Come Funziona una Risonanza Magnetica: Guida Dettagliata

La Risonanza Magnetica (RM) è un esame diagnostico avanzato che permette di ottenere immagini dettagliate degli organi interni, dei tessuti molli e delle strutture ossee, senza l’uso di radiazioni ionizzanti. Questo esame si basa su un campo magnetico potente e onde di radiofrequenza, che interagiscono con le molecole del corpo per creare immagini ad alta definizione.

Devi fare una risonanza magnetica ma non sai bene cosa aspettarti? Ecco cosa dovresti sapere: rispondiamo alle domande più frequenti su come funziona, a cosa serve, come prepararsi e quanto può costare, permettendoti di affrontare l’esame con più serenità.

Cos'è e a cosa serve la risonanza magnetica?

La risonanza magnetica (RM o RMN, acronimo per risonanza magnetica nucleare) è una tecnica di imaging non invasiva che consente di ottenere immagini dettagliate dell’interno del corpo umano: attraverso campi magnetici e onde radio è possibile visualizzare organi, tessuti molli, muscoli, articolazioni ed altre strutture, senza radiazioni ionizzanti.

La risonanza magnetica permette di visualizzare con estrema precisione i tessuti molli del corpo (organi, muscoli, tendini, legamenti e vasi sanguigni); è invece poco indicata per esaminare le ossa, che vengono analizzate meglio con una TAC o una radiografia.

Nello specifico, la risonanza magnetica è frequentemente impiegata per esaminare:

  • Cervello e midollo spinale, eventuali patologie neurologiche
  • Colonna vertebrale, ernie o problemi discali
  • Articolazioni, ad esempio ginocchia, spalle o anche
  • Organi interni, tra cui fegato, reni, utero e prostata
  • Vasi sanguigni, attraverso tecniche specifiche (come l’angio-RM).

In oncologia viene utilizzata per la diagnosi, la stadiazione e la valutazione della risposta al trattamento di diversi tipi di tumore.

Come funziona la risonanza magnetica?

Durante l’esame, il paziente viene fatto sdraiare su un lettino che scorre all’interno di un grande cilindro magnetico. Il macchinario genera un campo magnetico che allinea temporaneamente i nuclei degli atomi nel corpo; successivamente, impulsi di radiofrequenza li fanno vibrare, e il segnale prodotto viene elaborato dal computer per creare immagini tridimensionali dettagliate delle strutture interne.

Il funzionamento della risonanza magnetica si basa su un principio sofisticato, ma sicuro. Il paziente entra all’interno del tunnel del macchinario (o “gantry”) che genera un potente campo magnetico, provocando una reazione delle molecole di idrogeno presenti nei tessuti. Grazie alle onde radio inviate attraverso il corpo, la macchina è in grado di registrare i segnali inviati dagli atomi di idrogeno e di elaborarli per creare un’immagine dettagliata.

È bene precisare che la risonanza magnetica non utilizza radiazioni, quindi non espone il paziente agli stessi rischi di una TAC o di una radiografia: questo particolare aspetto la rende adatta anche a soggetti giovani o a chi necessita di controlli frequenti.

Il segnale della risonanza magnetica dipende dai protoni dell’acqua contenuti nei tessuti, mentre l’intensità dell’immagine deriva dalla densità dei protoni ed è influenzata dall’ambiente locale delle molecole d’acqua. Ciascun protone possiede una carica e ruota attorno al proprio asse, ovvero ha uno spin. Quando il tessuto è disposto in un campo magnetico statico, i protoni in pochi secondi si ordineranno assumendo un verso parallelo (up) o antiparallelo (down). I due orientamenti rappresentano situazioni di livello energetico diverse.

Per far verificare il fenomeno della risonanza magnetica è necessario si invii un’onda a radiofrequenza specifica, cioè a frequenza uguale a quella di precessione dei protoni di Idrogeno. In questo modo si produce un’eccitazione sul sistema protonico: l’energia fornita al tessuto dall’impulso di eccitazione a radiofrequenza sarà tanto maggiore quanto più lunga sarà la durata dell’impulso stesso.

I nuclei risentono della transizione energetica, e quindi perdono la loro situazione di equilibrio. Alla fine dell’impulso di radiofrequenza, il sistema protonico si trova in una situazione di non equilibrio, dovuta alla quantità di energia assorbita e ad un conseguente aumento dell’energia potenziale che genera instabilità e tendenza al ripristino delle condizioni iniziali. All’eccitazione protonica segue quindi una fase durante la quale gli spin tenderanno a liberarsi dell’energia in sovrappiù fino a tornare nella condizione iniziale che è assai più stabile e più probabile.

Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI)

La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è una tecnica intordotta di recente per studiare nel dettaglio l’attività cerebrale. Essa nasce negli anni novanta ad opera di Thulborn e Ogawa, che intuirono l’importanza dell’ossigenazione sanguigna nel tempo (segnale BOLD, Blood Oxygenation Level Dependent), per acquisire immagini relative a una determinata area cerebrale.

Questo metodo di indagine si basa sul cambiamento del segnale MRI, al quale si associa la risposta emodinamica e metabolica in una regione in cui si ha un’attivazione neuronale indotta da stimoli interni o esterni.

L’fMRI, è legata strettamente a contesti sperimentali e di ricerca per individuare, sia in soggetti normali che in soggetti patologici, le aree del cervello attivate durante compiti di stimolazione. In questo modo si ottengono mappe di attivazione (funzionali) che consentono di illustrare quali aree cerebrali sottendono funzioni cognitive specifiche.

Quando si genera un incremento di attività cerebrale in un’area si determina un maggiore afflusso sanguigno in quell’area con conseguente aumento locale della quantità di ossigeno. Di conseguenza anche il flusso sanguigno aumenterà perché è necessaria una quantità maggiore di emoglobina ossigenata. La fMRI non produce immagini dirette di quello che avviene nel cervello, poiché queste immagini sono un effetto indiretto, derivante dalla risposta emodinamica, dell’attività neuronale.

Durante una sessione di un esperimento in fMRI, quindi, sono acquisite immagini funzionali quando il cervello è in una condizione di riposo (assenza di stimoli) e durante l’esecuzione di un task sensoriale, motorio o task cognitivo. Lo stesso task è ripetuto periodicamente in modo da fare una media statistica di tutti i valori delle immagini relativi all’attivazione. L’immagine finale si ottiene facendo una sottrazione mediata tra l’immagine acquisita durante l’assenza di stimoli e l’immagine acquisita durante la presentazione dello stimolo.

Quanti tipi di risonanza magnetica esistono?

Esistono diverse tipologie di risonanza magnetica, che si differenziano in base al macchinario utilizzato o alla modalità di esecuzione dell’esame. Le principali sono:

  • Risonanza magnetica chiusa - la più comune, costituita da un tunnel lungo e stretto dove si genera il campo magnetico; offre immagini di altissima qualità, ma può rappresentare un’esperienza spiacevole per chi soffre di claustrofobia.
  • Risonanza magnetica aperta - pensata per alcune esigenze particolari, il macchinario risulta più spazioso e “aperto” lateralmente, rendendo l’esame meno stressante, anche se la qualità visiva può essere leggermente inferiore.
  • Risonanza magnetica con mezzo di contrasto - viene somministrata una sostanza (a base di gadolinio) per via endovenosa, evidenziando infiammazioni, vasi sanguigni, tumori o alterazioni non facilmente visibili con una normale risonanza.

Tipologie di Macchinari

  • RISONANZA MAGNETICA AD ALTO CAMPO 1.5 TESLA Grazie al magnete ad alto campo 1.5 Tesla è possibile studiare e diagnosticare in modo preciso moltissime patologie. Le macchine di ultima generazione attenuano gli artefatti dati dal movimento naturale dell’organismo umano, limitando il rischio di dover ripetere l’esame.
  • RISONANZA MAGNETICA APERTA AD ALTO CAMPO 1.2 TESLA Grazie al magnete ad alto campo 1.2 Tesla è possibile studiare e diagnosticare in modo preciso moltissime patologie. Le macchine di ultima generazione attenuano gli artefatti dati dal movimento naturale dell’organismo umano, limitando il rischio di dover ripetere l’esame.
  • RISONANZA MAGNETICA AD ALTO CAMPO 3 TESLA Le caratteristiche di questo macchinario migliorano la qualità, la specificità e la predittività diagnostica, in quanto si sfrutta l’alto campo e la tecnologia avanzata per studiare e fare diagnosi, in modo assai più preciso, di moltissime patologie.
  • RISONANZA MAGNETICA O-SCAN O-Scan è il nuovo sistema di Risonanza Magnetica per la diagnosi degli arti. È costituito da un magnete molto compatto e da una seduta ergonomica per il paziente in grado di assicurargli un’esperienza ottimale.

Che differenza c’è tra TAC, risonanza magnetica e raggi X?

La TAC, la risonanza magnetica e i raggi X sono tecniche di imaging diagnostico, ma si basano su tecnologie differenti e applicazioni mirate, a seconda del tipo di indagine:

  • I raggi X (RX) sono l’esame più semplice e rapido. Vengono utilizzate radiazioni ionizzanti per ottenere immagini bidimensionali, principalmente delle ossa;
  • La TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) sfrutta anch’essa radiazioni ionizzanti, ma fornisce immagini molto più dettagliate rispetto ai raggi X. È indicata per traumi, lesioni ossee complesse, distretti particolari e in ambito d’urgenza;
  • La risonanza magnetica non impiega radiazioni, ma campi magnetici e onde radio. È la metodica più precisa per visualizzare i tessuti molli, offrendo immagini 3D in altissima risoluzione, ma impiega generalmente più tempo per l’esecuzione.

Come prepararsi alla risonanza magnetica?

La preparazione per una risonanza magnetica è abbastanza semplice, ma può variare in base alla zona da esaminare e all’eventuale mezzo di contrasto. Tipicamente è consigliato:

  • Seguire le indicazioni del medico, che in alcuni casi potrebbe richiedere il digiuno di alcune ore, soprattutto se è previsto il mezzo di contrasto;
  • Portare la documentazione sanitaria necessaria: eventuale ricetta o prescrizione dell’esame, analisi utili svolte in precedenza, i referti più recenti;
  • Comunicare allergie, patologie o condizioni particolari, in particolare la gravidanza, la presenza di pacemaker, protesi o tatuaggi di ampie dimensioni;
  • Indossare abiti comodi e senza componenti metalliche: in molti centri viene fornito un camice adeguato per effettuare l’esame in sicurezza.

Ecco invece cosa non fare prima di una risonanza magnetica:

  • Non indossare oggetti metallici (orologi, gioielli, piercing, fermagli, occhiali e vestiti);
  • Evita di applicare cosmetici e creme, in particolare nella zona da esaminare;
  • Non assumere cibi o bevande nelle ore precedenti, se richiesto dal medico.

In caso di dubbi o problemi è sempre bene informare in anticipo il centro medico, così da valutare altre possibili soluzioni (tra cui la sedazione o l’uso di un macchinario aperto).

Nei giorni precedenti l’esecuzione di una risonanza magnetica, qualunque sia la parte del corpo da esaminare, non è richiesta una preparazione particolare. Per la somministrazione del mezzo di contrasto occorre un digiuno di almeno 6 ore, ma non è necessario interrompere eventuali terapie in corso (per esempio farmaci per la pressione o per il cuore).

Sono anche richieste le analisi del sangue per verificare il valore della creatinina, che rappresenta un indice di funzionalità renale. In caso di un’eventuale insufficienza renale (creatininemia alta), è sconsigliato l’uso del gadolinio.

Il giorno dell'esame si consiglia di indossare indumenti senza ganci o bottoni automatici, spille, chiusure lampo o altre parti metalliche, che andrebbero in ogni caso tolti prima dell'esecuzione dell'indagine.

Occorre togliere gioielli e piercing, fermagli per capelli e cinture, occhiali e orologio, ma anche eventuali lenti a contatto, apparecchi per l’udito, protesi dentarie mobili, cinti sanitari, busti e parrucche. Non è consentito portare con sé cellulari, carte di credito o altre tessere magnetiche che potrebbero interferire con lo strumento di indagine.

In alcuni casi si richiede anche di rimuovere i cosmetici dal viso e dagli occhi: si può decidere di non truccarsi oppure di portare con sé il necessario per la pulizia del viso.

Preparazione del Paziente

Prima dell’esame, il paziente riceverà istruzioni specifiche dal personale medico o tecnico sulla preparazione necessaria. Queste istruzioni possono includere il digiuno per alcune ore, la rimozione di oggetti metallici (come gioielli e apparecchi acustici) e la vestizione con indumenti ospedalieri.

  • Posizionamento del paziente: il paziente viene quindi posizionato sulla lettiga della RM.
  • Inserimento nella macchina RM: la lettiga del paziente viene quindi spinta all’interno del tunnel o dell’anello della macchina, dove avverrà l’acquisizione delle immagini.
  • Comunicazione con il personale medico: durante l’esame, il paziente rimarrà in comunicazione costante con il personale medico o tecnico attraverso un microfono o un sistema di interfono.
  • Acquisizione delle immagini: durante l’esame, vengono inviati impulsi radio e campi magnetici per creare i segnali utilizzati per generare le immagini. Il paziente deve rimanere il più immobile possibile durante questo processo per evitare artefatti nelle immagini.
  • Fine dell’esame: una volta completata l’acquisizione delle immagini, la lettiga del paziente viene gradualmente estratta dalla macchina RM.

Quanto tempo dura una risonanza magnetica?

La durata di una risonanza magnetica, in media, va dai 20 ai 50 minuti, a seconda dell’area da esaminare, dall’uso del mezzo di contrasto e dalla tecnologia utilizzata. Durante l’esame il paziente deve rimanere immobile: è possibile percepire dei suoni ritmici abbastanza intensi, che fanno parte del normale funzionamento del macchinario.

La durata di una risonanza magnetica dipende dall’estensione della parte del corpo da esaminare ma può variare tra i 25 e i 65 minuti. Molti possono trovarsi in difficoltà a mantenersi immobili, come richiesto perché l'esame riesca bene, per tutto il tempo.

Si può però chiedere al tecnico che la esegue la possibilità di sgranchirsi un po’ tra una sequenza e l’altra.

Quali effetti collaterali? Ci sono rischi per la salute?

La risonanza magnetica è un esame sicuro, non invasivo e senza radiazioni: come per qualsiasi procedura, però, è utile conoscere i possibili effetti collaterali, seppur molto rari.

Nella risonanza magnetica con mezzo di contrasto, alcune persone possono avvertire:

  • Lievi risposte allergiche, come rossore, prurito o nausea;
  • Sensazione di calore durante l’iniezione.

Non esistono evidenze di rischi per la salute a lungo termine derivanti dalla risonanza magnetica: normalmente, anche il mezzo di contrasto viene smaltito dai reni in poche ore.

Per chi è controindicata la risonanza magnetica?

La risonanza magnetica è un esame sicuro per la maggior parte delle persone, ma esistono alcune controindicazioni che il medico deve valutare attentamente. L’esame è generalmente controindicato, o richiede precauzioni particolari, nei pazienti con:

  • Pacemaker o defibrillatori (non compatibili con la risonanza magnetica);
  • Neurostimolatori, protesi metalliche, valvole cardiache artificiali o clip vascolari;
  • Schegge metalliche nel corpo, soprattutto nella zona del viso e degli occhi.

E' prudente non far fare la risonanza magnetica alle donne in gravidanza, in particolare nel primo trimestre di gravidanza, anche se non è stata comprovata la sensibilità dell'embrione ai campi magnetici e di radiofrequenza utilizzati per queste indagini.

I portatori di pacemaker cardiaco, neurostimolatori e clip intracraniche per aneurisma non devono sottoporsi a risonanza poiché i campi magnetici prodotti dall’apparecchiatura potrebbero alterare il loro funzionamento.

L'esame è controindicato anche per chi, a seguito di incidenti o di interventi chirurgici, ha nel corpo altre strutture metalliche di vario tipo, specialmente se in prossimità di organi vitali, per evitare che i campi magnetici prodotti dalla macchina possano provocare il loro spostamento o il loro surriscaldamento. Le protesi del cristallino impiantate per la cataratta prima della metà degli anni Ottanta del secolo scorso o le valvole cardiache metalliche costituiscono un motivo di controindicazione all’esecuzione della risonanza magnetica.

Anche se recentemente sono stati messi a punto e introdotti nella pratica chirurgica nuovi materiali che non interferiscono con l’indagine, è bene segnalare ogni tipo di operazione subita in passato. In caso di necessità il medico potrà contattare la struttura dove è stato eseguito l'intervento per accertarsi della compatibilità del materiale utilizzato oppure sottoporre il paziente a una radiografia preliminare per escludere la presenza di materiale metallico.

Sempre per il rischio di avere nel corpo piccole schegge metalliche anche senza esserne consapevoli, è opportuno che chiunque abbia lavorato come tornitore, saldatore, carrozziere, addetto alla lavorazione di vernici metallizzate, oppure abbia subito incidenti di caccia o sia stato vittima di un’esplosione, informi gli operatori.

Infine, anche se oggi esistono strumenti a campo aperto, chi soffre di claustrofobia (paura dei luoghi chiusi) può avere delle reazioni ansiose all’interno della macchina. Si raccomanda pertanto di comunicare al personale sanitario se in passato si è avuto questo tipo di problemi, per esempio dentro ascensori o in luoghi molto stretti.

Come leggere i risultati della risonanza magnetica?

Dopo la risonanza le immagini vengono analizzate da un medico radiologo, che interpreterà l’esame diagnostico: il referto viene poi consegnato al paziente entro qualche giorno, anche se in alcuni centri può essere disponibile in tempi più rapidi.

Il referto contiene una descrizione tecnica delle immagini rilevate (strutture, eventuali anomalie e misurazioni) con la relativa registrazione, una conclusione diagnostica e altre indicazioni cliniche, utili al medico curante per eventuali approfondimenti. I risultati sono attendibili: la risonanza magnetica è una delle metodiche più accurate e sensibili, ma è bene ricordare che la valutazione finale spetta al medico curante.

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