Gentili fisici medici buongiorno, vi scrivo per avere un chiarimento su una questione che non mi è chiara e vorrei gentilmente porvi due domande.
Mi è capitato di eseguire due RM una encefalica e una alla colonna vertebrale nella mia vita (entrambe a 1.5T di campo magnetico statico). Ho letto delle varie sequenze e pesature e so in particolare differenze di base tra pesature t1 t2 e tse e varie sequenze classiche.
Venendo alle domande di cui parlavo (che numero per comodità di lettura):
1) Ho sempre letto che le ossa "non sono visibili nelle rmn" e che necessitano di imaging rx. Tuttavia so che la rmn è spesso usata nell'analisi della colonna vertebrale (es una lombosacrale ecc), insomma lo studio della colonna. In questo caso si vedono ben definite le vertebre in intensità (lo vedo dalle mie immagini) che di fatto sono ossa quindi a basso contenuto di nucleo di atomo di idrogeno (che è poi il bersaglio della risonanza nucleare). Eppure si vedono bene, invece le ossa della teca cranica sono sempre ipointense (nere) sebbene guardando la medesima sequenza tse in pesature diverse. Perché questo diverso modo di vedere l'osso?
Insomma, paragonando due rm una della colonna e una encefalica noto che l'osso della teca cranica non è visibile (nero) mentre le vertebre sì, eppure sono le medesime sequenze tse t1 e t2, a cosa è dovuta questa differenza e le ossa si vedono o no in una rmn? Essendo sempre "osso" mi aspetterei che entrambe non si vedano o che entrambe si vedano, invece c'è una differenza rappresentazione: un osso vertebrale si vede, la teca cranica no.
2) venendo alla seconda curiosità guardando una RM encefalica ho notato l'utilizzo di sequenze TSE T2 e SE T1, in particolare mi chiedevo quale sia la ragione per cui usare una SE anziché una TSE e a conti fatti cosa cambi a livello di immagine e diagnostica tra una TSE ( fast spin echo ) e diciamo una sua "antenata" , la SE (spin echo).
Spero qualcuno sappia dipanare questi DUE dubbi fondamentali che sinceramente non mi sono stati ben chiariti, e credo si capiscano meglio "sul campo" che negli anni di studio.
In ogni caso vi ringrazio di cuore per le risposte e l'ascolto 🙂 e buon lavoro
Gentile Signore /Signora ,
la ringraziamo per le sue domande riguardanti aspetti degli esami RM ben conosciuti dai fisici medici.
Per rispondere alle sue domande occorre partire dalle caratteristiche da cui dipende il segnale che viene acquisito dal tomografo a risonanza magnetica e dal quale si ricava poi l’immagine di risonanza magnetica utilizzata per eseguire la diagnosi.
Il tomografo RM utilizza delle bobine che inviano onde elettromagnetiche ad alta frequenza (impulso a radiofrequenza) che forniscono energia ai protoni dei tessuti. Al termine dell’invio del segnale ogni tessuto torna, con i propri caratteristici tempi di rilassamento (T1 e T2), al suo stato precedente (rilassamento) inducendo un segnale rilevabile in una bobina di tipo ricevente il quale, opportunamente processato, produce l’immagine MR. Gli impulsi a radiofrequenza vengono opportunamente ripetuti fino a coprire tutta la sezione del paziente di cui si vuole ottenere l’immagine.
I contrasti dell’immagine sono strettamente legati sia al tipo di tessuto, quindi agli specifici tempi di rilassamento T1 e T2. che ai tempi caratteristici di acquisizione propri delle sequenze. In particolare per le sequenze di tipo Spin Echo (SE) vengono definite due durate temporali: il tempo d’eco (TE) che è il tempo intercorso tra l’invio dell’impulso a radiofrequenza e la ricezione del segnale di rilassamento, e il tempo di ripetizione (TR) che non è altri che il tempo trascorso tra un impulso a radiofrequenza e il suo successivo. Scegliere TE e TR diversi corrisponde a scegliere di acquisire il segnale in momenti diversi del rilassamento e dunque comporta una diversa intensità del segnale di ciascun tessuto. Il segnale viene poi visualizzato in una scala di grigi, generalmente compresa nell’intervallo 0-4096.
Quelle immagini acquisite con TR confrontabile al T1 di un tessuto e TE brevi rispetto al T1 del tessuto si dicono pesate in T1. In questa tipologia di sequenza il contrasto dipende quindi dal T1 del tessuto. Quelle acquisite con TR lungo rispetto al T1 del tessuto e TE confrontabile al T2 del tessuto si dicono invece pesate in T2 . In questa tipologia di sequenza il contrasto dipende quindi dal T2 del tessuto. Ovviamente una sequenza pesata in T1 per un particolare tessuto con definiti T1 e T2 può non esserlo per un altro tessuto che abbia tempi di rilassamento diversi. Analogo discorso per le sequenze pesate in T2
In una sequenza TSE (turbo spin-echo), rispetto ad una SE (spin-echo), entrano in gioco anche altri parametri oltre a quelli utilizzati nella sequenza SE (TE e TR). A solo titolo di esemplificativo vengono ad esempio utilizzati “flip angle” (angolo di nutazione) generalmente inferiori a quelli impiegati nelle sequenza SE. La TSE si caratterizza rispetto alla SE per ridurre in maniera significativa il tempo necessario per produrre un’immagine, mantenendo la stessa potenzialità diagnostica ( ad esempio mantenendo la stessa risoluzione spaziale). Oppure è possibile con una TSE incrementare la risoluzione spaziale delle immagini con durate temporali della sequenza confrontabile con quelle della SE.
Tutto ciò premesso per specificare che l’impostazione di un esame RM da parte del medico radiologo parte sempre dal quesito diagnostico formulato dal medico prescrivente. Cioè per eseguire un corretto esame, con elevate potenzialità diagnostiche, bisogna necessariamente sapere cosa si vuole ricercare nelle immagini, cioè quale patologia o disfunzione si sospetta. Il protocollo di esecuzione dell’esame, cioè l’insieme delle sequenze impiegate, verrà quindi scelto e calibrato per lo specifico distretto anatomico ed il quesito diagnostico.
Quindi, per quanto riguarda la prima domanda, definita una particolare sequenza (ad esempio una SE o una TSE), è la combinazione dei valori utilizzati per il TR ed il TE in relazione ai valori dei tempi di rilassamento dei tessuti oggetto dell’indagine che determina se un tessuto appare in una scala di grigi iperintenso ( colore grigio chiaro- bianco) oppure ipointenso ( colore grigio scuro- nero). Assumendo anche che l’osso della vertebre abbia esattamente gli stessi valori dei tempi di rilassamento dell’osso della teca cranica, la materia bianca, la materia grigia dell’encefalo hanno tempi di rilassamento differenti dal fluido cerebro-spinale. Quindi ricordando quanto sopra già detto, una sequenza pesate in T1 per visualizzare la materia bianca cerebrale mostrerà il tessuto osseo con livelli di grigio molto diversi da una sequenza pesata in T1 per visualizzare il midollo osseo della colonna vertebrale.
Per rispondere alla sua seconda domanda, la sequenza TSE permette di ottenere una migliore risoluzione con gli stessi tempi di durata di una SE, ed è questa migliore capacità diagnostica che l’ha resa uno standard nei protocolli per gli esami encefalo e colonna soppiantando di fatto la sua antenata SE.
Dott. Danilo Aragno
