaso preso in esame) e oggigiorno graficata su un asse temporale. Nell’eco-Doppler si associa lo studio ecografico a quello Doppler così da avere anche l’immagine del vaso in esame. Il color-Doppler e il power-Doppler offrono invece la rappresentazione simultanea dell’immagine ecotomografica e dell’informazione di flusso. Per convenzione nell’indagine color-Doppler il colore rosso si attribuisce al flusso in avvicinamento e il blu al flusso in allontanamento dalla sonda; nell’immagine power-Doppler non è possibile rilevare la direzione del flusso ma offre un’ottima possibilità nello studio dei flussi lenti mostrando l’intensità del segnale e le sue variazioni nel tempo. I mdc per uso ecografico sono costituiti da bolle gassose di 3-10 mm (diametro in grado di attraversare il filtro polmonare) disperse in soluzione acquosa; non fuoriescono dai vasi e sono molto utili nella loro visualizzazione oltre che essere innocui. La risonanza magnetica  Spiegazione Prof Arneodo: nel corpo umano ci sono molecole di acqua, costituite da atomi di idrogeno, i cui nuclei sono costituiti da protoni. Il nucleo di idrogeno può essere assimilato ad una microscopica spira percorsa da corrente elettrica o a un aghetto magnetizzato. Se metto il paziente in un campo elettrico i protoni tenderanno ad allinearsi lungo il campo magnetico. Posso fornire al protone un’energia sufficiente a farlo passare da spin parallelo a spin antiparallelo. Maggiore è l’intensità del campo magnetico e maggiore sarà l’effetto su questo dipolo. E= H x f F è la frequenza di Larmor (è nella banda delle frequenze radio) ed è la frequenza necessaria affinché i protoni facciano spin flip (ovvero cambino il loro spin). Quando viene mene il campo magnetico questi protoni tenderanno a ritornare al loro livello iniziale, e nel fare questa transizione restituiscono energia cinetica emettendo un’onda radio con la stessa frequenza che gli era servita per fare la transizione iniziale). Metto allora delle bobine di ricezione intorno al paziente e vado a rilevare tutte le frequenze di Larmor che i fotoni stanno emettendo, così capisco quanta h20 c’è nel paziente. Posso poi creare campi magnetici diversi per ogni punto da esplorare diverso del paziente, quindi ogni punto avrà un campo magnetico diverso, un’energia per il passaggio diversa ed emetterà così una frequenza di Larmor diversa. 7 • MdC extracellulari: molecole non ioniche a base di Gd. • MdC epatotropi: captati selettivamente dagli epatociti per lo studio del parenchima (Mn e Gd) • MdC reticoloendoteliali: nanoparticelle superparamagnetiche di ossido di ferro (100nm di diametro) ad effetto contrastigrafico negativo fagocitate dai macrofagi di fegato, milza e midollo. • Mdc linfotropi e marcatori di flogosi: nanoparticelle di ossido di ferro coniugate a destano selettivamente captate da macrofagi presenti in linfonodi non neoplastici e processi infiammatori. • MdC intravascolari: chelati del Gd che legano le proteine plasmatiche. Tecniche radioisotopiche: La Medicina nucleare si occupa dei procedimenti diagnostici (e terapeutici) che utilizzano sostanze radioattive direttamente inserite nell’organismo detti radiofarmaci. Risultato di un’indagine radioisotopica è un’insieme di immagini prevalentemente funzionali nelle quali la concentrazione di un radiofarmaco è strettamente legata ai processi biochimici che determinano e definiscono la funzione stessa di quell’organo. I radioisotopi sono determinati elementi “bombardati” con neutroni o protoni (accelerati da ciclotroni o reattori nucleari) che emettono radioattività da parte del nucleo eccitato e instabile con decadimento a forme chimiche stabili diverse dall’elemento di partenza. Il decadimento avviene secondo una legge fisica secondo il quale esiste un periodo di dimezzamento (tempo necessario per far decadere metà dell’elemento) che segue una legge di tipo esponenziale. . I radioisotopi:  Hanno reattività chimica identica a quella dei corrispondenti elementi stabili. La reattività chimica caratteristica di ogni elemento è infatti legata alla conformazione del livello energetico elettronico più esterno, la quale è identica nel radioisotopo rispetto all’elemento stabile.  Sono instabili dal punto di vista nucleare e quindi emettono radiazioni,  I sistemi biologici non sono in grado di riconoscere un radioisotopo come diverso dall’elemento stabile (e quindi determinare la distribuzione nell’organismo di una determinata sostanza radioattiva equivale, quindi, a determinare la distribuzione della corrispondenze sostanza nativa non radioattiva).  Nella pratica diagnostica sono utilizzati radioisotopi che emettano radiazioni γ poi che quelle α o β (queste ultime non “escono” dal corpo), con una emivita breve. Il tecnezio 99 metastabile (Tc99m) soddisfa tutti questi requisiti; la sua emissione radioattiva è costituita da raggi γ con singolo picco a 140KeV sufficiente per una buona penetrazione dentro il corpo e la sua emivita è breve (circa 6 ore). I radiofarmaci, a differenza dei MdC, sono somministrati in quantità assolute del tutto trascurabili e possono essere strutture molto semplici (come lo ioduro di sodio) o molto complesse (albumina marcata). È importante, dal punto di vista generale, che i radiofarmaci possono avere 2 tipi di distribuzione: 10  Accumularsi con elevata concentrazione nei tessuti patologici (anticorpo anti- tumore) e comportarsi come un indicatore positivo (e quindi il processo patologico è identificato come “area calda”).  Accumularsi fisiologicamente nei tessuti normofunzionanti si che l’indicazione diagnostica è fornita dalla “mancanza” di accumulo e si comporta come indicatore negativo (il processo patologico è l’area “fredda”). I radiofarmaci sono spesso marcati con il 99mTc ma l’emivita di 6 ore potrebbe rappresentare un fattore limitante dovuto al tempo di distribuzione del tecnezio dalla centrale di produzione all’ospedale. Per ovviare a questo si è visto che il 99mTc è un prodotto “figlio” di un radioisotopo “progenitore”, il Molibdeno-99 che ha emivita fisica di 66 ore e ne permette la distribuzione. Il 99Mo è fissato su un supporto che lo rende insolubile e viene “lavato” da una soluzione fisiologica continua, in cui si scioglie il 99mTc che è invece solubile e viene raccolto come ione 99mTcO4-pertecnetato che può essere usato come radiofarmaco (tiroide) o essere coniugato con altre sostanze. La gammacamera è l’apparecchiatura fondamentale della moderna medicina nucleare in vivo; l’elemento chiave per la misura della radiazione γ emessa dalla regione corporea in studio è il cristallo di rivelazione. Trattasi questo di un vero cristallo trasparente (ioduro di sodio attivato con Tallio) che assorbe i fotoni e cede energia con la liberazione di elettroni che, attivati dal Tallio, producono in ultima analisi fotoni luminosi in proporzione all’energia di radiazione assorbita dal cristallo. I fotoni luminosi, producenti vere e proprie scintille (e da qui il nome di scintigrafia), vengono convertiti in energia elettrica in modo proporzionale all’energia totale dei fotoni γ. Il cristallo di scintillazione della gammacamera è molto grande, fino a 40x70cm, ed è in grado di “vedere” simultaneamente un’area del corpo vasta come il torace o l’addome; questo sistema viene fatto ruotare e così possono essere acquisite immagini da più punti nello spazio. La gammacamera fornisce immagini planari di sommazione nella quale la distribuzione della radioattività nei piani sotto e soprastanti a quello di interesse contribuiscono alla formazione dell’immagine senza possibilità di discriminazione. È possibile acquistare immagini dei singoli strati corporei, quindi “topografiche”, utilizzando una gammacamera digitale a una o più testate in grado di ruotare di 360° sull’asse longitudinale: questa tecnica prende il nome di tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo, o meglio conosciuta come SPECT. Le immagini SPECT offrono alcuni vantaggi rispetto alle immagini PET in quanto i radiofarmaci utilizzabili hanno capacità di localizzarsi in modo migliore rispetto al fluoro-desossiglucosio (che evidenzia la sola attività metabolica). Punto di forza nelle immagini SPECT è che l’immagine si concentra solo nelle sedi in cui si è distribuito il radiofarmaco ma non consente di avere un’adeguata risoluzione spaziale e anatomica. La PET (tomografia ad emissione di positroni) utilizza radioisotopi emettenti positroni (18F con emivita di 110 minuti, 11C con emivita di 20 minuti, 13N con emivita di 10 minuti e 15° con emivita di 2 minuti: per questi ultimi 3 è necessaria la produzione in loco) i quali possono essere incorporati in un numero pressoché illimitato di molecole. Il positrone è un elettrone di carica positiva emesso dal nucleo di questi atomi, che interagendo con l’elettrone più vicino va incontro ad annichilazione con scomparsa della massa ed emissione di 2 fotoni di 511KeV i quali si allontanano dal punto dell’annichilazione in direzione identica ma verso opposto. La registrazione dell’emissione simultanea dei due fotoni permette la localizzazione del punto da cui hanno avuto origine. I più importanti radiofarmaci sono:  18Fluoro-2-desossiglucosio [18F-FDG]: è il tracciante più impiegato e consente di valutare il metabolismo glucidico; viene fosforilato nella cellula ma non può 11 proseguire nella via gli colitica per la presenza del fluoro, si accumula nella cellula in maniera direttamente proporzionale all’attività metabolica.  18Fluoro-Diidrossifenilalanina (L-[18F]-F-DOPA): precursore di neurotrasmettitore del sistema dopaminergico, è utile nello studio di pazienti con Morbo di Parkinson.  Metionina o colina marcate con 11C: sono impiegate in centri di riferimento per lo studio del metabolismo amminoacidico e la sintesi proteica e offrono importanti vantaggi in quelle situazioni in cui il 18F-FDG non è in grado di caratterizzare il tessuto come nelle neoplasie del SNC. La maggiorparte dei sistemi rivelatori PET utilizza germinato di bismuto, la cui funzione è interagire con i fotoni gamma commutandoli in fotoni luminosi, e il sistema garantisce una risoluzione spaziale di 5mm. L’intensità di captazione delle lesioni può essere valutata utilizzando un sistema semi-quantitativo adimensionale definito indice di captazione standardizzato (SUV) che se >2,5 è forte indice di neoplasia. La moderna tecnologia permette di accoppiare in un’unica apparecchiatura tomografi PET e TC con informazioni che diventano sia anatomiche che funzionali tramite la fusione di immagini. Perchè la PET è importante? In un mondo di risorse limitate, la PET anche se molto costosa fa risparmiare tempo e denaro. 1. La PET possiede un’accuratezza diagnostica molto elevata. 2. La PET può sostituire molte indagini diagnostiche con un singolo esame. 3. La PET fornisce immagini di tutti gli organi con un solo esame. 4. La PET può fare diagnosi di malattia più precocemente di molte altre procedure diagnostiche convenzionali. 5. La PET consente di non fare ricorso a procedure invasive o terapie mediche non efficaci o non necessarie. 6. La PET riduce significativamente i costi medici e spesso elimina inutili disagi ai pazienti. Particolari accorgimenti: far urinare i pazienti prima dell’acquisizione, l’acquisizione (salvo casi particolari specie in ORL) parte dalla vescica vuota e procede in senso caudo craniale, l’acquisizione inizia non prima di 50 minuti dall’iniezione (ideale 60-90 min) cercando di non superare le 2 ore e 30 minuti max d’attesa (il Fluoro decade!). Nei pazienti giovani, specie nelle donne si può verificare l’accumulo aspecifico di FDG a livello laterocervicale e al cingolo scapolare, per la presenza di depositi di grasso bruno di natura aspecifica esacerbato dal freddo. Tali accumuli possono rendere di difficile interpretazione lo studio PET specie nello studio dei linfomi. Una coperta o un lenzuolo a mantellina può essere utile ad evitare il problema. Se possibile non eccedere nel condizionamento dell’ aria e rendere l’ambiente troppo freddo. RADIOLOGIA: Apparato osteo-artro- muscolare (OAM) Tecniche di indagine: ∗ Rtradizionale: prima tappa dell’iter diagnostico, spesso conclusiva, di facile esecuzione ed eseguibile ovunque. ∗ Ecografia: metodica di seconda istanza dedicata alle parti molli (muscoli, tendini, edemi, raccolte, cisti) 12 Malformazioni scheletriche: è un gruppo eterogeneo che può coinvolgere tutto lo scheletro o solo alcune ossa. Dal punto di vista terminologico si distinguono:  Osteodisplasia: alterazione della forma e del modellamento da disturbo intrinseco dell’osso (es. osteogenesi imperfetta).  Disostosi: alterazione della forma e del modellamento da difetto di sviluppo dei tessuti mesenchimali (es. acrocefalosindattilia).  Osteodistrofia: alterazione della forma e del modellamento secondaria a disturbi della nutrizione o del metabolismo dell’osso (come mucopolisaccaridosi, ecc…).  Nanismo: condizione caratterizzata da bassa statura (<3 DS); può essere rizomelico (interessa la radice degli arti), mesomelico (il tratto medio) o acromelico (l’estremità degli arti). Le malformazioni vengono classificate in complesse o isolate: • Complesse:  Osteogenesi imperfetta: carenza di matrice ossea con gravi alterazioni sceheltriche, sclere blu, ipoacusia. Radiologicamente si vede osteoporosi di grado elevato e deformità ossee.  Osteopetrosi (malattia di Albers-Schonberg o delle “ossa di marmo”) è un difetto dei processi di riassorbimento che determina ispessimento osseo con riduzione del canale midollare e ipercalcificazione della spugnona (con anemia e pancitopenia a volte, epatosplenomegalia, …)  Acondroplasia (malattia di Parrot): AD grave con insufficiente formazione dei osso encondrale e nanismo rizomelico con cranio voluminoso, bozze frontali e appiattimento della radice nasale, cifosi e mani corte e tozze (“a tridente”).  Encondromatosi (malattia di Ollier): encondromatosi con displasia e disostosi delle ossa lunghe; l’associazione con emangiomi (che contengono fleboliti al loro interno) configura la S. Maffucci. • Isolate: la più importante da ricordare è la displasia dell’anca congenita con perdita dei normali rapporti articolari tra epifisi femorale e acetabolo. È importante la sua ricerca mediante ecografia con metodo di Graf Osteomieliti: processi infettivi sostenuti da batteri dei quali lo streptococco la fa da padrone. Il quadro radiologico è variabile a seconda della fase da nessun reperto (prima settimana) [fase di medullite necrotica], osteopenia e osteolisi locale [fase osteolitica], periostosi (mammellonata) ed endostosi che contengono un area di osteonecrosi [fase osteonecrotica], demarcazione dell’area necrotica con segno del sequestro [fase di sequestrazione], progressivo ripristino della struttura ossea [fase di regressione] e infine diretta apprezzabilità della “cassa da morto”. Molto importante sono oggi la scintigrafia con leucociti marcati e la RMN. Fratture ossee: interruzione della continuità ossea su osso strutturalmente normale per azione di una forza superiore alla sua resistenza (frattura traumatica), su osso alterato e patologico per azione di forze minime (frattura patologica) o su osso strutturalmente normale sottoposto a sollecitazioni minime ma continue (frattura da durata). L’esame radiologico ha il compito di documentare la frattura e seguirne l’evoluzione. Delle fratture è importante descriverne sede, decorso, numero, frammenti dislocati e se vi sono spostamenti dei monconi (scomposte: ad latus, ad longitudinem, ad axim, ad peripheriam). Una lieve osteopenia è la norma dopo una lunga immobilizzazione del segmento fratturato ma quando questa è intensa e si 15 associa a dolore e rigidità articolare si configura il quadro di algoneurodistrofia simpatica riflessa post-traumatica di Sudek (causa scatenante sono i microtraumatismi ripetuti sulle superfici ossee sottoposte a carico o i fenomeni compressivi su strutture nervose. Queste condizioni comportano uno spasmo su base riflessa simpatica di vasi del microcircolo osseo, con conseguente ischemia della spongiosa ed incapacità a riparare le microfratture trabecolari che si verificano fisiologicamente anche durante le normali attività quotidiane) . Da ricordare altresì che per le fratture del cranio è necessaria una valutazione TC e non radiologica di prima istanza, e la frattura di Colles: caduta sul palmo della mano come razione di difesa con rima sul tratto di passaggio diafiso-metafisario e dislocazione del processo stiloideo. Tumori ossei e secondarismi: sono condizioni non così rare. • Cisti ossee: sono le più comuni lesioni pseudo-tumorali dell’osso e vengono sottoclassificate in:  Cisti ossea semplice: detta anche solitaria interessa soprattutto il maschio nel 1-2° decennio (da alterazione vascolare?) e si localizza alle metafisi prossimali di omero e femore; ha aspetto di area osteolitica centrale e uniforme, con possibile conseguenza le fratture patologiche.  Cisti ossea aneurismatica: lesione simil tumorale benigna ad elevato contenuto ematico, predilige sesso femminile nel 2° decennio, tendenzialmente localizzata a epifisi o dialisi delle ossa lunghe (femore, omero e tibia) che invade il canale midollare.  Cisti ossea epidermide: rara lesione cistica rivestita da tessuto epiteliale e a contenuto cheraticososebaceo, da inclusione di tessuto epiteliale post- traumatico; è localizzata soprattutto alle falangi distali e nella regione frontale del cranio. • Tumori primitivi benigni: criteri orientativi di lesione benigna sono le dimensioni limitate (<3cm), margini netti e regolari con orsetto sclerotico, assottigliamento ma non distruzione della compatta, nessuna reazione periosteale e nessuna invasione dei tessuti molli sebbene possano determinae fratture patologiche. (si persegue attraverso lo studio per immagini un triplice obiettivo: riconoscimento della presenza di lesione, caratterizzazione della sua natura, bilancio di estensione). I più importanti sono:  Osteoma: tessuto osseo ben differenziato esclusivo dei seni frontali e mascellari (area di osteosclerosi omogenea). L’associazione con poliposi del crasso, alterazioni cutanee e dei tessuti molli configura la sindrome di Gardner.  Osteoma osteoide: si localizza soprattutto nella diafisi di omero, femore e tibia nel 2° decennio (con dolore notturno) ed è caratterizzato da un “nidus” radiotrasparenti e da un’area circostante di osteosclerosi [aspetto a bersaglio]. Clinicamente determina una sintomatologia dolorosa notturna che si risolve caratteristicamente dopo assunzione di aspirina.  Osteoblastoma: è costituito da osteoblasti producesti tessuto osteoide e osso maturo, simile al precedente ma di maggiori dimensioni si localizza nella colonna lombare.  Osteocondroma: (o esostosi solitaria) cartilagine che maturando diventa osso con aspetto peduncolato o sessile.  Condroma: tipico delle ossa tubulari della mano e nell’età adulta. Può essere centrale (encondroma) con area ostelitico-cistica con grossolane 16 calcificazioni al suo interno con osso rigonfio (a campana con batacchio) oppure periferico (eccondroma) con aspetto “a scodella”. Condromi multipli si osservano nella malattia di Ollier.  Osteoclastoma: o tumore a cellule giganti. ha aggressività locale e possibile è la degenerazione sarcomatosa. È un’area di osteolisi ovalare a margini non perfettamente e caratteristici “setti”.  Tumori primitivi maligni: criteri orientativi sono le dimensioni cospicue (>6cm), margini mal definiti e irregolari, nessun orsetto sclerotico, induzione di reazione periosteale e invasione delle parti molli.  Osteosarcoma: si localizza >80% dei casi nel tratto metafisario prossimale della tibia o distale del femore. Radiologicamente si osserva una associazione tra lesioni osteoscleorotiche a margini mal definiti (cotonosi) e lesioni osteolitiche confluenti (a “morso di topo”); il canale midollare è invaso con facilità, la compatta è distrutta con invasione delle parti molli e comparsa di tipiche calcificazioni lineari “a raggio di sole” perpendicolarmente all’asse dell’osso con comparsa di una spicula triangolare (triangolo di Codman). Ha prognosi estremamente grave sia per la precoce meta statizzazione polmonare sia per la risposta poco favorevole alla terapia.  Condrosarcoma: si localizza con predilezione nel bacino e nelle coste, con età più colpita >60 anni.  Sarcoma di Ewing: trae origine dalle cellule neiroectodermiche. Ha una certa predilezione per il femore (60% casi), tibia, omero e perone (colpito più il 2-3° decennio). Radiologicamente sono aree multiple si osteolisi a piccoli focolai non confluenti (spesso pandiafisarie) fino a quadri di osso completamente cancellato (“osso fantasma”). La reazione periostale “a bulbo di cipolla” è evento quasi obbligatorio.  Plasmocitoma (mieloma multiplo): il più frequente tumore dell’osso e colpisce tipicamente vertebr, cranio, sterno e coste e femore (5-7° decade). Sono tipicamente aree di osteolisi rotondeggianti di dimensioni variabili da mm a cm con limiti netti e non accompagnate da riletto sclerotico (aspetto a “tarlatura diffusa”); manca ogni reazione periosteale. Caratteristica è la sindrome biologica: iperglobulinemia con presenza di proteina abnorme, proteinuria di benceJones, ipercalcemia. • Istiocitosi X: nelle ossa piatte (in particolare il cranio) l’aspetto più comune del focolaio è quello di un’area osteolitica ovalare a margini netti e irregolari circondata da un alone osteosclerotico (“unghiata”). Questo aspetto radiologico è visibile indistintamente nelle 3 forme di istiocitosi X: granuloma eosinofilo, Malaria di Hand-Schuller-Christian (cranio a “carta geografica”)e Malattia di Letterer-Siwe. • MTS allo scheletro: circa il 25% dei pazienti con tumore ha MTS ossee, con rischio molto elevato per 5 tumori: mammella (65%), tiroide e prostata (40%), polmone (35%) e rene. I quadri possono essere di tipo osteoblastico oppure osteolitico; sedi frequenti sono la colonna dorsolombare, cranio, coste, bacino e terzo prossimale del femore. ARTICOLAZIONI: tradizionalmente lo studio per immagini delle articolazioni principia con l’esame radiografico che fornisce importanti informazioni sulla rima articolare sui capi ossei e talora sia pure in forma indiretta sulle parti molli endo e periarticolari. L’ecografia è un 17 RADIOLOGIA: Tubo digerente A livello del tubo digerente sono state utilizzate diverse metodiche con MdC: • Contrasto singolo opaco: il lume viscerale è riempito “a calco” dalla sospensione bariata; si delineano così immagini di plus e di minus, ovvero lesioni escavanti (sporgono verso l’esterno del viscere) o aggettanti (protrudono verso il lume). La sensibilità di questo esame è però molto bassa per piccole lesioni. • Metodiche a doppio contrasto (DC): la superficie mucosa è verniciata a strato sottile dalla sospensione baritata resa opportunamente capace di aderirvi e il lume è disteso con MdC radiotrasparenti. Faringe: poiché questo distretto è molto accessibile dalla semeiotica classica, la radiologia è spesso poco utilizzata nella faringi se non per: 1. Ricerca di corpi estranei: se radiopachi sono facilmente visibili con l’esame diretto (spina di pesce, gusci d’uovo, ossa di pollo, denti) mentre se radiotrasparenti occorre un pasto baritato (tappo di biro). 2. Analisi delle turbe della deglutizione: condotto con videoregistrazione del transito orofaringeo di un bolo baritato ad alta viscosità. Una possibile causa di disfagia “alta” è il diverticolo di Zenker che si può facilmente osservare con un pasto baritato (sfondamento del triangolo di Laimer per ipertono della bocca di Killian). 3. Valutazione dell’estensione dei tumori: i Carcinomi squamosi hanno sede soprattutto sui pilastri e nelle fosse tonsillari, nel palato molle e nei seni piriformi; possono avere aspetto ulcerato o vegetante. Per la loro stadiazione sono necessari spesso RM e PET. Esofago: è lungo circa 25 cm e presenta 4 restringimenti fisiologici: a livello della cartilagine cricoidea, dell’arco aortico, del bronco principale sinistro e dello iatus esofageo del diaframma. Metodica fondamentale allo studio funzionale dell’esofago è l’esofagografia a DC: pz a digiuno (premedicato con buscopan se ci interessa uno studio solo morfologico) viene invitato a ingerire in posizione eretta una dose di polveri effervescenti che distenda l’esofago e poi si fanno ingerire rapidamente 50- 100mL di bario per indurre un verniciamento sottile della mucosa e si acquisiscono immagini da varie angolazioni e poi in posizione prona. 1. Discinesie e distonie esofagee: la peristalsi e la coordinazione muscolare sono fondamentali.  Spasmo esofageo diffuso: disturbo di propagazione dell’onda peristaltica con risultante formazione di spasmi anulari e dilatazioni tra i segmenti contratti (“esofago a cavaturaccioli”). 20  Acalasia: incapacità di rilasciarsi del LES dopo la deglutizione; vi è dilatazione dell’esofago (>6cm), allungamento alquanto tortuoso e tratto terminale “a coda di topo”. Spesso dà disfagia paradossa (prima liquidi e poi solidi). 2. Malformazioni congenite: dovute a difettosa sedimentazione tra trachea ed esofago. Nell’atresia esofagea (con o senza fistola tracheale) il quadro radiologico è caratterizzato da opacità alveolari irregolari (polmonite ab ingestis) con tasca esofagea ripiena d’aria [RX torace] e dall’assenza di gas intestinali [RX addome bianco]. 3. Diverticoli: piccole tasche ripiene di bario collegate all’esofago (Zenker, epifrenici e dell’esofago toracico). Diverticolo di zencker, da pulsione, consiste in un’erniazione della mucosa e della sottomucosa attraverso una diastasi esistente nel contesto della parete posteriore della faringe tra fibre oblique e trasversali del muscolo cricofaringeo (Triangolo del Laimer). 4. Ernie iatali: si distinguono 3 situazioni a livello dello iato esofageo secondo Akerlund (1926).  Ernie da scivolamento: 75% di tutte le ernie, sono caratterizzare da slargamento dello iato esofageo, presenza della tasca erniaria, esofago terminale flessuoso, riducibilità dell’ernia in stazione eretta e scomparsa dell’angolo di His (concausa del reflusso).  Ernie paraesofagee: si differenziano dalle precedenti perché c’è conservazione dell’angolo di His, la tasca erniaria è situata a lato dell’esofago (fondo gastrico), l’ernia non è riducibile in stazione eretta e l’esame diretto dell’addome può dimostrare l’assenza della bolla gastrica nella sede normale.  Esofago corto: raro, può essere congenito o secondario ad esofagite; l’esofago è accorciato e ristretto. 5. MRGE: ad opporsi al reflusso sono l’angolo di His e la chiusura del LES. Lo studio radiologico è da farsi solo quando la diagnosi è dubbia o ci sia il fallimento della terapia medica per: escludere la presenza di ernia iatale, caratterizzare la fase evolutiva dell’affezione e fornire un riscontro anatomico e funzionale. Procedura elettiva è la pH-metria o, in età pediatrica, la scintigrafia; lo studio baritato è poco sensibile. Complicanza frequente è la stenosi (del giunto esofagogastrico) e l’esofago di Barrett (che radiologicamente può essere visto come aspetto reticolare simile alle areole gastriche. 6. Tumori: possono essere benigni (rari) o maligni (rapporto benigni/maligni è 1:65). Originano quasi sempre dalla sottomucosa (leiomiomi nel 75% dei casi). Il Carcinoma esofageo può essere visto all’esofagografia a DC come infiltrante, vegetato o misto; spesso l’esofago a monte è dilatato. Necessaria per la stadiazione la TC con MdC (gas in esofago) e oggigiorno RM (infiltrazione perocardica ed aortica) o l’ecoendoscopia transesofagea; la PET è utile nell’individuare linfonodi presi. Stomaco: lo studio gastrico può essere effettuato con modalità morfologica (sospensioni bariate che vernicino la parete dopo distensione con gas e depressione del tono farmacologicamente nella tecnica a DC, oppure tecnica classica con basto baritato e riproduzione “a calco”) o funzionale (ha per oggetto la valutazione delle attività di rimescolamento, di trituramento e di svuotamento de contenuto. È spesso 21 condotto per via radiologica con acquisizione di radiogrammi ad intervallo di tempo predefinito dopo somministrazione di pasti fisiologici o parafisiologici). Importante è altresì la TC dopo distensione del lume con acqua e ipotonizzante per tumori. I rilievi semeiologici radiologici sono molti per lo stomaco: forma, grandezza, sede, cinesi, parete … Sulla superficie gastrica sono apprezzabili le pliche mucose e le areole. Le pliche sono salienze delle mucosa create dallo stato di contrazione della muscolaris mucosae. Le areole gastriche sono riscontrabili con l’esame radiologico in circa il 60% dei casi, per lo più nella metà distale del corpo e nell’antro.  Biloculazione: aspetto “a clessidra”, ‘’segno dell’indice’’, a borsa di tabacco, a cascata, per formazione di anelli di contrazione da stimolo irritativi (ulcera, colecistite, pancreatine, appendicite) o maligni (carcinoma gastrico)  Gastrectasia: risultante di un’ostruzione pilorica o duodenale organica (ulcera, carcinoma).  Protrusioni mucose all’esame con calco baritato: benigni (margini netti, interruzione brusca delle pliche e nessuna modifica della contrattilità) o maligni (margini iregolari, interruzione e irrigidimento delle pliche, alterazione della contrattilità e lesione scavante associata). Le più importanti patologie gastriche sono: 1. Occlusione gastrica acuta: il più delle volte dovuta a volvolo o invaginazione (di difficile interpretazione anche da un radiologo esperto) da differenziare dalla gastrectasia acuta. 2. Gastriti: poco utile l’indagine radiologica in cui l’esame a DC può mostrare ispessimento e tortuosità delle pliche con assenza delle stesse lungo la grande curva. 3. Ulcera gastrica: l’endoscopia è la metodica di prima istanza ma l’esame baritato con DC può essere alternativo perchè permette di vedere raccolte radiopachi (sotto), “a semiluna” (di lato); nell’esame a calco sono le immagini di plus e di minus che si possono ottenere. 4. Tumori: molto più frequenti quelli maligni che nello studio a DC possono avere aspetto vegetante, ulcerato o infiltrante (“a clessidra”) fino a quadri di linite plastica (stomaco piccolo, ispessito e immobile). Per la stadiazione è importante la TC: profondità della lesione, MTS a distanza, sede e numero di linfonodi presi, ecc… e oggigiorno sempre più utile l’ecoendoscopia. 5. Radiologicamente è facile il riconoscimento della malattia di Menetrier, nella quale l’ipertrofia e l’iperplasia delle pliche fanno loro assumere un caratteristico aspetto cerebro ide. Duodeno: di solito viene visualizzato nella fase terminale dell’esame radiologico delle vie digerenti prossimali a DC. Molto variabili sono le possibili presentazioni morfologiche e rare le ostruzioni congenite. 1. Ulcera duodenale: vigono le stesse considerazioni fatte per l’ulcera gastrica; il 92% ha sede bulbare (anteriore). La comparsa di complicanze obbliga uno studio con TC, RX diretto addome o ecografia. 22 • Defecografia: molto accurata nell’individuare disordini funzionali dell’ampolla rettale e ha come indicazioni la stipsi da ostruita defecazione, la difficoltà ad iniziare la defecazione, l’incompletezza, lo sforzo abnorme o l’incontinenza. Vengono introdotte nel retto piccole quantità di MdC baritato ad alta adesività (da verniciare il viscere) e successivamente una pasta di amido ci bario per distendere l’ampolla: sotto controllo radiologico LL si assumono radiogrammi a riposo, in massima elevazione del pavimento pelvico, sotto colpi di tosse, durante la defecazione e dopo (durata 15 minuti circa). Le più importanti patologie per la diagnostica per immagini del colon sono: 1. Malattia diverticolare: il clisma a DC è la metodica di elezione per la diverticolosi, la TC nella diverticolite. Nella diverticolosi si osservano spesso multiple estroflessioni in cui si concentra il bario (di faccia visti come “anelli” e di profilo sporgono tipicamente oltre il profilo). 2. IBD: sono RUE e Crohn.  RUE: Il clisma DC evidenzia inizialmente un aspetto finemente granulare “a vetro smerigliato” dell’ampolla rettale; successivamente compaiono “punteggiature baritate” multiple e superficiali (fase erosiva) e nella fase riparativa la presenza di polipi infiammatori. Le lesioni possono coesistere. Nella fase acuta della RUE si può eseguire un RX addome diretto che può consentire di vedere il fronte di avanzamento secondo la teoria “dove v’è colite non vi sono fece, dove ci sono feci non v’è colite”; raro è il megacolon tossico (calibro >7cm) per il quale l’RX addome ha altissima sensibilità.  Morbo di Crohn: sovrapponibile a quanto descritto per l’ileo, risparmia usualmente il retto. 3. Colite ischemica: l’esame diretto dell’addome mostra un aumento del contenuto gassoso intestinale senza quadro di ileo. La TC, indagine di prima istanza, dimostra agevolmente l’ispessimento circonferenziale e simmetrico della parete con edema. 4. Polipi rettocolitici: l’indagine radiologica più accurata è il clisma a DC ha lo scopo di dimostrare la presenza di polipi e localizzarli. L’aspetto del polipo peduncolato visto “di faccia” è stata paragonata al sombrero per avere un doppio cerchio, quello interno costituito dal peduncolo visto d’infilata e quello esterno dalla testa; quando visto di profilo l’aspetto è quello del “batacchio”. Il polipo sessile invece, se visto di profilo avrà l’aspetto di una “calotta” mentre se visto di faccia si presenterà come un difetto di riempimento. Numerose sono le sindromi poliposiche (FAP, S. Gardner, S. Turcot, S. Peutz-Jeghers, S. Cronkite-Canada). 5. Tumori del crasso: sono frequenti e la morfologia radiologica è quanto mai vasta. Il carcinoma polipoide (raro) ha appunto la forma di un polipo, quello piatto ha aspetto “come la sella sul dorso del cavallo” e infine quello anulare costringe a stenosi del lume “come da un anello o da un portatovagliolo”. Per la stadiazione di questi tumori è necessaria la TC e nel retto la RMN. Studio del tubo digerente operato: lo studio radiologico post-operatorio eseguito precocemente o a distanza dall’intervento è utile per individuare complicanze a carico delle anastomosi (deiscenze o stenosi), evidenziare ulteriori situazioni patologiche o riconoscere il tipo di intervento eseguito. Il controllo post-operatorio si realizza in 4- 10° giornata nel sospetto di deiscenza o stenosi dell’anastomosi con MdC iodato idrosolubile mentre quello a distanza comporta l’impiego di esame DC con ipotonia farmacologica; TC ed ecografia trovano impiego nello studio di processi extraluminali (ascessi, lesioni,…). Gli interventi sul tubo digerente possono essere: 1. Demolitivi: resezione di una parte o di tutto un segmento digestivo con ricostruzione della continuità viscerale. 25  Esofagectomia: trova indicazione nelle neoplasie dell’esofago e la continuità viene mantenuta utilizzando lo stomaco “tubulizzato” [esofagogastroplastica] o il colon [esofagocolonplastica].  Resezioni gastriche parziali: il loro numero si è ridotto con la diffusione della terapia medica per l’ulcera. Comportano l’asportazione dei due terzi distali dello stomaco e del bulbo duodenale, con ricostruzione della via alimentare mediante:  Anastomosi gastro-duodenale termino-terminale (intervento di Billroth I)  Anastomosi gastro-digiunale termino-laterale (Billroth II)  Anastomosi gastro-digiunale e confezionamento di un’ansa defunzionalizzata drenante i succhi biliopanceratici e comprendente il duodeno residuo e il primo tratto del digiuno (intervento con ansa a Y secondo Roux) Lo studio radiologico è utile per vedere la “dumping sindrome” con transito estremamente rapido, o la sindrome dell’ansa afferente (nausea, vomito biliopancreatico e alimentare, dolore e diarrea) causata dall’ostruzione dell’ansa afferente in corrispondenza della bocca anastomotiva (e in questo caso l’esame baritato è negativo ma è positiva TC o ecografia).  Resezioni gastriche totali (gastrectomie): asportazione di tutto lo stomaco con anastomosi esofago-digiunale e canalizzazione del duodeno secondo Roux per importanti neoplasie gastriche. 2. Conservativi: diverticolotomia, miotomia, gastrostomia,… (non utile la radiologia). 3. Dedicati: risolvono problematiche specifiche, in particolare:  Chirurgia nella MRGE: tecnica fondamentale la fundoplicatio secondo Nissen- Rossetti con realizzazione di un nuovo apparato valvolare in corrispondenza del cardias mediante creazione laparoscopica avvolgendo il fondo gastrico. Lo studio radiologico serve a evidenziare complicanze (stenosi esofagea da eccessivo strozzamento).  Chirurgia della grande obesità: sono molteplici i possibili interventi.  Bendaggio gastrico: anello di silicone che circonda lo stomaco pochi cm sotto il cardias.  By-pass gastrico: confezionamento di una cavità gastrica di circa 50mL completamente separata dal resto dello stomaco e anastomizzata con un’ansa digiunale.  Palloncino intragrastrico “bib”: palloncino di silicone nella cavità gastrica.  Gastroplastica: riduzione della capacità gastrica mediante sutura verticale (intervento di Mason) che crea una tasca di 20-50mL comunicante con il resto della cavità tramite un foro ristretto (pseudo-piloro) e lo studio radiologico permette la visualizzazione di eventuale reflusso esofageo.  Diversione biliopancreatica secondo Scopinaro: gastrectomia parziale inferiore e affondamento del bulbo duodenale con anastomosi gastro-ileale e diversione di una lunga ansa autonomizzata che comprenda duodeno e digiuno con ripristino della via biliare. Fegato: la conoscenza dell’anatomia segmentarla (secondo Couinaud) permette di suddividere il fegato in 8 segmenti (vascolarizzati da un peduncolo glissoniano):  Il segmento I corrisponde al lobo caudato (è paramediano posteriore). 26  Il segmento II e III appartengono al lobo sinistro (rispettivamente superiore e inferiore).  Il segmento IV corrisponde al lobo quadrato (paramediano anteriore, superiore IVa e inferiore IVb)  I segmenti V, VI, VII e VIII appartengono al lobo destro e possono essere distinti in: inferiore anteriore (V) e posteriore (VI), superiore anteriore (VIII) e posteriore (VII). Questa suddivisone avviene, nella pratica TC, dividendo i segmenti superiori da quelli inferiori in base ad un piano passante per la vena porta e gli altri segmenti in base a piani verticali passanti per le 3 vene sovraepatiche. • L’ecografia: è tecnica di prima istanza anche se ostacoli alla sua esecuzione sono il meteorismo, l’obesità e la steatosi marcata; la struttura ecografia del parenchima è caratterizzata da un tappeto di echi di piccole dimensioni omogenei mentre le strutture vascolari appaiono come tubuli ecoprive. Molto importanti le tecniche doppler per determinare la presenza di flusso nei singoli vasi, caratterizzare il flusso nei vasi e nelle lesioni focali. L’ecografia è inoltre l’esame di riferimento per la colecisti data l’elevata accuratezza diagnostica e la rapidità di esecuzione: permette di visualizzare calcoli nella VB o nella colecisti e apprezzare la dilatazione delle VB. • La TC: è una tecnica di grande importanza e di uso frequente, talora di prima istanza. Si utilizza spesso il MdC e nella scansione contrastigrafica si trovano 3 fasi: vascolare (20-30 s dopo l’iniezione di MdC, con opacizzazione dell’aorta e dell’arteria epatica), redistribuzione (50-60 s dopo, con diffusione al parenchima epatico) e di equilibrio (90s con diminuzione dei valori densitometrici). • La RM: utile nella caratterizzazione delle lesioni focali epatiche ma soprattutto come colangio-RM per la valutazione della VB (annullando il segnale parenchimale ed esaltando quello dei fluidi come la bile) • Medicina nucleare: lo studio del fegato è diventato obsoleto dopo l’avvento di TC e RM. • ERCP: è sia diagnostica che terapeutica, non priva di rischi. L’analisi con ERCP permette di evidenziare con precisione dislocazioni delle VB, compressioni, difetti di riempimento, stenosi e occlusioni. • Angiografia: serve a definire al chirurgo una mappa vascolare e a definire l’operabilità di una lesione. La patologia epatica può essere schematicamente suddivisa in: 1. Lesioni focali:  Epatocarcinoma: all’ecografia appare come massa solida ad ecostruttura disomogenea, ipo-isoecogena. Alla TC ha aspetto caratteristico: massa primitiva con possibili “noduli satelliti”, ipo-isodensa con alone periferico e rapido c.e.  MTS: noduli solidi anecogeni all’ecografia (ovarici, mammari), ipoecogeni, iperecogeni (K colon-retto), “a bersaglio” con centro iper e orsetto ipoecogeni; alla TC invece appaiono spesso come ipodense, ed è la tecnica di riferimento nella ricerca di MTS epatiche. È sempre più frequente il ricorso però alla PET/TC per consentire, in una singola indagine, la stadiazione estesa a tutti i distretti corporei.  Angiomi: è presente nel 10% della popolazione e si presenta come lesione a margini regolari, solido, iperecogeni e omogeneo. A causa del flusso molto lento le tecniche Doppler non evidenziano flusso nel tumore. Alla TC appare come lesione ipodensa. 27 assume ruolo determinante nella diagnosi e nella stadiazione: poiché ha valore di attenuazione uguale a quello del parenchima normale, la scansione diretta consente di individuare solo le deformazioni dei contorni dell’organo mentre è la scansione contrastografica che e evidenzia un c.e. tumorale inferiore a quello del parenchima normale oltre che alla valutazione delle strutture vascolari. Assai utile anche la PET. Cenno a parte meritano i tumori del pancreas endocrino per i quali raramente ecografia e TC possono risultare diagnostiche, ma la SPECT con 111In-pentetreotide assume grande rilievo per stadiazione e diagnosi. Occasionalmente lo studio radiologico del tubo digerente può mettere in evidenza l’esistenza di patologia pancreatica attraverso la dimostrazione di dislocazioni, compressioni, infiltrazioni, varicic… o Impronta netta nel punto di passaggio tra prima e seconda porzione duodenale prodotta dal coledoco dilatato (segno di Riegel). o Passaggio rapido di MdC baritato attraverso la seconda porzione duodenale e la sua raccolta in un lago inferiore (segno di Pannhorst o della “brocca d’acqua”). o Slargamento della C duodenale con impronta sul versante mediale “a 3 rovesciato” (Segno Frostberg). Il linea generale le tumefazioni della testa slargano e improntano la C duodenale, quelle del corpo e della coda, se molto grandi, possono improntare la grande curvatura gastrica. La Milza è poco indagata come esame a se stante ma di sicuro molto valutata in corso di indagini ecografiche o TC. L’esame diretto può dare occasionalmente la dimostrazione della milza se ingrandita e al suo interno possono essere ritrovate calcificazioni nodulari rotondeggianti (fleboliti) o più raramente cisti (echinococco). L’ecografia è, al momento attuale, l’indagine di prima istanza nello studio della milza per la valutazione volumetrica (nell’adulto >12cm è splenomegalia), nella valutazione di torture e lacerazioni e nella ricerca di lesioni a focolaio. La TC e la RM valutano spesso la milza in corso di altre valutazioni dell’addome. 1. Splenomegalia: nelle splenomegalie infiltrativi (linfomi, leucemie) l’ecografia evidenzia un’ecostruttura molto omogenea mentre nelle splenomegalie infiammatorie un’ecostruttura più disomogenea. 2. Infarto splenico: complica spesso una splenomegalia e il problema più importante di diagnosi è con l’infarto renale sinistro; l’area infartuale appare come un aspetto “a triangolo” ipoecogeno con apice rivolto verso l’ilo all’interno di un parenchima normale. 3. Lesioni focali: cisti (da echinococco), pseudocisti (post-infartuali), tumori benigni (emangiomi) e maligni della milza (sarcomi) sono rari. Le MTS spleniche sono eccezionali, tranne che per il melanoma maligno. 4. Rottura della milza: può essere traumatica o spontanea. Nella rottura massiva l’RX addome diretto può mostrare segni indicativi che sono: • Velatura diffusa dell’addome con presenza di livello liquido e scomparsa dell’ombra dello psoas sinistro. • Ombra splenica ingrandita e sfumata che “sposta” lo stomaco. • Distensione gassosa delle anse intestinali (ileo paralitico). • Risalita e ipomobilità dell’emidiaframma sinistro, talora con debole versamento pleurico. • Fratture costali almeno nel 25% dei casi. Nei casi ad evoluzione meno drammatica è importante l’esecuzione di un’ecografia e soprattutto della TC con MdC che, come rilievo importante, può mostrare la presenza di fluido libero peritoneale (periepatico, perisplenico o nel cavo del Douglas) e la breccia capsulare. Su base ecografia si possono distinguere 4 gradi: 0. Fluido perisplenico senza ematoma subcapsulare e sanguinamenti intraparenchimali. 30 1. Ematoma subcapsulare e lacerazione intraparenchimale (<3cm) con raccolta libera in addome minima. 2. Come grado 1 con diametri >3cm e raccolta libera moderata 3. Frammentazione della milza con capsula lacerata e raccolta libera addominale elevata. RADIOLOGIA: Polmone, Pleura e Mediastino Accenni fondamentali per la radiologia polmonare sono l’aspetto delle scissure interlobari, che hanno superficie curva e andamento elicoidale; a destra sono presenti due scissure: obliqua o grande scissura e orizzontale o piccola scissura, a sinistra è presente solo la scissura obliqua. Esiste una condizione molto frequente che è la pseudo-scissura azygos. Altro concetto sono le diramazioni bronchiali segmentarie, fondamentali anche in radiologia: • A destra:  Lobo superiore:  1. Bronco segmentario apicale  2. B. segmentario anteriore.  3. B. segmentario posteriore.  Lobo medio:  4. Bronco segmentario laterale.  5. Bronco segmentario mediale  Lobo inferiore:  6. Bronco segmentario apicale.  7. B. segmentario mediale basale  8. B. segmentario anteriore basale.  9. B. segmentario laterale basale.  10. B. segmentario posteriore basale. • A sinistra:  Lobo superiore:  1 + 3. Bronco segmentario apicoposteriore.  2. Bronco segmentario anteriore.  4 + 5. B. segmentario lingulare (rispettivamente superiore e inferiore)  Lobo inferiore:  6. Bronco segmentario apicale.  7 + 8. B. segmentario medioanterobasale.  9. Bronco segmentario laterale basale.  10. B. segmentario posteriore basale. Altra nozione importante sono i compartimenti mediastinici: 31  Superiore: sopra un piano immaginario che unisce lo sterno alla IV vertebra dorsale.  Anteriore: tra sterno e pericardio, accoglie timo, linfonodi e vasi mammari interni.  Medio: tra quello anteriore e quello posteriore, contiene aorta ascendente, cuore e pericardio, arco aortico e tronchi sovraaoritici, arterie e vene polmonari, nervo frenico, vago e laringeo ricorrente, trachea e bronchi.  Posteriore: delimitato da trachea posteriore anteriormente e vertebre posteriormente; contiene aorta discendente, esofago, dotto toracico, vena azygos, strutture linfonodali e nervose. Lo studio per immagini del polmone fa riferimento a numerose tecniche di prima istanza (RX, TC) o di seconda istanza, specifiche per risolvere determinati quesiti (scintigrafia, PET, RM). Le più importanti sono quindi:  RX torace: offre la metodica di riferimento in prima istanza grazie al buon contrasto naturale. È effettuato di norma in stazione eretta in proiezione PA (minimizzare a “magnificazione” cardiaca) e LL sinistra in apnea inspiratoria (eccezion fatta per la valutazione dello PNX). Si utilizza tipicamente una radiazione “dura” di 140kV e le braccia del paziente dovranno essere: nella posizione PA con pugni chiusi sui fianchi così da sproiettare le scapole e nella LL braccia innalzate e parallele. È di fatto impossibile valutare i segmenti polmonari ma si parla semplicemente di campo apicale o apice (sopra la clavicola), campo polmonare superiore (tra clavicola e una linea immaginaria passante per l’ilo) e campo polmonare inferiore (sotto l’ilo). Assai importante valutare alcuni rilievi che possono indurre a giudicare erroneamente patologico un RX: o Ombre delle mammelle femminili che danno velature simmetriche nelle regioni basali soprattutto nei casi di mastectomia unilaterale. o Immagini dei capezzoli (non solo femminili) di cui va ricercata sempre la bilateralità. o Pseudo-scissura azygos: è visibile quando la vena azygos non va in contro, in fase di sviluppo, al suo spostamento distale e rimane sospesa sull’apice polmonare come una bretella. o Scissure accessorie: occasionali, sono la scissura di Devè (segmento apicale dalla piramide basale) e quella infracardiaca a destra (separa il basale mediale dagli altri segmenti della piramide basale).  TC: il MdC è utile nel valutare le strutture vascolari mediastiniche ed ilari e le lesioni occupanti spazio. In generale la TC è più sensibile all’RX toracico nell’individuazione più precoce delle patologie, ed è anche più specifica. Il radiogramma del torace ha importanza nel sospettare l’esistenza della patologia ma la TC occupa un ruolo assoluto nel confermarla e precisarla. In linea di principio è utile distinguere 4 tecniche di base: TC convenzionale, elicoidale, ad alta risoluzione, dinamica.  Scintigrafia polmonare: può essere ventilatoria (il pz inspira a circolo chiuso gas radioattivi come lo 133Xe o Tc99m-DTPA in aerosol) o perfusionale (iniezione e.v. di siero-albumina umana marcata con Tc99m che, in cagione del diametro, embolizzano nel circolo polmonare). Ha (o meglio aveva) ruolo fondamentale nello studio della TEPA.  Ecografia: impiego limitato se non come giuda di procedure interventistiche e nello studio dei versamenti.  RM: al momento attuale non consente una risoluzione anatomica adeguata per gli spazi aerei (segnale troppo basso emesso dal parenchima polmonare). 32 interstiziali. In linea di massima basta un RX del torace e solo raramente si fa ricorso alla TC.  Polmonite lobare franca: si osserva un’opacità omogenea ad estensione lobare ed è spesso presente um broncogramma aereo, senza alcuna riduzione di volume (DD con atelettasia) e senza cavitazioni.  Broncopolmoniti: opacità alveolari multiple “a chiazze” con interessamento del grosso interstizio peribronchiale e tendenza alla distribuzione segmentarla con possibile riduzione del volume su base ostruttiva. Fondamentale la presenza di focolai multipli.  Polmoniti interstiziali: tipicamente da virus o batteri atipici (clamydia, micoplasimi) interessano prevalentemente l’interstizio, oltre che gli alveoli, con opacità di aspetto reticolonodulare. 2. TBC polmonare: abbastanza rara da noi ma una patologia frequentissima nel terzo mondo.  Ciclo primario: è caratterizzata da opacità parenchimale circoscritta di tipo alveolare a contorni poco sfumati, ingrandimento e deformazione dell’ilo omolaterale (adenopatie) e sottili strie interstiziali che collegano la localizzazione polmonare a quella ilare (linfoangioite). Questo complesso primario di Gohn va spesso incontro a guarigione spontanea con possibili esiti di piccole opacità calcaree ilari legati alla calcificazione delle adenopatie (meno comunemente legate a calcificazione del focolaio parenchimale). Ci possono però essere evoluzioni sfavorevoli come la cavitazione della localizzazione primaria, la fistolizzazione con le pareti di un bronco che da luogo a broncopolmonite tubercolare e la disseminazione ematogena precoce (rara, detta “miliare primaria”).  TBC post-primaria: ne esiste di due forme, quella essudativa e quella produttiva. • L’essudazione si traduce radiologicamente nella comparsa di opacità alveolari ed è per lo più segno di assenza di difese. La forma essudativa più comune di esordio della TBC post-primaria p l’infiltrato precoce tisiogeno di Assmann-Redeker (alveolite essudativa circoscritta) con evoluzione in caseosi e ulcerazione. L’infiltrato è quasi sempre localizzato nel lobo superiore (“sottoclaveare”) e si presenta come un’opacità tenue, rotondeggiante, di qualche cm e a contorni sfumati senza adenopatia di accompagnamento. L’evoluzione classica è la caverna tubercolare: aspetto di ipertrasparenza ben delimitata con cercine sottile e a volte calcifico. • La risposta produttiva si traduce nella comparsa di opacità interstiziali secondarie alla formazioni ti tubercoli miliarici e testimonia lo sforzo difensivo intenso; sono presenti immagini di strie interstiziali e opacità nodulari miliari con interessamento panpolmonare. 3. Polmoniti interstiziali: sono malattie rare caratterizzate da fibrosi interstiziale. Radiologicamente sono molto simili tra di loro, con opacità reticolonodulari alle basi e in sede subpleurica e possibile evoluzione in “polmone a favo d’api”. Alla TC si può rilevare precocemente bronchiectasie da trazione, fibrosi con aspetto radiologico “a vetro smerigliato” e coinvolgimento subpleurico. 4. Ascesso polmonare: spesso evoluzione di una broncopolmonite, si vede come nucleo centrale dell’opacità denso e omogeneo con mantenuti contorni sfumati e possibilità di cavitazione se si svuota in un bronco (tipico è un libello liquido al suo interno che cambia con la posizione). 35 5. Vasculiti: nella granulomatosi di Wegener sono apprezzabili opacità polmonari multiple, torondeggianti, a margini sfumati, di diametro fino a 10 cm con spiccata tendenza alla cavitazione. 6. BPCO: raggruppa 3 condizioni (asma, bronchite cronica, enfisema) e una conseguenza (bronchiectasie).  Asma bronchiale: l’RX può mostrare i segni di iperinsufflazione polmonare (cupole diaframmatiche abbasate, appiattite e ipomobili), ombra CV allungata e ili normali; più spesso l’RX è negativo.  Bronchite cronica: è una diagnosi clinica, lo studio radiologico può mostrare a volte immagini “a binario” dei bronchi ispessiti e contorni vasali irregolari.  Enfisema: l’indagine radiologica mostra una duplice componente, l’ipernsufflazione e la distruzione del parenchima. Dall’RX si possono osservare: cupole diaframmatiche concave, sterno protrudente verso ‘alto e incurvato anteriormente (torace “a botte”), spazi intercostali allargati e orizzontali e vasi ridotti di numero e calibro con effetto di accentuare l’iperdiafania; possibile la presenza di grosse bolle.  Bronchiectasie: dilatazioni circoscritte dei bronchi periferici, possono essere congenite o più spesso acquisite. Radiologicamente il disegno polmonare è accentuato per il sovrapporsi della componente broncogena fibrotica, presenza di aree cistiche di 1-2 cm di diametro con livelli idroaerei e aspetto polmonare “a favo d’api”. Ormai non si ricorre più alla broncografia. 7. Pneumoconiosi: malattie “da polveri inorganiche” che conducono a 3 quadri: enfisema, fibrosi polmonare e fibrosi pleurica. Nella silicosi (causata dalla silice) so osservano opacità nodulari di 1-2mm sparse nei campi polmonari (ma risparmiano le basi) con linfonodi calcifici tipici (“a guscio d’uovo”) nel mediastino. Nell’asbestosi si ha aspetto “a vetro smerigliato” nei campi inferiori polmonari a cui segue poi una reticolazione grossolana di tutto l’ambito polmonare, ispessimenti pleurici calcifici e alta incidenza di tumori. 8. Traumi: dopo un trauma toracico occorre escludere fratture costali e sternali (possibile causa di enfisema sottocutaneo o PNX), lacerazione tracheo- bronchiale e contusioni/lacerazioni parenchimali: la contusione determina infarcimento emorragico con opacità diffusa, disomogenea e distribuzione irregolare; la lacerazione è invece un fenomeno focale. 9. TEPA e infarto polmonare: lo studio per immagini dell’embolia polmonare mira alla dimostrazione del difetto per fusorio (RX e scintigrafia) e alla documentazione dell’ostruzione (TC spirale).  RX torace: nelle fasi di TEPA senza infarto si possono osservare la riduzione circoscritta del disegno polmonare nel territorio ischemici (tipico segmento posteriore basale del lobo inferiore dx) con rami arteriosi rarefatti e sottili (segno di Westermark), abnorme dilatazione dell’arteria polmonare in sede ilare con brusco restringimento del tratto a valle (segno “della nocca”), risalita dell’emidiaframma dal lato interessato, obliterazione dell’angolo costofrenico e talora prominenza dell’arco cardiaco medio sx. La lesione infartuate si presenta invece come opacità alveolare nuvoloa sfumata di 3-5cm di solito in sede basale o media (subpleurica) a cuneo. L’infarto situato negli angoli costofrenici può essere differenziato dal versamento pleurico per la convessità del contorno prossimale (“gobba di Hampton”).  Scintigrafia: la scintigrafia perfusionale evidenzia la mancata distribuzione del radiofarmaco in corrispondenza dell’area per fusa, ma questa può essere presente anche per altre patologie (atelettasia, bronchiectasie, bolle) e si rende 36 necessaria la scintigrafia ventilatoria per valutare anche questa componente. Negli ultimi anni si vanno sempre più diffondendo l’uso di peptidi sintetici marcati con 99mTc in grado di legare la GPIIb/IIIa sulle PTL e così visualizzare “direttamente” l’embolo.  TC spirale: si infonde MdC iodato e si analizzano i vasi polmonari. Emboli e trombi sono visibili come difetti di opacizzazione parziali o completi di un vaso arterioso polmonare. 10. Edema polmonare: varie sono le condizioni che possono portare ad edema ma si possono dividere in:  EPA da aumento della pressione microvascolare: segue una tipica evoluzione ben visibile all’RX torace: • Prima fase: il liquido si raccoglie esclusivamente nell’interstizio e si osserva sfumatura del disegno vasale in sede ilare (“ili nebbiosi”), comparsa di “cuffia” attorno ai bronchi presi di infilata, linee B di Kerley e ispessimento delle scissure. • Seconda fase: il liquido diffonde negli alveoli e si osserva una sindrome da riempimento alveolare con talora concomitante versamento pleurico; il liquido edematoso si raccoglie per motivi gravitazionali dalle basi agli apici ma può essere presente in maniera atipica alle parti centrali (aspetto “a farfalla”) come nell’uremia, per ragioni disventilatorie.  EPA lesionale: fin dall’inizio v’è il quadro della sindrome da riempimento alveolare e mancano i segni dell’ipertensione post-capillare e il cuore è normale; caratteristica la distribuzione “a chiazze multiple”. 11. Sarcoidosi: radiologicamente sono presenti adenopatie ilomediastiniche bilaterali (si vedono sempre alla TC e spesso all’RX) e nei pz più graviu con opacità interstiziali reticolonodulari diffuse ma con netta prevalenza nei campi superiori. Nei pazienti che guariscono da questo quadro si ha evoluzione verso il “polmone a favo d’api” con fibrosi grossolana, bolle di enfisema paracicatriziale e strie fibrotiche. La scintigrafia con 67Ga-citrato assume rilievo in seconda istanza nell’iter diagnostico anche se è sempre più sostituita dalla biopsia. 12. Versamento pleurico: può essere trasudatizio (<3g/dL di proteine) o essudatizio, chioso o ematico. L’RX può mostrare versamenti >250mL. La disposizione del versamento segue la forza gravitazionale e la retrazione elastica del polmone: inizierà quindi dalle basi con obliterazione del seno costrofrenuco e risalirà lungo lo spazio pleurico circondando “a mantellina” il polmone, generando in proiezione PA una linea curva dispsta obliquamente dall’alto in basso e dall’esterno verso l’interno, mentre nella LL avrà una disposizione concava verso l’alto. Qualora nello spazio pleurico penetri aria (idropneumotorace) le linee diventeranno orizzontali formando un livello. La RM è utile nel versamento per la stadiazione del mesotelioma. 13. PNX: all’RX si osserverà, se il contenuto di aria è abbondante, netto contrasto tra la trasparenza vitrea della cavità toracica (assenza del disegno polmonare) e il polmone ipotrasparente (collassato) e va sempre ricercata la “linea pleurica” soprattutto nelle regioni più apicali. Nel sospetto di PNX è meglio eseguire un RX in fase espiratoria per minimizzare il contenuto di aria nel polmone ed esaltare il contrasto. 14. Ernie diaframmatiche congenite: quelle congenite sono dovute al passaggio di contenuto addominale nel torace tramite il forame di Bochdalek (pleuro-peritoneale posteriore) o quello di Morgagni (costo-sternale anteriore). L’ernia posteriore è più frequente a sinistra e si vedono all’RX immagini multiple di aspetto simil-cistico all’interno di un emitorace, spostamento del cuore e del mediastino verso il lato opposto e relativa assenza di gas addominale. Quelle anteriori sono piccole e si può vedere al massimo un’opacità rotondeggiante che occupa l’angolo cardiofrenico destro (simile ad una cisti pericardica) con contenuto omentale, meglio studiabile con la TC. 37  Cistografia: introduzione diretta di MdC mediante cateterismo vescicale nel sospetto di danni vescicali post-traumatici o post-chirurgici, fistole vaginali o intestinali, diverticolosi vescicali o tumori. La “cistografia ascendente opaca” è eseguita iniettando nella vescica, dopo evacuazione del contenuto, 250mL di MdC e acquisendo radiografie AP, LL e oblique 45°; al bisogno la fase minzionale può essere seguita con radiogrammi sequenziali o videoregistrazione (cistouretrografia minzionale).  Ecografia: è indagine di prima istanza nello studio del rene e della vescica, ma non degli ureteri. I reni si presentano con aspetto ovalare con una zona centrale fortemente esogena (seno renale) e una zona circonferenziale ipoecogeni (parenchima: si possono vedere le piramidi con echi più piccoli e sotili). Fondamentale lo studio Doppler del rene dei vasi maggiori, del parenchima e del seno.. L’ecografia assume ruolo di particolare importanza nello studio morfologico del rene, nelle masse renali, calcoli, idronefrosi e nell’IRA e IRC. L’esame ecografico della vescica è condotto per via sovrapubica (transaddominale) e nelle scansioni trasversali ha aspetto quadrangolare e simmetrico, in quelle sagittali assume aspetto triangolare con apice in corrispondenza del trigono e base sulla parete anteriore; è molto sensibile nell’individuazione di neoplasie (>2mm con lo studio endocavitario), di calcoli e nel determinare volume vescicale e residuo post- minzionale. L’ecografia è la tecnica di studio di prima istanza per l’apparato genitale femminile: può essere per via transaddominale o transvaginale con trasduttori endocavitari dedicati; le tecniche Doppler possono essere utili per la caratterizzazione del tipo di vascolarizzazione di alcune lesioni solide.  Tecnica transaddominale: a vescica piena così da dislocare cranialmente le anse intestinali e disporre di una finestra acustica su gli organi pelvici.  Tecnica transvaginale: si avvale di trasduttori a frequenze più alte (5- 7,5MHz) e non è necessaria la deplezione vescicale; offre una miglior risoluzione spaziale e la rende particolarmente sensibile. L’utero ha forma di pera nelle sezioni longitudinali e in quelle trasversali è rotondeggiante, l’ecostruttura del miometrio è ipoecogeni e al centro è presente una linea iperecogena dell’endometrio (in donne senza terapia ormonale ha spessore massimo di 4mm, oltre è sospetto). Le ovaie sono formazioni ipoecogene a mandorla.  TC: consente di studiare dettagliatamente l’anatomia e i rapporti topografici dei reni, degli ureteri e delle vescica. Nelle scansioni dirette è possibile documentare le calcificazioni e le aree emorragiche; nelle scansioni con MdC si possono studiare i vasi, il bacinetto e gli ureteri (come urografia). Indicazioni alla TC sono:  Studio dei traumi renali (esame di prima istanza).  Studio del rene escluso (sede, causa ed estensione dell’ostacolo)  Studio delle masse renali e delle infezioni (pielonefriti, ascessi).  Studio della litiasi (quando altre indagini non sono state conclusive) con la uto-TC.  Studio delle dislocazioni delle vie urinarie (linfoadenopatie, pseudocisti pancreatiche, tumori, ematomi)  Stadiazione locoregionale del carcinoma vescicale.  RM: trova indicazione nella caratterizzazione delle masser renali (dove la TC abbai forntino risultati non dirimenti), nell’identificazione del contenuto emorragico di cisti piccole, nel riconoscimento delle complicanze post-operatorie, nella stadiazione del K renale e vescicale, nella valutazione dei vasi renali. È un’indagine vantaggiosa nello studio della pelvi femminile per l’assenza di radiazioni (ripetibilità) e la buona rappresentazione anatomica (di riferimento nella stadiazione dei tumori dell’utero). 40  Diagnostica radioisotopica: consente l’esplorazione morfofunzionale del rene e lo studio dello svuotamento della pelvi renale, identificando il reflusso vescica- ureterale.  Scintigrafia con radiofarmaci a fissazione corticale: si usa 99mTc-DMSA (dimercaptosuccinato) che è soggetto a ritenzione nel TCP e si vede a distanza di 2 ore il parenchima corticale funzionante mediante acquisizioni scintigrafiche o SPECT. Le tre indicazioni sono la dimostrazione di danno parenchimale nelle IVU, lo studio delle malformazioni renali nei casi dubbi e la valutazione del parenchima funzionante residuo nelle nefropatie.  Scintigrafia renale sequenziale con radiofarmaci a rapida eliminazione: utilizza il 99mTc-DTPA (dietilentriaminopentaaetato) che va in contro a rimozione renale, con acquisizione in maniera dinamica di una serie continuativa di immagini per 20-30’ e la possibilità di sviluppare “curve attività/tempo (radionefrografiche) che possono essere suddivise in 3 fasi: o Fase di perfusione ematica: radioattività aumenta rapidamente. o Fase di accumulo e trasporto: si possono determinare i parametri di escrezione e clearance. o Fase di allontanamento: si valutano le vie escretrici.  Tecniche radioisotopiche di misurazione della clearance renale: mediante prelievi ematici, senza necessità di raccolta delle urine, è di esecuzione facile e più accurata rispetto all’inulina (si usa il 51Cr-EDTA per conoscere la velocità di filtrazione glomerulare o lo 131I-ippurato per il flusso plasmatici renale).  Angiografia: trova indicazione nella valutazione dell’anatomia vascolare in previsione di interventi o utile nella diagnosi e terapia della stenosi dell’arteria renale.  Isterosalpingografia: metodica contrastigrafica che evidenzia la struttura cavitaria uterotubarica. È di fondamentale importanza nello studio della donna sterile poiché permette di valutare la morfologia dell’utero e la pervietà tubarica; è inoltre possibile effettuare manovre interventistiche come la distensione tubarica. Viene condotta nella prima metà del ciclo a paziente in posizione ginecologica con inserimento di canula isterosalpingografica nel canale cervicale e gonfiato il palloncino; si procede quindi all’iniezione di MdC e dura circa 10-20’. Controindicazioni all’esame sono la gravidanza, metrorragie e flogosi. Le patologie più frequenti dell’apparato urinario sono: 1. Malformazioni congenite: • Dismorfie: sono le frme più semplici e consistono in combinazioni variabili di fusioni, distopie ed ectopie dei reni (rene a ferro di cavallo, rene toracico, lombare o pelvico, rene “a focaccia”,…) studiate molto bene con TC ed ecografia. • Malformazioni parenchimale: l’aplasia renale unilaterale è associata ad aplasia dell’uretere. L’ecografia, la scintigrafia renale statica, l’urografia e nei casi dubbi la TC possono accertare l’assenza del rene nella sede normale e nelle più comuni sedi di ectopia. Simili discorsi per le ipoplasie (rene “di bambola”,…) • Malattie renali cistiche: caratterizzate dalla presenza di cisti renali parenchimale multiple. • Displasie tubulo-midollari: all’RX addome diretta sono possibili piccole immagini calcifiche rotondeggianti disseminate in sede papillare e all’cografia ci sarà aumento selettivo dell’ecogenicità delle priramidi; la TC è spesso risolutiva. • Malformazioni delle vie escretrici: molto frequenti, alcune asintomatiche altre molto gravi:  Duplicazione ureterale e bifidità ureterale: due ureteri per lo stesso rene che sboccano in vescica o che si fondono prima dello sbocco in vescica rispettivamente. Molto utile in questo senso l’urografia 41  Stenosi congenita del giuno pielo-ureterale: vistosa idronefrosi visibile all’urografia o all’ecografia.  Reflusso vescica-ureterale: potenziale induttore di danno renale e pielonefrite. All’ecografia ci sono elementi di sospetto come reni più piccoli, dilatazione del terzo distale dell’uretere, dilatazione calico-pielica e ispessimento delle pareti ureterali. Metodiche di elezione per lo studio sono la cistoscintigrafia minzionale e la cisto-uretrografia retrograda e perminzionale. 2. Calcolosi urinaria: lo studio per immagini ha la finalità di stabilire se ci sono calcoli, in che sede e con quale morfologia e se c’è una ripercussione sulla via escretrice. L’esame diretto dell’addome è influenzato dalla preparazione intestinale, dalla natura del calcolo e dalle sovrapposizioni ossee e non è l’esame di prima istanza anche se può mostrare con precisione la sede del calcolo; l’ecografia è l’esame principale che permette di vedere anche piccoli calcoli (2-3mm) in sede papillare (placche di Randall). L’aspetto del calcolo è di una formazione iperecogena con cono d’ombra posteriore. Il ricorso all’urografia trova indicazione a complemento dei due precedenti esami in casi dubbi di appartenenza del calcolo alle vie urinarie. 3. Uropatia ostruttiva: molte sono le cause ma sempre è presente una dilatazione del tratto a monte con possibile atrofia del parenchima e sviluppo di IRC 4. Nefropatie mediche: è importante lo studio nelle nefropatie per la possibilità di recare informazioni sulle dimensioni e sulla morfologia dei reni, sullo spessore e sulla struttura del parenchima, sulla giunzione cortico-midollare e sull’albero vascolare renale. Tra quelle radiologicamente “importanti” c’è la necrosi della papilla (immagine urografica “a tenaglia”) e la TBC renale (alla TC si vedono piccole lacune che evolvono in cavitazioni e possono diventare francamente ostruttive con quadro di “rene mastice”). La diagnosi di infarto renale è possibile con buona accuratezza mediante scintigrafia renale oppure eco-color-Doppler, come anche per la trombosi della vena renale; lo studio per immagini dell’ipertensione renovascolare si avvale in prima istanza di metodiche non invasive come la scintigrafia sequenziale renale con test al captopril. 5. IRC: la funzionalità renale residua è valutabile con la scintigrafia mentre l’ecografia è importante nella valutazione dei volumi e dello spessore corticale. 6. Traumi renali: la TC è l’indagine principe nel valutare contusioni, ematomi, rotture del rene e del bacinetto. 7. Tumori renali: aree circoscritte a margini sfumati, iso-ipodensa nelle scansioni dirette con c.e. precoce, irregolare e inferiore rispetto al parenchima. La TC e più ancora la RM possono evidenziare l’infiltrazione o la trombosi della vena reale e l’invasione degli spazi peri e pararenali. Molto raro è l’adenoma (lesione solida capsulata <0,5cm senza necrosi nel suo contesto). L’angiomiolipoma è molto raro e ben visibile alla TC/RM perché contiene tessuto adiposo. 8. Tumori vescicali: l’indagine di prima istanza è la cistoscopia che permette di fare le biopsie ma la TC e soprattutto la RM consento di studiare il paziente (T) e individuare piccoli nodi già presi dal tumore (N). Il surrene viene indagato mediante la TC e la diagnostica radioisotopica; ruolo secondario è quello dell’ecografia. L’analisi dei valori densitometrici TC è specificatamente importante in presenza di noduli surrenalici per valutare la presenza di tessuto adiposo (adenomi corticali). La diagnostica radioisotopica può essere effettuata sul surrene e deve tener conto delle due componenti:  Corticosurrene: si utilizza un analogo del colesterolo marcato con 131I: 131I-6- iodometil-19-norcolesterolo, dopo somministrazione della soluzione di Lugol per evitare il suo accumulo nella tiroide.  Midollare del surrene: è basato in forma consolidata sull’uso di un analogo della guanetidina che si concentra nei terminali adrenergici, la meta-iodo- 42  Corpi erettili: ecografia, TC e RM consentono la valutazione dell’estensione del cancro del pene.  Tonaca albuginea: assume rilievo nell’induratio penis plastica (malattia di Peyronie) con uno studio ecografico cge consente di precisare l’ispessimento e la fibrosi (e l’eventuale calcificazione).  Impotenza vascolare: può essere da insufficiente apporto arterioso (stenosi) o da “fuga” venosa. Le tecniche Doppler forniscono risposte spesso esaustive. In alternativa la cabernosografia (iniezione di MdC direttamente nel corpo cavernoso) può confermare la “fuga venosa” se viene lavato rapidamente Il retroperitoneo è una struttura fibroadiposa che accoglie al suo interno numerosi organi. Lo studio del retroperitoneo è sempre stato molto difficoltoso fino a qualche anno fa ma ora è accurato e veloce grazie all’introduzione della TC e in minor misura della RM. La TC costituisce l’esame di prima istanza per l’ottima correlazione anatomica nel visualizzare piani, fasce e compartimenti. La RM è utile soprattutto nell’addome operato per differenziare una ripresa di malattia dalla cicatrice chirurgica. La PET sta offrendo sempre più nuove informazioni su questo distretto. Obsoleto ormai il “retropneumoperiotneo”. Le patologie più frequenti sono: 1. Raccolte: possono essere flogistiche (da estensione da organi contigui come pancreatiti o ulcere perforate: hanno densità TC acquosa che non varia con l’iniezione di MdC), emorragiche (traumti, rottura AAA), ruinose (dello spazioe perirenale in caso di traumi) o linfatiche (linfoceli conseguenza di linfoadenectomie addominopelviche). 2. Fibrosi retroperitoneale (malattia di Ormond): è una malattia rara (1:150.000) con formazione di tessuto che avvolge a manicotto le strutture presenti ed in particolare gli ureteri [che è visibile con la TC e si studia con la PET: se è captante si utilizzano gli steroidi per spegnere la reazione infiammatoria]. 3. Linfoadenopatie: la TC e la PET hanno sostituito la linfoadenografia bimodale. Convenzionalmente sono considerati “normali” linfonodi lomboaortici di diametro <1cm e patologici se >2cm; “dubbi” lo sono se il diametro è tra 1 e 2 cm ma diventano patologici ugualmente se il loro numero è > di 5. 4. Tumori: sono lesioni rare e quasi sempre maligne (>85%) che originano da cellule mesenchimali; in ordine di frequenza sono: liposarcoma, leiomiosarcoma, fibroscarcoma. L’ecografia è indagine di prima siatnza in presenza di massa palpabile ma la TC si rende indispensabile per le valutazioni densitometriche. La gravidanza. La presenza di una finestra acustica pressoché ottimale (il liquido amniotico) offre la possibilità di acquisire immagini del prodotto del concepimento di elevata risoluzione anatomica, e nel contempo di evitare l’uso di agenti nocivi, attraverso l’ecografia. Obsolete le metodiche radiologiche, per prudenza anche la RM non si usa. Un accurato monitoraggio ecografico della gravidanza richiede almeno tre controlli successivi programmati in base all’ultima mestruazione: o Tra 11° e 13° settimana: diagnosi di gravidanza (singola o multipla) e rilievo di alcuni marcatori di anomalie cromosomiche come la translucenza nucale. o Tra 20° e 22° settimana: diagnosi della maggiorparte delle malformazioni fetali e programmazione di eventuali accertamenti ulteriori (come cariotipo) o interruzione di gravidanza. o Tra 32° e 34° settimana: valutazione dell’accrescimento, della posizione e dello stato di benessere fetale. Obsolete le metodiche radiologiche, per prudenza anche la RM non si usa. 1. Gravidanza normale: • Diagnosi di gravidanza: si può porre diagnosi di gravidanza a partire dalla 4-5° settimana di amenorrea attraverso l’individuazione del sacco 45 gestazionale (piccola area ecopriva intrauterina localizzata nel fondo con anello iperecogeno) mentre la diagnosi di gravidanza multipla è possibile tra la 9-10 settimana. • Età gestazionale: inizialmente effettuata misurando il diametro del sacco oculare e della distanza vertice-sacro dell’embrione (CRL), viene poi valutata con la misurazione della lunghezza del femore. • Valutazione della placenta: studiabili solo dopo la 12° settimana come area semilunare a ecostruttura solida iperecogena omogenea (utile per il controllo della posizione della placenta). • Accrescimento e stato di benessere fetale: l’accrescimento si misura valutando le circonferenze del feto e valutando i movimenti respiratori, il tono muscolare e i movimenti corporei lo stato di benessere. • Posizione del feto a termine: di facile valutazione, utile per il parto. L’esame diretto dell’addome è eseguito solo ai fini medicolegali per valutare l’età presunta del feto: il nucleo epifisario inferore del femore (nucleo di Beclard) compare infatti alla 32-34° settimana, quello prossimale della tibia compare più tardi, alla 38° settimana. 2. Gravidanza patologica: • Gravidanza extrauterina: si verifica quasi sempre in sede tubarica con evidenza di un utero poco aumentato di volume senza strutture ovalari (nonostante gli alti livelli di hCG) e riconoscimento del sacco gestazionale in sede parauterina mediante ecografia transvaginale. • Sacco anembrionato: sacco >2,5cm senza echi al suo interno; è una modalità di aborto interno. • Malformazioni fetali: la diagnosi precoce è uno dei principali obiettivi dell’ecografia in ambito ostetrico.  Primo trimestre: riconoscere l’anencefalia e le grosse malformazioni agli arti e al cuore.  Secondo trimestre: è possibile effettuare valutazione del SNC, cuore, organi addominali e individuare le maggior malformazioni clinicamente rilevanti.  Terzo trimestre: evidenziare piccole malformazioni che potrebbero compromettere la qualità di vita del nascituro (come spina bifida). • Morte fetale: i più importanti segni ecografici di morte fetale sono: o Assenza di pulsatilità cardiaca fetale (segno molto affidabile). o Aumento di spessore dei tessuti molli della teca cranica fetale (impregnazione di liquido amniotico). o Alterazione del normale profilo della testa fetale co accavallamento dei segmenti ossei (segno di Spalding) e reperti da compressione. Di interesse soprattutto medico-legale sono i segni radiologici all’esame diretto: o Segno di Spalding (embricatura dei parietali) o Atteggiamento “a palla” del feto (segno di Hartley) per incurvamento della colonna. o Decalcificazione della volta cranica. o Stria di trasparenza pericranica (segno dell’aureola di Deuel) dovuta al di stanziamento del sottocute alla faccia esterna della teca cranica) o Immobilità fetale nei radiogrammi multipli (segno di Dogliotti e Vallebona). • Placenta previa: placenta il cui margine dista <3cm dall’orfizio uterino interno nel III trimestre. • Distacco della placenta: placenta appare olivata dalla parete uterina per interposizione di una stria ecopriva dovuta alla raccolta ematica. • Malattia trofoblastica: nella mola vescicolare l’ecografia evidenzia l’utero di dimensioni superiori alla norma e l’occupazione della cavità uterina da parte di 46 numerose formazioni cistiche; nel corionepitelioma la cavità uterina è più distesa con echi interni disomogenei. RADIOLOGIA: Cuore e Vasi La diagnostica per immagini ha importanza fondamentale nello studio del cuore. Primo approccio è dato dall’esame radiografico (facile, rapido e informativo) e sicuramente di riferimento l’ecocardiografia; la perfusione miocardia è valutabile dalla diagnostica radioisotopica (scintigrafia) mentre la RM è tecnica fondamentale nello studio delle cardiopatie congenite Nello studio della malattia coronarica, la coronarografia mantiene un’importanza fondamentale non solo diagnostica ma soprattutto terapeutica.  Esame radiografico: tecnica uguale a quella per il torace ma spesso si associa all’esofagogramma baritato (impronte atriali sull’esofago). o Proiezione PA: l’acro superiore dx è formato dal contorno laterale della cava superiore, l’arco inferiore dx dal contorno dell’atrio dx; l’arco superiore sx (breve e convesso verso l’esterno) è costituito dall’arco aortico, l’arco medio sx è formato dall’arteria polmonare e l’arco inferiore sx. dal VS. o Proiezione LS: il margine anteriore dell’ombra cardiaca è distanziato dallo sterno dallo “spazio chiaro retrosternale”, il margine posteriore è formato da AS (che impronta l’esofago) e VS. Lo studio radiologico del cuore non può prescindere da una simultanea accurata valutazione degli ili e del disegno polmonare!  Ecocardiografia: può essere transtoracica o transesofagea.  RM: campo di applicazione importante nella valutazione delle anomalie congenite con studio turbo-SE sincronizzato con l’ecocardiogramma.  Scintigrafia miocardica: si utilizza il 201Tl (analogo del potassio con emivita di 73h) o il 99mTc-sestamibi, che valutano sia la perfusione miocardica che l’integrità delle membrane. Si basa sul principio di Sapirstein: se un tracciante iniettato viene estratto rapidamente e si fissa sul miocardio per un tempo sufficiente alla raccolta delle immagini, la sua distribuzione è proporzionale al flusso coronarico. Le patologie più importanti per il radiologo sono: 1. Insufficienza mitralica: all’RX ci sarà cardiomegalia da sovraccarico di volume con ingrandimento di AS e VS 2. Stenosi aortica: spesso sono evidenti calcificazioni valvolari con VS ingrandito e dilatazione post-stenotica dell’aorta ascendente. 3. Cardiomiopatie: spesso l’RX è normale. 4. Pericarditi: tipicamente all’RX si ha configurazione “a fiasca” per lo slargamento simmetrico del pericardio nella sua parte inferiore. Arterie: lo studio delle arterie può essere fatto mediante ecografia (eco-color- Doppler) o arteriografia (miglior informazione anatomica). TC e RM hanno importanza fondamentale soprattutto nella patologia dei grossi vasi.  Angio-TC: è realizzata sincronizzando l’inizio della scansione con l’arrivo nell’albero vasale in studio del MdC con ottima possibilità di studio della patologia dei vasi di grosso e medio calibro.  Angio-RM: si sopprime il segnale RM proveniente dai tessuti stazionari (e quindi non quello del sangue) producendo un vero e proprio angiogramma puro. Inoltre si possono visualizzare dopo iniezione di MdC. 1. Aneurismi: negli aneurismi dell’aorta toracica si evidenzia nell’RX una massa più o meno debordante dall’ombra mediastinica, non dissociabile dall’aorta, ben delimitata e spesso con orsetto calcifico, con possibile dislocazione 47 • Nelle epilessie la PET con 18F-FDG mostra una riduzione della captazione tra le crisi (focus epilettogeno) rispetto alla corteccia normale mentre poco prima e durante la captazione aumenta enormemente. • Nelle demenze tipo Alzheimer i difetti di captazione si estendono dalla sostanza grigia parietale ai nuclei dell’ippocampo, alla corteccia occipitale, ai lobi temporali e infine ai frontali (risparmiando i nuclei basali) • Nella malattia di Parkinson e nella demenza a corpi di Lewy il rilievo più precoce è la riduzione all’indagine SPECT della captazione dell’iofluopano (123I-FP-CIT, lega i recettori dopaminergici) nello striato. Del tutto analogamente lo studio PET con 18F-DOPA offre valide alternative per l’esame. • Nei tumori cerebrali la PET con 18F-FDG assume importanza, a diagnosi effettuata, per il grading metabolico della neoplasia. Ecografia: nel periodo neonatale, grazie alla sottigliezza della teca cranica e la presenza delle fontanelle, consente di ottenere immagini dell’encefalo di valida risoluzione anatomica individuando lesioni occupanti spazio, ectasie ventricolari pre-sintomatica ed emorragie cerebrali; le tecniche Doppler permettono di guidare allo studio di vasi cerebrali e flusso ematico al loro interno. Le patologie più importanti nella diagnostica per immagini sono: Malformazioni craniocerebrali: il riconoscimento equivale ad una diagnosi compiuta, di solito tramite RM.  Anomalie dell’organogenesi: agenesia del corpo calloso, malformazione di Chiari (cranio “lacunare”, ampio forame magnum, ipoplasia della falce e del tintorio, emisferi cerebrali che abbracciano il tronco encefalico e occupano le cisterne dell’angolo ponto-cerebellare, erniazione di verme e tonsille nel forame magnum,…) e displasia setto-ottica (assenza del setto pellucido e atrofia dei nervi ottici)  Anomalie dell’istogenesi: sono importanti in questo senso le facomatosi (neurofibromatosi, ecc..) Patologia cerebrovascolare: Ischemia cerebrale: è la più frequente patologia cerebrovascolare. Nella fase acuta la TC può rimanere negativa fino a 12 ore o più; il decorso di una lieve iperdensità lungo il decorso di un vaso occluso (coagulo) può costituire il primo segno indiretto della lesione ischemica. Segni diretti e precoci di ischemia sono: area di tenue ipodensità a limiti sfumati che interessa sostanza bianca e sostanza grigia con scomparsa del normale contrasto densitometrico tra i due, cancellazione degli spazi liquorali corticali (edema della sostanza grigia). A 24- 72 ore dall’ictus diviene più evidente e assume figurazione triangolare a cuneo con base rivolta verso la teca e sono più evidenti i segni di massa. L’RM è più sensibile della TC nella dimostrazione della lesione precoce poiché già prima di 8 ore compaiono aree iperintense in T2 che riflettono l’aumento idrico dell’edema. Nella fase cronica, la comparsa di una cavità cistica “da rammollimento” con materiale necrotico indice alla TC una diminuzione dei valori densitometrici fino a valori simili al liquor (se la cavità comunica con il sistema ventricolare è detta “poroencefalica”) e coesistono segni di atrofia cerebrale (dilatazione dei ventricoli e degli spazi subaracnoidei adiacenti). Trombosi venosa: interessa i seni venosi maggiori e gli infarti venosi tendono a scatenare crisi epilettiche. Alla TC ci sono molti segni: precoce iperdensità nella sede della vena o del seno trombizzato (a triangolo nel seno sagittale superiore), edema con ipodensità del tessuto ed effetto massa. Nella fase cronica non si ha, a differenza di quanto avviene nelle emorragie, deposito di emosiderina poiché normalmente il trombo viene lisato e si ristabilisce il normale flusso. Emorragia intraparenchimale: riconosce quale causa l’ipertensione. La TC è indagine risolutiva fin dalle prime ore visualizzando un’area iperdensa circondata da un alone ipodenso (separazione del siero dal coagulo ed edema) e la densità del diminuisce progressivamente senza importanti residui a meno di 50 grosse emorragie che evolvono come l’infarto. All’RM la presenza di emoglobina e suoi prodotti di degradazione conferiscono in T2 un basso segnale e in T1 un segnale inizialmente isointenso che diventa iperintenso dopo degradazione. Emorragia subacarcnoidea: si manifesta con cefalea (“la peggiore nella vita”), segni di lato, nausea e vomito. L’indagine di prima istanza è la TC urgente che mostra iperdensità costernale o la forma “a luna crescente” in prossimità della teca. La RM non è utile in acuto ma l’angio-RM può essere utile nello studio delle MAV. Aneurismi: sono riconoscibili anche piccoli aneurismi alla angio-TC (>3mm) con la presenza di trombi endoluminali, calcificazioni della parete e fibrosi perianeurismatica. Utile anche l’angio-RM. Fistole arterovenose: comunicazione anomala tra un’arteria e una vena, il più delle volte tra carotide e seno cavernoso. TC e RM mettono in evidenza esoftalmo assile con marcata dilatazione della vena oftalmica. Malformazioni vascolari: rivelano la loro presenza per la comparsa di un’emorragia intraparenchimale a sede atipica (MAV, angioma cavernoso) associata o meno ad emorragia subaracnoidea (MAV). Alla RM si apprezzano aree prive di segnale (flusso rapido) frammiste ad aree iperintense (flusso lento). Patologia post-traumatica: la TC costituisce la tecnica d’elezione nello studio del traumatizzato cranioencefalico sia per la larga diffusione dei tomografi, sia per la rapidità di esecuzione dell’indagine e sia per la possibilità di evidenziare lesioni dell’encefalo, degli involucri meningei e del cranio.  Contusione cerebrale: più frequente ai poli, è caratterizzata dalla presenza di aree focali edematose e/o emorragiche; la TC ne consente rapidamente ed agevolmente il riconoscimento.  Ematoma epidurale: raccolta ematica nello spazio virtuale tra tavola interna e dura madre associato spesso a frattura cranica ed è localizzato spesso in sede parietotemporale (zona scollabile del Marchand). Alla TC assume aspetto “a lento biconvessa” iperdensa.  Ematoma sottodurale: consegue a traumi chiusi e la sua caratteristica è quella di diffondere nelle scissure al di sopra del tentorio. Patologia infiammatoria ed infettiva:  Empiema subdurale: raccolta purulenta secondaria spesso a infezioni ORL. La TC dimostra una raccolta ipodensa extracerebrale che comprime i solchi limitrofi e disloca le strutture mediane; alla RM appare come una area ipointensa rispetto alla sostanza grigia e iperintensa rispetto al liquor in T1.  Meningite: la diagnosi è clinica; TC e RM sono usate per escludere ascessi, ependimiti o empiemi.  Cerebrite: area ipodensa a margini mal definiti alla TC che evolve poi in ascesso (zona centrale ipodensa fatta di materiale necrotico circondata da un anello isodenso che va in contro a marcato c.e. [capsula] e zona ipodensa periferica [edema reattivo]).  Toxoplasmosi: lesioni focali multiple localizzate soprattutto ai nuclei della base e negli emisferi alla giunzione cortico-midollare come aree ipodense circondate da vasto edema alla TC e prive di c.e. Malattie della sostanza bianca: la sclerosi multipla va indagata sempre con la RM poiché la TC solo raramente può “veder” aree focali ipodense. Alla RM le placche assumono l’aspetto di alto segnale in T2 e basso in T1. Encefalo nell’anziano: spesso si osserva atrofia corticale, dilatazione degli spazi perivascolari (di Virchow-Robin), infarti lacunari e assottigliamento delle circonvoluzioni con ampliamento dei solchi. Tumori: si distinguono in tumori intraassiali (che originano dal parenchima cerebrale) e tumori extraassiali (originano dagli involucri meningei, dalle guaine dei nervi e delle strutture ossee); in base alla localizzazione si possono poi distinguere in sopratentoriali e sottotentoriali. 51 I segni di effetto massa sono rappresentati in prima istanza dalla variazione di sede, forma e volume del sistema ventricolare e degli spazi subaracnoidei:  I tumori sopratentoriali (in particolare quelli degli emisferi) inducono lo spostamento controlaterale del III ventricolo, del corpo calloso e dei ventricoli laterali si che il setti pellucido non coincide più con la linea mediana; localmente ci può essere la cancellazione del disegno delle circonvoluzioni (edema).  I tumori sottotentoriali spostano e deformano il IV ventricolo (in dietro da quelli del tronco e in avanti da quelli del cervelletto). Se viene occluso l’acquedotto di Silvio si avrà indrope triventricolare. Le ernie cerebrali interne sono dovute allo spostamento del tessuto cerebrale da parte del tumore e dell’edema associato negli spazi di riserva endocranici.  L’ernia sub-falcica è dovuta all’impegno del giro del cingolo sotto il bordo libero della falce con spostamento controlaterale insieme al corpo calloso (tumori frontali e temporali).  L’ernia temporale trans-tentoriale è dovuta allo spostamento dell’uncus e dell’ippocampo nel forame ovale (tumori temporali e parietali).  L’ernia tonsillare è dovuta alla discesa delle tonsille cerebellari attraverso il forame occipitale nella porzione midollare della grande cisterna (tumori parietali e della fossa cranica posteriore). L’edema vasogenico rappresenta la più tipica risposta all’accrescimento neoplastico e consegue ala rottura della BEE con fuoriuscita di liquido e ioni con formazione di un gradiente osmotico. L’edema si manifesta con ipodensità alla TC e ipo-iperintenistà alla RM. La somministrazione di MdC paramagnetico può rendere più evidente un tumore e differenziarlo meglio dall’edema. Le MTS al SNC sono comuni; sedi tipiche sono i lobi frontali, parietali e la fossa cranica posteriore. Le MTS intrassiali sono di norma rotondeggianti, ben delimitate, talora con aree necrotiche e colliquative e spesso sono circondate da gliosi reattiva ed edema vasogenico. Epilessia: le lesioni organiche che potrebbero esserne alla base sono la sclerosi temporomesiale (riduzione dei neuroni nella circonvoluzione dell’ippocampo con conseguente proliferazione astrocitaria), cicatrici corticali (traumi), neoplasie a basso grado, anomalie di sviluppo corticale e malformazioni vascolari. Fare la RM. Il midollo spinale: lo studio radiologico di una presunta patologia midollare o radicolare non può mai prescindere da un preliminare accurato studio della colonna vertebrale. L’indagine d’elezione per lo studio del midollo è la RM che consente uno studio più approfondito della patologia midollare e dei suoi involucri. Le malattie degenerative del rachide sono: 1. Ernie discali: in base alla tipologia è opportuno distinguere: rigonfiamento discale (il disco si estende oltre il margine posteriore dei corpi vertebrali ma l’anulus fibroso è intatto), protrusione discale (il nucleo polposo penetra nelle fissurazioni dell’anulus ma non ne supera le fibre esterne), ernia discale (il nucleo polposo supera le fibre esterne deformando il profilo discale [a sua volta può essere contenuta dal legamento longitudinale posteriore o espulsa se lo supera]) e il frammento erniario libero. La RM è dirimenti. 2. Spondilolistesi: scivolamento anteriore di un corpo vertebrale rispetto a quello sottostante; l’esame RX o la TC consentono uno studio accurato. 3. Stenosi spinale: riduzione delle dimensioni del canale vertebrale o dei suoi rami laterali e/o dei formai di coniugazione, soprattutto in corso di osteoartrosi. La TC è l’esame migliore per dimostare questa patologia. L’ipofisi e più in generale la regione sellare sono sede di molteplici tipi di patologia, fra i quali i più frequenti sono gli adenomi ipofisari (15% delle neoplasie intracraniche). TC e RM dimostrano direttamente l’ipofisi e forniscono informazioni influenzanti le scelte terapeutiche mentre in passato venivano solo valutati gli RX del cranio LL con 52  Patologia malformativa: possono essere anomalie di vasi e nervi, difetti dell’apparato di conduzione o difetti dell’apparato percettivo; utili soprattutto per i fini terapeutici.  Patologia flogistica: otiti e otomastoiditi sono la patologia più comune. Alla TC i segni passano dalla velatura della cassa timpanica (acuta catarrale) all’opacamento completo del mastoide con distruzione dei setti (suppurativa). Nelle forme croniche predominano i segni di interessamento osseo.  Patologia degenerativa: è rappresentata dall’otosclerosi, affezione ereditaria ed idiopatica.  Patologia neoplastica: sono tumori molto rari e assumono importanza due di questi: neurinoma del nervo acustico ed i tumori gnomici timpanogiugulari; l’indagine elettiva di studio è la RM.  Patologia traumatica: la TC senza MdC consente di valutare rapidamente la rima di frattura. Radiologia maxillo-facciale e odontostomatologica: hanno interesse specialistico. Convenzionalmente i denti sono indicati con una coppia di numeri, separati da una virgola, che indicano rispettivamente l’emiarcata (1 superiore dx, 2 superiore sx, 3 inferiore sx e 4 inferiore dx) di appartenenza e il numero dell’elemento (da 1 incisivo mediale a 8 terzo molare). In maniera analoga i denti decidui (“da latte”) sono contraddistinti da valori da 5 a 8 per l’emiarcata e da 1 a 5 per l’elemento. L’esame delle arcate dentarie si basa sull’ortopantomografia oppure sulla tecnica endorale: o Ortopantomografia: tecnica di prima istanza nelle patologie che interessano tutta l’arcata dentaria. L’ortopantomografo è costituito da un tubo radiogeno e una cassetta portafilm curva che su muovono solidalmente, con traiettoria ellittica; le arcate dentarie, che si trovano nel fulcro del sistema, verranno riprodotte nitide sul film mentre le altre strutture, per il principio della tomografia, verranno cancellate o Tecnica endorale: usata nello studio mirato di un dente e viene effettuata previa introduzione nel cavo orale di piccole pellicole prive di schermi di rinforzo (flessibili) ed esposizione ai raggi X. La scintigrafia è utilizzata per l’esame dei mascellari nel sospetto di osteomieltite o lesioni metastatiche. L’articolazione temporomandibolare (ATM) è frequente sede di patologia degenerativa o infiammatoria e l’esame cardine è diventato la RM eseguita con bobina dedicata di piccole dimensioni. Tiroide e paratiroidi: si ricorre allo studio per immagini della tiroide per:  La ricerca di noduli non palpabili e la documentazione della multinodlarità.  La caratterizzazione di natura di lesioni riconosciute all’EO.  L’estensione locoregionale dei tumori maligni  L’individuazione di tiroidi ectopiche o accessorie. Nella risposta a questi quesiti assumono grande importanza l’ecografia (tecnica per lo studio di prima istanza), l’agoaspirato eco-guidato e la diagnostica radioisotopica (scintigrafia tiroidea); di seconda istanza RM e TC. • Ecografia: ecotomografia e tecniche Doppler rendono quasi sempre possibile un approccio diagnostico semplice, rapido e spesso risolutivo (condotto con trasduttori di 7,5-10MHz). Il diametro antero-posteriore, che costituisce l’indice più attendibile delle dimensioni tiroidee, non supera i 20mm; la tiroide ha ecostruttura omogenea e iperecogena rispetto ai muscoli adiacenti. In uno studio completo occorre: o La ricerca di eventuali noduli di cui analizzare l’ecostruttura e la presenza di microcalcificazioni. 55 o La ricerca di adenopatie laterocervicali (quelle neoplastiche con scomparsa dell’ilo) o La mobilità della ghiandola durante l’atto della deglutizione. Attraverso lo studio eco-color-Doppler i noduli tiroidei possono essere valutati:  Privi di segnale con vascolarizzazione esclusivamente periferica generalmente sono benigni.  Evidenza di componenti vascolari in sede centrale si sospettano per lesioni maligne.  Ipervascolarizzazione diffusa a tutta la tiroide a generare un quadro di “inferno tiroideo” è spesso presente della malattia di Basedow. • Diagnostica radioisotopica: assume rilievo nella caratterizzazione funzionale dei noduli tiroidei (“caldi” o “freddi”), nella ricerca di tiroidi ectopiche o accessorie, nella ricerca di MTS di K tiroidei differenziati e nella valutazione della radicalità di un intervento. La scintigrafia è effettuata con 99mTc-pertecnetato (2- 4mCi) ma il tracciante ideale è rappresentato dallo 123I, che però comporta particolari problemi logistici vista la sua breve emivita (13 ore) e il suo costo elevato. • TC/RM: trovano indicazione nella stadiazione dei tumori invasivi (K anaplastico), nella stadiazione del linfoma tiroideo e nella ricerca di recidive post- operatorie locali o mediastiniche. Le patologie tiroidee più frequenti nella diagnostica per immagini sono: 1. Patologia malformativa: l’ecografia riveste un ruolo fondamentale nella diagnosi di agenesia o ectopia ma la conferma è sempre dopo scintigrafia con 99mTc-pertecnetato che non mostra aree di captazione. 2. Ipertiroidismo: è determinato da 3 condizioni. • Nel morbo di Basedow l’ecografia mostra un diffuso aumento della ghiandola simmetrico con l’aspetto al color-doppler di “inferno tiroideo”. • Nel gozzo multinodulare tossico la scintigrafia con 99mTc- pertecnetato evidenzia la commistione di aree ad aumentata attività ed aree di attività diminuita. L’ecografia mostra la presenza di noduli multipli prevalentemente iso/ipoecogeni. • Nell’adenoma tossico di Plummer l’aspetto ecografico è di un nodo molto vascolarizzato con atrofia del parenchima circostante e importante captazione del 99mTcO4-pertecnetato. 3. Gozzo: l’incremento della ghiandola è ben valutabile con l’ecografia. 4. Tiroiditi: la più frequente è la tiroidite di Hashimoto in cui il quadro radiografico è tipico (volume ghiandolare aumentato inizialmente ma gravemente ridotto nelle fasi tardive, contorni ghiandolari lobulati, ecostruttura disomogenea con la presenza di micronoduli iperecogeni che conferiscono un aspetto lobulato). 5. Lesioni focali: sono costituite da cisti, tumori benigni (adenomi) e tumori maligni. Il loro studio ha luogo con l’ecografia e eventualmente l’agobiopsia, talora assume importanza la scintigrafia per la caratterizzazione funzionale del nodulo. Tra i segni ecografici di benignità si ricordano: componente cistica intranodulare, iperecogenicità del nodulo, presenza di fluidi, alone perinodulare (pseudocapsula), margini ben definiti e presenza di calcificazioni periferiche “a guscio d’uovo”. Tra i segni di malignità: marcata ipoecogenicità, margini irregolari, microcalcificazioni (amiloide o corpi psammomatosi), invasione di strutture adiacenti. La scintigrafia con radioiodio (131I) riveste un ruolo fondamentale nei pz operati e in presenza di lesioni neoplastiche captanti iodio può essere effettuata la radioterapia metabolica con 100-150mCi di 131I. Lo studio per immagini delle paratiroidi è richiesto soprattutto in soggetti con ipercalcemia e iperparatiroidismo. L’ecografia è la tecnica di prima istanza ma 56 importante è la valutazione con la scintigrafia paratiroidea con tecnica a doppio tracciante (201Tl-cloruro o 99mTc-sestamibi e ) o mediante valutazione dei tempi di ritenzione del 99mTc-sestamibi. Nella prima tecnica vengono somministrati 201Tl-cloruro o 99mTc-sestamibi che si concentrano sia nella tiroide che nelle paratiroidi e 99mTc- pertecnetato che si concentra solo nella tiroide: mediante sottrazione di immagini si può rilevare la radioattività delle paratiroidi. Nella seconda tecnica il 99mTc-sestamibi viene somministrato e dopo pochi minuti è rilasciato dal tessuto tiroideo ma non da quello paratiroideo, e si confrontano le immagini a 20’ e 120’. RADIOLOGIA: la Mammella V’è un consenso unanime sulla triade mammografia, ecografia e agobiopsia nello studio della patologia mammaria anche se un ruolo sempre più utile è quello della RM (senza MdC nello studio delle protesi, con MdC nella valutazione di neoplasie locali). La galattografia trova indicazione in casi specifici di mammella secernente apportando preziose informazioni; la diagnostica radioisotopica è importante nella valutazione del linfonodo sentinella. La termografia è ormai obsoleta.  Mammografia: è la tecnica cardine e nessun’altra indagine ha le stesse possibilità di riconoscere in prima istanza reperti quali le microcalcificazioni e le distorsioni dell’architettura mammaria che possono rappresentare l’unica “spia” di un tumore asintomatico. Il mammografo è un apparecchio studiato per trarre il massimo vantaggio diagnostico con costo biologico minimo: la mammella viene compressa e si usa una radiazione “morbida” di 25-35kV. Radiograficamente, nell’indicazione della sede del reperto, è utilizzato il classico schema a 4 quadranti (QSE, QSI, QII, QIE). Le due proiezioni “classiche” sono quella medio-laterale obliqua (MLO) inclinando il tubo secondo un asse obliquo di 45° in senso cranio-caudale [spesso usata ve si voso dubbi diagnostici] e la proiezione cardio-caudale (CC) realizzata “stirando” in avanti la mammella in modo da visualizzare il contorno del muscolo pettorale. Sono osservabili 3 quadri limite della morfologia della ghiandola (in base a tessuto adiposo ed età): 1. Radiotrasparente: minimi tralci fibrosi apprezzabili nel contesto adiposo largamente prevalente. 2. Misto:commistione di aree radiotrasparenti adipose e aree opache ghiandolari (aspetto miconodulare). 3. Denso:confluenza delle aree ghiandolari in quasi tutto l’ambito mammario. Sul mammogramma vanno ricercate 3 tipi di anomalie isolate o variamente commiste tra loro: o Lesioni nodulari: possono essere radiotrasparenti o miste (di solito fan pensare a lesioni benigne come il lipoma, ematoma, galattocele) o radiopache (e possono essere correlate a lesioni sia benigne che maligne, e non è possibile dirlo in base ai margini che possono essere regolari o meno). o Distorsioni architettoniche: deformazioni della normale trabecolatura fibroghiandolare della mammella, e possono essere centrifughe o centripete. Le prime sono associate alla presenza di lesioni espansive benigne (lipomi, cisti, fibroadenomi) e le seconde, che assumono aspetto stellato con nucleo centrale radiopaco, possono correlarsi sia a lesioni benigne che maligne o Calcificazioni: sono frequentissime e la maggiorparte sono bengne. Sono tipiche quelle galattofore anulari, quelloe vascolari “a binario” e quelle grossolane “a pop-corn” in contesto di lesioni benigne. 57 Nella collisione con la materia le radiazioni cedono tutta o parte dell’energia alle molecole ed agli atomi che la assorbono, con conseguenze che variano a seconda della quantità di energia da esse ceduta ed assorbita dagli atomi bersaglio. Sulla base di queste osservazioni le radiazioni vengono divise in eccitanti (con energia inferiore a 10eV e l’energia ceduta è inferiore a quella necessaria ad espellere dall’atomo uno dei suoi elettroni di valenza) ed in ionizzanti (con energia superiore a 10eV dove l’energia ceduta supera quella di legame e l’elettrone di valenza viene espulso dall’atomo che diviene uno ione positivo); radiazioni con energia inferiore a 1eV hanno solo un effetto termico sui tessuti. Parliamo ora dell’interazione tra Raggi X e γ con gli atomi: ci sono tre modelli principali. 1. Effetto FOTOELETTRICO: per radiazioni a “bassa energia” si ha l’interazione con un elettrone di un orbita interna; il fotone scompare e tutta l’energia passa all’elettrone che viene espulso dall’atomo che si ionizza e acquista carica positiva. L’elettrone espulso può interagire con altri atomi e ionizzarli se ha energia sufficiente, oppure solo eccitare altri atomi. 2. Effetto COMPTON: per radiazioni con energia almeno di 0,5mEv si ha l’interazione del fotone con un elettrone quasi libero; il fotone cede solo parte dell’energia e viene deviato dalla sua traiettoria ma non scompare e va ad interagire con altri atomi e crea così una cascata di ionizzazioni con idealmente alla fine un effetto fotoelettrico e trasferendo molta energia. 3. Produzione di coppie (radiazioni con E > 1,2 MeV): il fotone colpisce il nucleo producendo un elettrone che viene espulso dal nucleo ed un positrone (il quale poi colpendo un elettrone da origine a due raggi γ perpendicolari di 511KeV ciascuno). 60 Quali danni alla cellula? L’effetto delle radiazioni ionizzanti è quello di ionizzare costituenti dei tessuti con 2 meccanismi: • Effetto diretto: interazione della radiazione con singole specifiche molecole; la radiazione viene assorbita con espulsione di elettroni, ionizzazioni e formazioni di radicali con il destino della chimica dei radicali: RH + hv → RH+ + e- → R• + H+ + e-. Questo evento di interazione con macromolecole cellulari è relativamente poco probabile e legato alla massa della molecola (bisogna tener conto che solo il 20% dei costituenti della cellula non sono l’acqua!) • Effetto indiretto: capacità di interagire con molecole di acqua (che sono il 70-80% dei costituenti cellulari) e determinare idrolisi dell’acqua che va a formare radicali di diverso tipo (effetto preponderante nel danno cellulare): H2O + En → H2O+ + e- → ROS. Per ogni 10-5J di energia si formano 2,6 e-, 2,6 OH• e 0,4 H•. Il danno da radiazioni ionizzanti è un danno da radicali! I fotoni interagiscono soprattutto con effetto INDIRETTO perché hanno bassa capacità di ionizzazione (basso LET) e bassa massa anche se alta energia. Le radiazioni corpuscolare invece hanno alta capacità di ionizzazione per unità di percorso (alto LET) perché hanno massa elevata e hanno soprattutto un effetto DIRETTO. La radioterapia ha una specificità: 1. BIOLOGICA: si basa sulla diversa capacità di riparazione del DNA in cellule normali e tumorali. Infatti una differenza importante tra cellula normale e neoplastica risiede proprio nella capacità di riparare il DNA in risposta a radiazioni ionizzanti: la cellula tumorale ha perso gran parte dell’efficacia del processo di riparazione ed è molto più soggetta ad alterazioni. 2. SPAZIALE-GEOMETRICA: alta capacità di colpire piccole aree e zone localizzate di malattia. Grandezze fisiche e unità di misura: 1. DOSE di ESPOSIZIONE: serve a misurare la dose in aria prima che arrivi al paziente, si utilizza il Roengter come cariche elettriche che si generano nell’unità di massa (nella pratica 1 R = 1C/1Kg di aria). 2. DOSE ASSORBITA: è la quantità di energia erogata per unità di massa di tessuto indipendentemente dal tipo di radiazione. 1 Gray (Gy) = 1 Joule/Kg. Di solito in radioterapia si da una dose di 70Gy dilazionata in più sedute 3. DOSE EQUIVALENTE: è il prodotto della dose assorbita per il fattore Q. Esprime la capacità di indurre un danno biologico equivalente da parte di radiazioni con diverso LET. 1 Sievert (Sv) = 1Gy*Q. Il fattore qualitativo “Q” permette il confronto degli effetti di radiazioni con stessa energia ma con LET diversi (per i raggi alfa è 61 20 volte più grande di quelli X e gamma). Per fotoni ed elettroni Sievert e Grey coincidono. Protoni Q=2. Particelle alpha Q=20 4. LET: è la capacità di trasferire energia delle radiazioni, ovvero il numero di ionizzazioni per unità di percorso che è conseguenza della densità di ionizzazione. 1 LET=1J/m 5. ATTIVITA’ RADIOATTIVA: misurata in Bequerel (1 Bq=1 disintegrazione al secondo) ma in passato misurata in Curie (1Ci=3,7*1010 Bq) Parametri biologici: I parametri biologici sono la densità di ionizzazione (DI), il trasferimento lineare di energia (LET) e l’efficacia biologica relativa (EBR o RBE). L’EBR è il rapporto tra effetti biologici della radiazione in considerazione rispetto agli effetti di una radiazione di Cobalto 60. Ovviamente l’EBR dipende da tipo di radiazione, livello di dose, numero atomico, energia del fascio, variazione centro/periferia dello ione e capacità del tessuto di riparare i danni del DNA; insomma dipende sia dalla radiazione che dal tessuto. A livelli sempre maggiori di LET aumenta l’efficacia biologica ma la cellula ripara fino ad un certo punto oltre il quale le cellule muoiono e aumentando ancora il LET non si hanno più effetti e quindi l’EBR diminuisce (è un rapporto). Ma le radiazioni ionizzanti cosa causano? Gli effetti sono più o meno legati ai danni ossidativi per effetto diretto e indiretto che interferiscono con la struttura e la funzione di tutte le macromolecole. Negli organuli provocano la degranulazione, la solubilizzazione dei lisosomi e soprattutto il rigonfiamento dei mitocondri con blocco della fosforilazione ossidativi e conseguente squilibrio energetico cellulare che poi precipita in morte cellulare. Generalmente la morte è per necrosi che colpisce tutte le cellule e quelle danneggiate solo debolmente muoiono per apoptosi. Ancora sul nucleo, qualora esista un danno in mitosi, esso induce mutazioni con effetti gravi (rotture cromosomiche e blocco in metafase) che inducono l’apoptosi. Le cellule in mitosi sono suscettibili a dosi minori di radiazioni. Il danno cellulare può essere: 1. LETALE: porta a morte la cellula. La morte cellulare può essere: • Mitotica: la cellula muore quando entra nel ciclo cellulare, dopo le primissime mitosi (spesso la prima). Richiede dosi di radiazioni più basse ma muoiono solo le cellule dei tessuti che si replicano. L’entità del danno cromosomale condiziona i processi di divisione cellulare; mitosi aberranti conducono ad errori di distribuzione dei cromosomi e perdita di frammenti: questi eventi conducono alla morte delle cellule dopo 1 o più mitosi. • Apoptosi: le cellule muoiono in interfase andando in contro a degenerazione e apoptosi prima di dividersi; geneticamente mediata, è tipica dei linfociti normali e delle cellule leucemiche. Ha caratteristiche morfologicamente distinte dalla necrosi. È la morte più frequente in radioterapia anche perché necessita di dosi medie di radiazioni. Va ricordato che l’apoptosi è mediata da p53 e se il tumore ha una variante mutata di questa proteina potrebbe essere naturalmente più tollerante alle radiazioni. • Necrosi: solo per dosi molto elevate di radiazioni. 2. SUBLETALE: può essere riparato dai sistemi enzimatici che agiscono sul DNA; lo stesso tipo di danno può essere subletale in una cellula normale che ripara il DNA normalmente e letale in una cellula tumorale che non è in grado di riparare il danno. 62 Frazionamento della dose: 5 R della Radiobiologia. 1. Riparo del danno subletale: se c’è frazionamento della dose il danno è maggiore nel tumore perché è un tessuto a rapida risposta che ripara meno mentre meno nel tessuto sano che ha molte “gobbe”. 2. Reclutamento in ciclo (p53): le cellule in ciclo sono più sensibili di quelle in interfase (in particolare quelle in G1 e in mitosi) e frazionando la dose colpiamo più cellule che entrano nel ciclo cellulare successivo; infatti se alla prima radiazione vengono distrutte solo le cellule in ciclo, dopo qualche tempo ne entrano altre e le colpiamo nuovamente aumentando l’efficacia del trattamento. 3. Ripopolamento: la popolazione tumorale in crescita viene irradiata e diminuisce; le cellule impiegano un certo numero di giorni per tornare al numero iniziale e se la seconda dose viene data prima di questi giorni, la popolazione diminuisce sensibilmente. 4. Riossigenazione: la presenza di ossigeno è fondamentale per la produzione di radicali liberi che aumentano il danno da radiazioni per effetto indiretto. Le cellule ipossiche sono meno sensibili alle radiazioni (in particolare ai raggi X) e alcuni tumori hanno vere e proprie aree necrotiche; irradiando questo tumore in modo frazionato si da il tempo ai capillari di raggiungere le cellule ipossiche dopo avere eliminano quelle perivascolari e così aumenta la massa di tumore eliminata. 5. Radiosensibilità: irradiando tessuti con radiosensibilità diversa si può sfruttare la differente risposta risparmiando il danno. 65 Oggi il frazionamento convenzionale è di 2gy/giorno per 5 giorni alla settimana. Esistono poi schemi particolari di iperfrazionamento (1,2Gy 2 volte al giorno ma aumenta la dose totale) con miglioramento della tossicità tardiva o iperfrazionamento accelerato (irradiazione convenzionale con boost centrale) e ipofrazionamento (5Gy 2 volte a settimana) più a scopo palliativo per eliminare dolore osseo e ridurre tempo trattamento. I fenomeni radiobiologici in precedenza discussi inducono alla conclusione molto importante che l’indicazione della dose fisica totale somministrata nel corso del trattamento radioterapico non può essere disgiunta da quella delle modalità della sua distribuzione nel tempo. Le curve di isoeffetto sono curve dose/tempo. Grafico di isoeffetto: - Se diminuisce la dose per frazione aumenta la dose totale. - Se diminuiscono le frazioni diminuisce la dose totale. Biologically Effective Dose: D new / D ref = (a/ß + d ref) / (a/ß + d new) Adroni (Hadrons): Sono la nuova frontiera della radioterapia; si usano particelle corpuscolare: • Protoni: vanno in profondità con un picco di Bragg. Così facendo la dose rilasciata in superficie è molto bassa ma aumenta e di molto ad una profondità di circa 25 cm (in acqua) e, facendo corrispondere il picco di Bragg con il tumore, si più colpire esclusivamente quest’ultimo. Utilizzando più fasci di protoni si può creare un plateau in corrispondenza del tumore. Quando il protone va piano perde moltissima energia. La velocità del protone dipende dall’energia che gli fornisco. • Neutroni: stesso andamento dei fotoni ma EBR più elevato e regressione rapida del tumore ma con peggiori effetti collaterali. Sono privi di carica elettrica, spendono tutta la loro energia in urti con nuclei atomici. Il pregio principale dei fasci di neutroni, le cui curve di dose profonda sono peraltro simili a quelle dei raggi X convenzionali, è l’elevata densità di ionizzazione, alla quale corrispondono effetti biologici particolarmente intensi sulle cellule tumorali ipo e anossiche. • Elettroni: ideale per tumori che si trovino a pochi cm di profondità (massimo 3-4) con energia che cade rapidamente a zero. (gli elettroni perdono energia fin dall’inizio) • Ioni: andamento uguale ai protoni, ma c’è una “coda” data dal frammento del nucleo che continua. 66 Però i protoni hanno basso LET (1,2) mentre i neutroni hanno alto LET (3,1) e quando il LET è basso c’è dipendenza dall’ossigeno e dal ciclo cellulare. Le radiazioni ad alto LET sono particolarmente utili nei tumori radioresistenti! Terapia genica: Ci sono studi per individuare particolari sindromi che portano ad una maggiore sensibilità dei tumori alle radiazioni ionizzanti. Si può predire la risposta del tessuto tumorale? Dipende dall’istotipo ma anche per lo stesso tumore in pazienti diversi: si fanno studi per prevederlo con test predittivi e test prognostici. Ci sono alcuni test predittivi che si usano in studi clinici per valutare: 1. RADIOSENSIBILITA’: cercano di predire il rapporto α/β dei tumori anche se è molto variabile. Il test più semplice è la frazione di sopravvivenza a 2Gy. Si può ancora predire la radiosensibilità con valutazione della percentuale di apoptosi (marcando l’annessina V con Tc99m o con F18-DGH alla PET); ancora più complicato usare microarrays individuando sequenze geniche particolari in tumori che hanno o non hanno risposto alla radioterapia. 2. VELOCITA’ DI PROLIFERAZIONE: prima si guardava il tempo di raddoppiamento potenziale (si metteva timidina triziata e.v. nel paziente e dopo un certo lasso di tempo di guardava quanta timidina era stata incorporata, che era funzione della crescita tumorale. Oggi invece quasi di routine si valuta con anticorpo MIB1 il Ki67, indice nucleare di cellule in mitosi. 3. PRESENZA DI COMPONENTE IPOSSICA: si possono fare misurazioni dirette con microelettrodi (invasive) oppure chiedendo all’anatomopatologo di valutare la distanza inter-capillare. Oggi però si preferisce la PET con F18-misonidazolo che si concentra nei tessuti ipossici, o con RMN a spettroscopia valutando il lattato. L’uso di anticorpi a scopo anti-angiogenetico è fondamentale ma almeno inizialmente porta ad una normalizzazione della vascolarizzazione tumorale con importante FINESTRA di radiosensibilità, anche se dopo l’effetto è opposto con inibizione dell’angiogenesi e radioresistenza. Per quanto riguarda la vera e propria terapia genica, si è utilizzato il gene promotore di EGF-1 (che può essere radioattivato) al gene che codifica per il TNFα ed è stato introdotto con vettore un adenovirus in un tumore umano su topo nudo: alla dose di 50 Gy si è visto che il TNFα aumenta e migliora il controllo locale della malattia rispetto alla sola radioterapia senza aumento della tossicità. Radioprotezione: Insieme dei mezzi destinati a proteggere gli individui contro l’esposizione a radiazioni ionizzanti; può riguardare il paziente ma soprattutto il personale sanitario. 67 irradiata e istologia più frequente: sarcomi. Per la popolazione generale dei due sessi e di tutte le età (0-90 anni) la probabilità di morte è: 5 / 100 per Sv o 50 / 1.000.000 per mSv. Il detrimento deriva da 4 componenti: Probabilità di tumori letali nei vari organi; Anni di vita perduti a causa del diverso tempo di latenza dei tumori indotti; Probabilità di tumori non letali, pesata per la morbilità ad essi correlata (abbassamento qualità di vita); Probabilità di malattie ereditarie gravi, a loro volta causa di anni di vita perduti nei discendenti della persona irradiata. • Effetti non stocastici: sono legati a fenomeni connessi con relazione dose/effetto specifica, insorgono a dosi elevate (incidenti o esposizione medica) con gravità legata alla dose secondo una curva sigmoide. Effetti precoci: Tessuti a rapido rinnovamento (midollo osseo, epiteli), Effetti tardivi: Parenchimi, connettivi, tessuto nervoso (danno vascolare, fibrosi, TGF-beta). Questi effetti hanno un’azione citotossica diretta sul tessuto e sono effetti più o meno reversibili ma possono portare anche a morte; hanno insorgenza precoce ma con un periodo di latenza più breve (da ore a settimane) e c’è una modalità più o meno costante negli individui colpiti dalla stessa dose. La loro gravità è proporzionale alla dose ricevuta (per le radiodermiti eritema, epidermimite secca, epidermide essudativa, ulcerazione, necrosi). Vale la pena ricordare che due parametri molto importati sono se la dose viene frazionata o meno (vedi tabelle sotto) e il VOLUME dell’organo irradiato. Ci sono 2 componenti limite: organi composti da tante subunità funzionali indipendenti (architettura in parallelo come il polmone, in cui c’è una abbondante riserva funzionale) ed organi composti da unità in serie (come il SNC in cui un danno anche piccolo può davvero creare grossi problemi). Le patologie indotte possono essere radiodermiti, ma anche altre lesioni come cataratta, lesioni emolinfopoietiche, al polmone, stenosi intestinale, ecc… Nelle radiodermiti si ha una risposta come per le ustioni (arrossamento, bolle o flittene, necrosi tissutale per morte degli strati basali e frequentemente difficoltà alla guarigione per scomparsa delle cellule staminali proliferanti); sono le più comuni tra le lesioni non stocastiche. Se l’intero organismo è esposto si può arrivare ad un quadro detto Sindrome da Irradiazione acuta con esposizione a dosi elevate: • Forma subclinica: dose inferiore a 2Gy, con danni clinici aspecifici e linfocitopenia (sopravvivenza sicura); 70 • Forma emopoietica: dose tra 3 e 8 Gy, nausea e vomito; petecchie, emorragie; diminuzione importante dei neutrofili e delle piastrine (2 settimane), linfocitopenia (<1000/mm3), infezioni, atrofia midollare che può richiedere trapianto. • Forma gastrointestinale: dose tra 8 e 10Gy, alterazioni emopoietiche gravi, emorragie intestinali, malassorbimento, complicanze renali e morte in 10-14 giorni anche con terapia di sostegno. • Coinvolgimento del SNC: dose di 50-100 Gy con coinvolgimento dei tessuti radioresistenti, edema cerebrale con riduzione dei seni venosi, compressione e scomparsa dei ventricoli, erniazione degli emisferi sotto il tintorio del cervelletto e del cervelletto nel forame occipitale con coinvolgimento dei centri della respirazione e morte dei neuroni, coma e morte in 15 minuti - 3 ore. Giustificazione ed esposizione individuale in radioterapia: Obiettivo della radioprotezione: Preservare lo stato di salute e di benessere dei lavoratori e della popolazione, Ridurre i rischi sanitari da radiazioni ionizzanti nella realizzazione di attività umane che siano giustificate dai benefici che ne derivano alla società ed ai suoi membri e attenta valutazione del rapporto rischio / beneficio. I tre principi della radioprotezione: 1. Giustificazione della dose: • Indicazione clinica motivata e riconosciuta • I benefici attesi non possono essere ottenuti con altri mezzi a parità di rischio iatrogeno • I mezzi e i risultati devono essere sottoposti a verifica continua nel tempo • Occorre tenere conto dei risultati della ricerca 2. Ottimizzazione della dose: l’esposizione alle radiazione deve essere mantenuta al livello più basso ragionevolmente ottenibile (as low as reasonably achievable), tenuto conto dei fattori economici e sociali 3. Limitazione della dose (solo per popolazione e lavoratori) Tre livelli di giustificazione nell’impiego medico delle radiazioni ionizzanti (ICRP) : - evidenza del beneficio nel corso degli anni - vantaggio, sia diagnostico sia terapeutico, in molti settori nosologici - vantaggio nella valutazione del beneficio individuale Principi per ridurre l’esposizione a radiazioni: 1. DIMINUIRE IL TEMPO DI ESPOSIZIONE: ridurre al minimo tempo indispensabile. 2. AUMENTARE LA DISTANZA DI ESPOSIZIONE: l’esposizione è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente. 3. INTERPORRE SCHERMATURE: frapporre tra medico e sorgente. Dose = dose senza spessori / 2^n con n=spessore di dimezzamento. 71 4. ABITI PROTETTIVI: camici, guanti piombati,… 5. RISPETTARE NORME DI RADIOPROTEZIONE: per la diagnostica il fascio massimo è di KeV per cui bastano schermature in piombo (alto numero atomico) o anche bario e tungsteno; per la RT sono necessari bunker di calcestruzzo con muri di 2 m. 72 Volumi di trattamento: Quando si identifica una lesione con il simulatore occorre disegnare dei volumi di trattamento: 1. GTV (Gross Target Volume): è il volume centrale che corrisponde alla malattia tumorale macroscopica che si vede con TC, RM, ECO… 2. CTV (Clinical Target Volume): è il volume di infiltrazione microscopica ed equivale al margine di resezione chirurgico di un tumore operato; ovviamente dipende dall’istotipo del tumore e dall’organo interessato. In questa zona ci sono quindi gruppi di cellule tumorali non visibili nemmeno con tecniche di diagnostica per immagini sofisticate. 3. PTV (Planning Target Volume): è un volume tecnico perché ogni trattamento prevede un frazionamento e ad ogni riposizionamento sul lettino ci sono piccoli movimenti dei quali occorre sempre tenerne conto, anche in relazione al grado di pienezza degli organi cavi (vescica per la prostata ad esempio) Questi volumi sono stati definiti dalla ICRU (Commissione Internazionale delle unità di RT) nel comunicato n° 50, per uniformare la terminologia in tutti i tipi di trattamento [IRCU 50]. GTV e CTV si basano soprattutto sull’esperienza del radioterapista e sono presenti entrambi solo nel trattamento esclusivo con RT (o neoadiuvante) mentre nel trattamento adiuvante, se la chirurgia è stata radicale, non c’è più il GTV ma solo il CTV (e si fa RT se il rischio di recidiva post-intervento è > di 10-15%). Con il comunicato n° 62, la ICRU ha suddiviso il PTV in: 75 1. Internal Margin: nel tempo che intercorre tra una seduta e l’altra di RT, o anche all’interno della stessa seduta, i tessuti molli si muovono e con essi anche il tumore. 2. Set Up Margin: incertezza nel posizionamento del paziente. Il PTV deve ovviamente essere ridotto al minimo per evitare di irradiare i tessuti sani! Ci sono sistemi “di contenzione” per minimizzare il PTV: • Poggiatesta e maschera termoplastica modellata sul singolo paziente in fibra di carbonio (modellata al calore) per contenere i movimenti dei pazienti con tumori del capo-collo. • Posizionamento per RT della mammella (poggiatesta con poggiabraccio dietro il capo). • Cuscini avuoto (sacchi con polistirolo che si irrigidiscono sotto vuoto) che prendono la forma del busto del paziente, ai quali può essere aggiunta una pellicola che fissa ulteriormente il paziente. • Sistemi di immobilizzazione per interventi in stereotassi con fissaggio mediante viti alla teca cranica (RT in unica seduta meglio chiamata Radiochirurgia). Per individuare i volumi di trattamento, ed in particolare il GTV, sono indispensabili strumenti di imaging morfologico: • TC: consente la visualizzazione di organi profondi con elevata risoluzione spaziale e possibilità di visualizzazone in 3D ma fondamentale per la RT è la possibilità di calcolare la dosimetria studiando come un fascio di radiazioni viene attenuato prima di arrivare al tumore. • RM: elevata risoluzione anatomica con migliore visualizzazione dei tessuti molli (in particolare la pelvi e il SNC) e possibilità di fusione con immagini TC. Esiste un “Biological Target Volume”? Ci sono metodiche che danno informazioni sulla biologia del tessuto tumorale identificando aree ipossiche (F18-misonidazolo alla PET) o le zone ad alta attività metabolica che proliferano (FDG alla PET): c’è migliore precisione perché le zone ipossiche sono radioresistenti e occorrono dosi più elevate di radiazioni. Si usano in questo campo: • RM in Spettroscopia: si basa sul mappaggio delle varie sostanze (inositolo, N-acetil aspartato, colina, lattato per le zone ipossiche) potendo meglio scegliere i bordi del tumore ma per contro ci sono lunghi tempi di acquisizione. • PET: usa FDG che si accumula nella cellula perché si blocca a livello del ciclo di Krebs e ci dice il consumo metabolico del tumore; oggi c’è la possibilità di fondere e sovrapporre immagini TC e PET con localizzazione morfo-funzionale. Questa tecnica è molto usata nello studio del capo-collo e per definire il GTV (che con la PET è maggiore nel 20% dei casi rispetto alla sola TC). Definisce meglio le metastasi linfonodali rispetto a TC e RM e migliora la definizione del GTV. La delineazione dei volumi può essere difficoltosa in presenza di aree avide di FDG come la tonsilla, base lingua, muscoli masticatori, tiroide e parotidi. Può sottostimare il tessuto tumorale in presenza di bassa attività metabolica (tumori e lento accrescimento e aree necrotiche). E’ prevedibile che nel prossimo futuro la fusione di immagini morfo-funzionali diventerà essenziale oltre che per l’elevata accuratezza diagnostica anche per la definizione dei piani di trattamento. Pochi centri attualmente utilizzano tale metodica. I maggiori ostacoli sono: gli elevati costi, la necessità di collaborazioni strette, il tempo necessario per la fusione. L’implementazione di queste nuove metodiche di imaging funzionale non deve dimenticare la metodologia di validazione in studi clinici che possano anche offrire un riscontro patologico. L’impiego di imaging multimodale non deve prescindere dalle conoscenze sulla storia naturale della malattia, delle sue vie di diffusione e dalla valutazione clinica. È necessario segnalare inoltre la necessità di 76 training sulle metodiche di imaging morfologiche e funzionali e una stretta collaborazione fra le figure professionali dell’area radiologica. Procedimento della RT: 1. Preparazione del sistema di contenzione personalizzato: il paziente viene immobilizzato con un particolare sistema sul letto di simulazione. 2. Acquisizione di immagini: di solito si usano la TC abbinata ad altre tecniche (RM nell’encefalo) con successiva fusione di immagini e loro elaborazione. 3. Treatment planning: le immagini vengono elaborate con un software di calcolo che permette di valutare quale dose assumono i diversi organi e le strutture corporee creando delle curve di Isodose delle strutture irradiate. La forma del fascio è diversa in base al volume da irradiare e la forma è determinata dall’uso di lamelle di tungsteno di 10-12cm di spessore presenti nella macchina che emette il fascio radiante. 4. Irradiazione: i dati impostati nell’apparecchio di trattamento vengono utilizzati per l’irradiazione. Radioterapia a fasci esterni con raggi X Nella quale il fascio di radiazione, esterno rispetto al paziente, viene indirizzato sul volume tumorale attraverso una o più porte di ingresso statiche, è la metodica di uso più frequente, adottabile nella pratica a tutti i distretti corporei. Si è passati dalle apparecchiature di telecobaltoterapia (usata ultimamente per trattamenti palliativi ma ora non più usata) agli acceleratori lineari (filamento di tungsteno che viene surriscaldato ed emette elettroni che vengono accelerati da campi magnetici per essere frenati e generare raggi X, con valori di 4-20 MV). Il fascio che si genera può essere modificato nella forma rilasciando una dose più o meno grande. Sotto il lettino c’è uno schermo che raccoglie l’immagine radiologica “in megavolt” come controllo di qualità mentre il braccio laterale ruotando consente di fare una TC. Sul collimatore ci sono più di 100 lamelle che si muovono e modulano il fascio. Si è passati dalla RT in 2D (30 anni fa) a quella conformazionale in 3D (volumetrica con più fasci da più direzioni) alla RT con modulazione di intensità (IMRT) per il trattamento di tumori vicini ad organi ad altro rischio; si possono stabilire i punti a cui dare più o meno dose ed a seconda della posizione si una un collimatore extralamellare: da ogni direzione della fonte di irradiazione non arriva la stessa dose in ogni punto. Si usa questa tecnica in situazioni particolari, quando è necessario usare alte dosi. Altri sviluppi particolari della RT a fasci esterni sono: 77 RT con protoni e ioni: La terapia adronica, detta anche adroterapia, è una forma particolare di radioterapia che utilizza, anziché i raggi X, fasci di particelle pesanti, dette adroni tra i quali ricordiamo gli ioni carbonio ed i protoni, per trattare un'ampia gamma di patologie, prevalentemente ma non esclusivamente tumorali. Grazie alle particolari proprietà fisiche di tali particelle l’adroterapia è un trattamento più preciso perché consente di “colpire” il tumore in modo estremamente selettivo e quindi di “risparmiare” i tessuti sani che lo circondano. E anche più efficace, in quanto permette in alcuni casi di uccidere le cellule di quei tumori che mostrano una certa resistenza alle radiazioni convenzionali. Ancora abbastanza pionieristico, si utilizzano ioni carbonio (12C) e protoni con tecnica IMRT sfruttando il picco di Bragg anche se l’inghippo maggiore sono le grosse e costose apparecchiature che servono. Il trattamento viene fatto strato per strato, punto per punto: bisogna identificare molto bene il tumore e il GTV! Con gli ioni 12C si trasferisce una energia tale da fare emettere positroni che si vedono con la PET e così si verifica il fascio durante il trattamento. Su quali tumori si può fare? Il melanoma dell’uvea (controllo del tumore nel 95% dei casi e mantenimento della vista nel 70% dei casi a fronte di una enucleazione certa), il cordoma della base cranica, il condrosarcoma, il nodo periferico polmonare, l’HCC e il K prostata, il K adenoideo-cistico (con 12C) e i sarcomi. Campo interessante è quello pediatrico: il medulloblastoma del verme cerebellare da MTS per via liquorale e dopo chirurgia è necessaria l’irradiazione di tutti gli spazi liquorali che possono essere bersagliati in modo selettivo con queste tecniche. Brachiterapia: Termine che origina dal greco “ vicino” e con il quale si intende il rilascio di radiazioni direttamente all’interno o sulla superficie di un area di malattia mediante sorgenti radioattive posizionate all’ interno di un applicatore introdotto nell’ organo o sulla/nella cute corrispondente alla sede da irradiare. È una tecnica radioterapica di esclusiva competenza del medico oncologo radioterapista che prevede il posizionamento di sorgenti radioattive sigillate a contatto con il tessuto da irradiare. Si definisce sorgente brachiterapica un determinato radionuclide opportunamente sigillato, emittente radiazioni fotoniche. Il trattamento si svolge generalmente in 2 fasi: la prima, di tipo interventivo, comprende le manovre necessarie per predisporre la via attraverso la quale le sorgenti radioattive possono essere portate nella sede desiderata; la seconda comprende il trasferimento delle sorgenti radioattive nella sede predisposta. La brachiterapia richiede risorse tecnologiche ed ambientali specificatamente ad essa dedicate e di personale addestrato. Dev’essere previsto un carico di lavoro sufficiente a garantire l’acquisizione ed il mantenimento di un livello adeguato d’esperienza. Figure professionali: medico oncologo, radioterapista, fisico specialista, tecnico sanitario di radiologia medica, infermiere professionale. Vantaggio della BRT: rapida caduta della dose intorno alla sorgente radioattiva e pertanto la possibilità di trattare con dosi elevate il tumore, risparmiando le strutture adiacenti. Le sostanze radioattive sono costituite da atomi instabili che decadono e liberano energia sotto forma di radiazioni ionizzanti. Alla fine del decadimento questi atomi formano nuovi elementi. Esistono 3 forme di radiazione: particelle alfa, beta e raggi gamma. Le particelle alfa possono essere fermate dalla carta, quelle beta dall'alluminio; i raggi gamma possono essere fermati solo da uno spessore di piombo. 80 Tempo di dimezzamento (T1/2): tempo necessario perché l’attività del radionuclide si riduca alla metà del suo valore iniziale. AT 1/2 = (1/2) A0 con Þ T1/2 = (ln2)/l, dove l = costante di decadimento del radionuclide. Si usava il Radium 226 (1600 anni di tempo di dimezzamento) o il Cesio 137 (30,2 anni) ma oggi si preferiscono l’Iridio 192 (74 giorni) e lo Iodio 125 (60 giorni) o il Palladio. La BRT è indicata nelle neoplasie aggredibili in quanto superficiali, in cavità naturali o raggiungibili con tecniche particolari, chirurgia compresa. Condizione indispensabile è che l’estensione della neoplasia sia accertabile con precisione. Generalmente è possibile per lesioni di dimensioni limitate (< 4 cm). • IMPIANTO PERMANENTE: le sorgenti sono impiantate a permanenza. I più comuni radionuclidi per impianti permanenti sono lo Iodio, il Palladio e i semi d’Oro. K prostata. • IMPIANTO TEMPORANEO: le sorgenti sono lasciate per un tempo definito e poi rimosse. I principali radionuclidi usati sono l’Iridio 192 e il Cesio 137. Il DOSE – RATE è la dose erogata nell’unità di tempo: 1. LDR (low dose-rate) con 0.5-2 Gy/h fino ad un massimo di 10 Gy /die, con impianto contundo nella prostata o temporaneo per 7 giorni in ambiente protetto. 2. HDR (high dose-rate) con più di 12 Gy/h fino ad un massimo di 10 Gy/min, occorre non dare tutta la dose ma frazionarla in 5Gy 2 volte alla settimana in un bunker (assistenza ambulatoriale) con protezione del personale assoluta. 3. PDR (pulsed dose-rate) 0.5-2 Gy/h, si fa con 1 minuto/ora con lo stesso quantitative del LDR (ma così permette l’assistenza del pz). LDR e PDR richiedono trattamento in degenza protetta (3-6 giorni), impianto after-loading e remote loading, migliore radioprotezione operatore con PDR. HDR è invece un trattamento in bunker (pochi minuti), ambulatoriale, remote-loading con ottima radioprotezione operatore. Le due tecniche sono: • AFTER-LOADING: La tecnica after-loading prevede: 1° tempo = impianto di applicatori non radioattivi e •2° tempo = caricamento con le sorgenti radioattive manuale nel LDR. Elevata qualità dell’impianto ma problematiche legate alla radioprotezione dell’operatore. • REMOTE - AFTER-LOADING: La tecnica remote-after-loading prevede: 1° tempo = impianto di applicatori non radioattivi e 2° tempo = caricamento automatico delle sorgenti radioattive agli applicatori. Esposizione operatori molto limitata se non del tutto eliminata. • BRT interstiziale LDR: è l’introduzione, con tecnica chirurgica, di sostanze radioattive nel contesto della massa neoplastica. Indicazioni: neoplasie cute, neoplasie labbro, neoplasie cavo orale (guancia, lingua mobile), neoplasie mammella (raro) e neoplasie vulva – ano. Ci sono alcune regole: l’Iridio è fatto in fili flessibili che vanno messi in tubi 81 plastici e devono essere distanti 1 cm per coprire il volume al meglio evitando zone sotto/sopradosate. • BRT endocavitaria LDR: questa tecnica è utilizzata nei tumori del collo dell’utero in pz che di solito non possono essere operate (3 fili: 2 nei fornici, rispettivamente a dx e sx, e uno nel canale cervicale) che creano una pera radioterapia con zona “sterilizzata” nel collo dell’utero; a volte la si usa per sterilizzare dopo isterotomia. • BRT intraprostatica transperineale (TPIB): accesso transperineale ECO-rettale guidato con inserimento di semi radioattivi (Iodio o Palladio 103 con 7cGy/h) e dose finale di 100-200 Gy. L’indicazione in pazienti con T1-T2a, <15ng/mL di PSA e GS<7 ma con >70 anni (se <70 anni è preferita la chirurgia). • BRT intraoperatoria: impianto dei fili con l’intervento chirurgico (tipico nei sarcomi). Ormai è stato abbandonato il mammosite- HDR con palloncino posizionato nel tumore dove si metteva una sorgente radioattiva. 82