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Valore diagnostico di TC e risonanza magnetica nelle malattie del sistema nervoso

1. Tomografia computerizzata

Postato da: admin in METODI DI VISUALIZZAZIONE DEL CERVELLO il 12 luglio 2010

La tomografia assiale computerizzata (CT) del cervello è stata introdotta nella pratica clinica negli anni '70 del XX secolo. e finora è il metodo non invasivo più comune per visualizzare i tessuti viventi e, in particolare, il tessuto cerebrale (Fig. 16.6).

Il metodo della tomografia computerizzata fu teoricamente sviluppato nel 1962-1963. Scienziato americano A. McCormack. L'implementazione pratica dell'idea - la creazione di un apparato per lo studio della testa e la prima esperienza di scansione del cervello è stata effettuata nel 1971-1972 C. Hounsfield è un ingegnere della EMI, una compagnia inglese di strumenti musicali. Nel 1979, A. McCormack e C. Hounsfield

è stato insignito del premio Nobel per la medicina e la biologia. Ormai erano già stati creati 26 modelli di tomografi per computer.

La tomografia computerizzata è un metodo non invasivo per lo studio di strutture anatomiche basato sull'elaborazione al computer di immagini a raggi X. L'introduzione nella pratica della tomografia computerizzata ha segnato una nuova fase nello sviluppo di apparecchiature mediche e ha ampliato in modo significativo la capacità di diagnosticare molte malattie neurologiche.

Quando si esegue la tomografia computerizzata, l'oggetto viene scansionato in modo circolare con raggi X e quindi crea l'immagine stratificata utilizzando un computer.

Fig. 16.6. Risonanza magnetica cerebrale di un paziente di 65 anni, norma di età.

Un tomografo computerizzato è costituito da un dispositivo di scansione, un tavolo per un paziente, una console e apparecchiature informatiche specializzate. Il dispositivo di scansione è un telaio circolare con un tubo a raggi X rotante e un blocco di rivelatori, il cui numero nei dispositivi moderni raggiunge 3-5 mila, che può accelerare significativamente il tempo di scansione di ogni fetta - fino a 2-5 s. La console in combinazione con la tecnologia informatica gestisce la scansione e l'elaborazione dei dati, la ricostruzione delle immagini, l'archiviazione dei tomogrammi.

Il computer esegue la ricostruzione matematica dei coefficienti di assorbimento calcolati (SC) dei raggi X e della loro distribuzione spaziale su una matrice multicellulare, seguita dalla trasformazione sotto forma di un'immagine in bianco e nero o a colori sullo schermo del display. L'immagine della fetta in questo caso ha un gran numero di mezzitoni, a seconda del veicolo spaziale.

SC è indicato in unità relative (N) su una scala (unità di Hauffield). La scala viene compilata in base alle misurazioni fisiche del veicolo spaziale, mentre il veicolo spaziale di vari tessuti viene confrontato con la capacità di assorbimento dell'acqua. L'intervallo della scala di densità è attualmente determinato nell'intervallo da - 1000 unità. N fino a +1000 unità. N, mentre 0 viene preso come SC dell'acqua. La densità ossea è di +500 unità. N, densità dell'aria: 500 unità. N.

La TC fornisce densitometria, determinando la densità dei tessuti e dei fluidi corporei. Iperintensivo (più denso del normale tessuto cerebrale e che dà un segnale luminoso) sono ematomi, meningiomi, cysticerci, focolai di calcificazione; le aree di infarto ischemico, focolai di encefalite, alcuni tumori gliali e metastatici, cisti, focolai di demielinizzazione raramente rilevati alla TAC si rivelano ipo-intensivi (bassa densità con un segnale scuro).

Con la TC, l'unico fattore che determina il contrasto dell'immagine dei tessuti è la loro densità elettronica. Esiste una relazione lineare tra il grado di assorbimento dei raggi X e dell'ematocrito, la concentrazione di proteine ​​ed emoglobina, che determina l'alta densità degli ematomi acuti. Il contributo del calcio nel sangue alla densità dei raggi X da parte degli ematomi è trascurabile. L'atomo di ferro, che fa parte dell'emoglobina, non svolge un ruolo significativo, poiché è solo lo 0,5% in peso della molecola. Pertanto, il carattere dell'immagine dell'ematoma intracranico sulla TC è determinato dalla sua densità, volume, localizzazione e parametri come lo spessore della fetta, il livello e la larghezza della finestra (la parte impostata dall'operatore dalla gamma completa della scala del coefficiente di assorbimento, che corrisponde alla differenza di luminosità dal bianco al nero), angolo di scansione. Le aree a bassa densità negli ematomi acuti possono essere dovute alla presenza di sangue liquido, non coagulato, che è possibile con un'emorragia molto rapida. Gli ematomi acuti nei pazienti con anemia grave a causa della bassa concentrazione di emoglobina e nei pazienti con coagulopatia, in cui si verifica una formazione di coaguli di sangue difettosa, possono avere una densità anormalmente bassa sulla TC. Nel tempo, la densità dell'ematoma di solito diminuisce di circa 1,5 unità. N al giorno. Tra 1 e 6 settimane (di solito 2-4 settimane) dopo un ictus, gli ematomi intracranici attraversano lo stadio di iso-intensità (identica densità elettronica) e quindi ipo-intensità in relazione al tessuto cerebrale. La comparsa di un sito di maggiore densità in un ematoma cronico è spesso causata da sanguinamenti ripetuti e sul display appare un'immagine che ricorda un'emorragia in un tumore.

Durante lo studio CG, un miglioramento del contrasto dell'immagine dei vasi sanguigni può essere introdotto introducendo agenti di contrasto (hypak, urographin, ecc.) Nel flusso sanguigno, di solito in una vena, che aiuta in alcuni casi a identificare il focus patologico, determinare i suoi confini e il grado di vascolarizzazione. A volte viene introdotto un agente di contrasto nel liquido cerebrospinale, che aiuta a chiarire le condizioni del liquido cerebrospinale, in particolare i serbatoi di liquido cerebrospinale, e quindi a giudicare la dinamica dei liquori.

Con l'introduzione della CG nella pratica clinica, le immagini delle sezioni della testa sono state utilizzate per la prima volta per vedere il tessuto cerebrale, per studiarne la struttura a livello di varie sezioni, per stabilire la presenza di deformazione dei ventricoli cerebrali, lussazione e atrofia del tessuto cerebrale, in particolare i processi atrofici nel cervello durante l'encefalopatia discircolatoria. La TC ad alta risoluzione consente di vedere sullo schermo e filmare non solo il sistema ventricolare, gli spazi subaracnoidi e le loro deformazioni, ma anche per differenziare la materia bianca e grigia del cervello, le emorragie nella cavità cranica, le cisti cerebrali, le neoplasie intracraniche.

Sfortunatamente, i fuochi ischemici vengono diagnosticati alla TAC e di solito espressi il secondo giorno; raramente è possibile rilevare focolai di demielinizzazione nella sclerosi multipla. Il valore del metodo nella diagnosi delle lesioni cerebrali diminuisce e a causa del fatto che le immagini delle sezioni della testa e della colonna vertebrale possono essere ottenute solo in una direzione (trasversale all'asse del corpo (assiale). Queste limitazioni delle scansioni TC possono essere superate utilizzando la risonanza magnetica.

Allo stesso tempo, la TC ha alcuni vantaggi rispetto alla risonanza magnetica: l'emorragia viene precedentemente rilevata sulla TC, più chiaramente che sulla TC, vengono determinati i segni della patologia ossea.

Secondo le indicazioni, in particolare per la diagnosi di neoplasie intracraniche, con TC, viene utilizzato il contrasto, che, tuttavia, è limitato dalla possibilità di modificare la funzionalità renale e reazioni allergiche.



Una manifestazione dell'espansione delle capacità del metodo della testa CT è la ricostruzione tomografica computerizzata tridimensionale (TCR) - una delle più

risultati sul ghiaccio della radiografia a raggi X, che consente di ottenere immagini tridimensionali di ossa, tessuti molli e vasi sanguigni su vari piani e con diverse angolazioni.
Questo metodo ha iniziato ad essere applicato dopo aver introdotto in pratica una nuova generazione di computer - tomografi a raggi X a spirale, che consentono di ottenere immagini ricostruite, che è particolarmente importante per lo studio delle caratteristiche di una lesione alla testa, accompagnata da una frattura e una grave deformazione delle ossa del cranio. Per ottenere il TCR, le proiezioni di sezioni del cranio (da 3 a 6) sono costruite con angoli diversi, il che garantisce la formazione di un'immagine stereoscopica di una determinata area del cranio e del cervello, mentre è possibile identificare i dettagli del danno al cranio di una configurazione complessa e studiarli sia dall'esterno che dall'interno lati delle ossa del cranio.

Imaging a risonanza magnetica



La risonanza magnetica (MRI) è un moderno metodo diagnostico non invasivo che fornisce la visualizzazione di tessuti biologici localizzati in profondità, che è stato ampiamente utilizzato nella pratica medica, in particolare in neurologia e neurochirurgia.

La risonanza magnetica, come suggerisce il nome, si basa sul fenomeno della risonanza magnetica nucleare (NMR), scoperto nel 1946 da F. Bioch. L'essenza di NMR è la seguente. I nuclei di elementi chimici in una sostanza solida, liquida o gassosa possono essere pensati come magneti che ruotano rapidamente attorno al loro asse. Se questi nuclei magnetici sono posizionati in un campo magnetico esterno, allora gli assi di rotazione inizieranno a precessione (cioè ruotano attorno alla direzione della linea di forza del campo magnetico esterno) e la velocità di precessione dipende dall'intensità dell'intensità del campo magnetico. Se il campione del test viene ora irradiato con un'onda radio, quindi se la frequenza dell'onda radio e la frequenza di precessione sono uguali, si verificherà l'assorbimento risonante dell'energia dell'onda radio da parte di nuclei "magnetizzati". Dopo la cessazione dell'irradiazione, i nuclei atomici passeranno allo stato iniziale (rilassamento), mentre l'energia accumulata durante l'irradiazione verrà rilasciata sotto forma di onde elettromagnetiche, che possono essere rilevate utilizzando attrezzature speciali.

Per una serie di motivi, i tomografi medici utilizzano la registrazione NMR sui protoni, i nuclei degli atomi di idrogeno che compongono una molecola d'acqua. Poiché il metodo utilizzato nella risonanza magnetica è estremamente sensibile anche a cambiamenti insignificanti nella concentrazione di idrogeno, con il suo aiuto è possibile non solo identificare in modo affidabile vari tessuti, ma anche distinguere i tessuti normali da quelli tumorali (Damadian R., 1971).



Il metodo MRI consente di visualizzare sezioni del cranio e del cervello, della colonna vertebrale e del midollo spinale sullo schermo del display e quindi sul film. Le informazioni ottenute nelle modalità T e T3 ci consentono di differenziare la materia grigia e bianca del cervello, di giudicare lo stato del suo sistema ventricolare, lo spazio subaracnoideo, di identificare molte forme di patologia, in particolare i processi di volume nel cervello, le zone di demielinizzazione, i focolai di infiammazione ed edema, l'idrocefalo, lesioni traumatiche, ematomi, ascessi, cisti, focolai di manifestazioni di incidenti cerebrovascolari secondo il tipo ischemico ed emorragico (a proposito, i fuochi ischemici nel cervello possono essere rilevati in una forma ipo-intensiva già attraverso 3-4 ore dopo un ictus).

Un vantaggio importante della risonanza magnetica rispetto alla TC è la capacità di ottenere immagini in qualsiasi proiezione: assiale, frontale, sagittale. Ciò consente di visualizzare lo spazio subtentoriale, il canale spinale, per identificare il neuroma del nervo uditivo nella cavità del canale uditivo interno, il tumore dell'ipofisi, l'ematoma subdurale nel periodo subacuto, anche nei casi in cui non è visualizzato sulla TC. La risonanza magnetica è diventata il metodo principale per rilevare alcune forme di anomalie: anomalie del corpo calloso, anomalie di Arnold-Chiari, focolai di demielinizzazione nella paraventricolare e altre parti della sostanza bianca del cervello nella sclerosi multipla. Sulla RM, prima che sulla TC, vengono rilevati focolai di ischemia cerebrale; possono essere rilevati nel tronco encefalico, nel cervelletto, nel lobo temporale. Alla risonanza magnetica, sono chiaramente visibili lesioni da commozione cerebrale, ascessi cerebrali e aree di edema cerebrale. Un ruolo importante è dato alla risonanza magnetica nel determinare le cause della demenza. Allo stesso tempo, i cambiamenti nel tessuto cerebrale sono spesso non specifici e talvolta difficili da differenziare, ad esempio i fuochi di ischemia e demielinizzazione.



Il potenziale diagnostico della risonanza magnetica può essere aumentato dalla somministrazione preliminare di alcuni agenti di contrasto. Come iniettato nel sangue

il canale del mezzo di contrasto viene solitamente utilizzato un elemento dal gruppo di metalli delle terre rare - il gadolinio, che ha le proprietà di un paramagnet. La dose standard del farmaco (0,1 mmol / kg) viene somministrata per via endovenosa. Il contrasto ottimale è osservato nelle immagini ponderate a T; Guadagno di contrasto significativamente più debole nelle immagini pesate in T2. Con la conservazione della barriera emato-encefalica (BBB), l'agente di contrasto non penetra nel cervello. Nei luoghi in cui il BBB è rotto, il gadolinio endovenoso entra nel cervello, causando un aumento del segnale MP. In tali casi, l'accumulo di mezzo di contrasto in meningiomi, tumori metastatici, adenomi ipofisari appare quasi immediatamente dopo la somministrazione e, ad esempio, con alcune malattie demielinizzanti del cervello, il mezzo di contrasto si accumula lentamente e, quindi, la risonanza magnetica non deve essere eseguita immediatamente dopo la somministrazione del contrasto, ma dopo 30 —40 minuti

Il vantaggio della risonanza magnetica rispetto alla TC è più evidente nello studio di quelle parti del sistema nervoso che non possono essere rappresentate con la TC a causa della sovrapposizione del tessuto cerebrale studiato con strutture ossee adiacenti. Inoltre, con la risonanza magnetica, è possibile distinguere tra alterazioni CT inaccessibili nella densità del tessuto cerebrale, sostanza bianca e grigia, rilevare danni al tessuto cerebrale (focolai di demielinizzazione) con sclerosi multipla, ecc.

Con la risonanza magnetica, il paziente non è esposto a radiazioni ionizzanti. Tuttavia, esistono alcune limitazioni all'uso della risonanza magnetica. Pertanto, la risonanza magnetica è controindicata in presenza di corpi estranei di metallo nella cavità cranica, poiché esiste il pericolo del loro spostamento sotto l'influenza di un campo magnetico e, di conseguenza, un danno aggiuntivo alle strutture cerebrali vicine. La risonanza magnetica è controindicata in pazienti con pacemaker esterno, gravidanza, claustrofobia grave (paura di essere in una piccola stanza). Complica l'uso degli esami MRI per la sua durata (30-60 minuti), durante i quali il paziente deve essere fermo.
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Valore diagnostico di TC e risonanza magnetica nelle malattie del sistema nervoso

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