Come Funziona una Radiografia: Scopri Tutti i Segreti della Diagnosi Perfetta!

Sin dal suo primo utilizzo nel 1896, la radiografia a raggi X ha rappresentato una fondamentale innovazione nel campo della diagnostica medica, permettendo di scrutare l´interno del nostro corpo. La radiografia a raggi X, indicata anche come “radiologia tradizionale”, è utilizzata prevalentemente per lo studio delle ossa e di alcuni organi interni, in particolare i polmoni.

Cos'è una Radiografia?

La radiografia è uno degli strumenti diagnostici più utilizzati al mondo, grazie alla sua capacità di fornire immagini dettagliate delle strutture interne del corpo umano in modo rapido, non invasivo e indolore. Quando si parla di radiografia ci si riferisce a una tecnica diagnostica per immagini basata sull’utilizzo dei raggi X, una forma di radiazione elettromagnetica capace di attraversare i tessuti e di imprimere un’immagine su una pellicola o su un sensore digitale.

Come Funziona la Radiografia a Raggi X?

Ma come funziona la radiografia a Raggi X? I raggi X sono radiazioni ionizzanti che si comportano come fasci di luce che, attraversando il corpo umano, vengono assorbiti in modo differente a seconda della densità dei tessuti attraversati. L´assorbimento dei raggi varia in base alla densità del tessuto: le strutture più dure, come le ossa, appaiono bianche, mentre quelle più morbide, come muscoli e organi, assumono tonalità grigie o nere.

L´immagine della radiografia a raggi X è in negativo, per cui le parti del corpo più dense, come le ossa, appaiono chiare, mentre i tessuti molli appaiono grigi e gli organi, invece, scuri.

I Raggi X e la Materia

Abbiamo visto che l'effetto ultimo dei raggi X sulla materia è la ionizzazione degli atomi con formazione di radicali liberi. In pratica, questa interazione avviene secondo due fenomeni differenti:

a basse energie del fotone x, questo viene arrestato completamente dall'atomo colpito, che si ionizza (effetto fotoelettrico)
a energie maggiori, il fotone x interagisce con l'atomo bersaglio determinandone la ionizzazione e perdendo parte della sua energia, ma prosegue comunque il suo cammino con energia ridotta e con direzione casuale (effetto Compton).

In entrambi i casi, il risultato finale di questi fenomeni è la ionizzazione della materia. Tuttavia, nell'interazione per effetto Compton la formazione di un fotone x secondario ("radiazione diffusa") dà origine a gravi problemi per la creazione delle immagini e per la radioprotezione.

Formazione delle immagini radiografiche

La diagnostica radiologica richiede la creazione di immagini radiografiche, che rendano visibili le modificazioni indotte dal corpo umano sul fascio di raggi x: è su queste immagini che il radiologo formula la propria diagnosi. Le immagini vengono ottenute utilizzando delle strutture, chiamate rivelatori, capaci di convertire il segnale dei fotoni x, non visibili, in una immagine visibile. Di ogni rivelatore importa valutare l'efficienza e il potere di risoluzione.

Le immagini radiografiche si suddividono inoltre in:

immagini cinetiche o dinamiche, che rappresentano in tempo reale l'esame eseguito e il movimento degli organi
immagini statiche, che forniscono un documento stabile del quadro interno del corpo umano: queste possono essere acquisite anche durante una indagine dinamica.

Radiologia Digitale: Quali Vantaggi?

Fino a qualche tempo fa l´immagine radiografica veniva impressa su una pellicola fotografica, comunemente detta “lastra” che, dopo essere stata valutata e refertata, veniva consegnata al paziente. La moderna tecnologia ha portato in seguito allo sviluppo della Radiologia Digitale, per cui non viene più effettuata la stampa dell´immagine ma questa può essere visionata, refertata e archiviata digitalmente. Tra i diversi vantaggi, la Radiografia Digitale Diretta (DR) di ultima generazione permette una migliore qualità e definizione dell´immagine con una ridotta dose radiogena per il paziente.

Negli ultimi anni sono stati introdotti e vengono impiegati in maniera crescente dei sistemi di rivelazione delle immagini basati sull'uso del computer e di sensori ad esso collegati ("radiologia digitale"). In ogni caso, le immagini digitali sono dei veri e propri file informatici che vengono archiviati nel computer dell'apparecchio e possono venire aperti, copiati e trasferiti come ogni supporto informatico. I vantaggi più importanti delle immagini digitali sono:

possibilità di modificare "a posteriori" le caratteristiche iconografiche delle immagini, principalmente la densità e il contrasto, senza dover ripetere l'esame
risparmio di dose radiante rispetto alle pellicole tradizionali
archiviazione rapida in minimo spazio (CD-ROM) e recupero in tempi brevissim
possibilità di teletrasmissione via cavo o Internet in maniera molto semplice, realizzando consultazioni e discussioni di casi da parte di esperti a distanza ("teleradiologia").

Quando viene indicata l´RX?

La Radiografia a Raggi X è un esame indolore e non invasivo che viene utilizzato per lo studio di:

patologie osteoarticolari degenerative (artrosi);
patologie osteoarticolari traumatiche (fratture);
malattie a carico della colonna vertebrale (spondilolistesi, spondiloartrosi, scoliosi);
dismetria degli arti inferiori;
calcolo dell´età ossea;
diagnosi di patologie polmonari (polmoniti, versamenti pleurici e lesioni tumorali);
studio dell´addome (calcoli renali, occlusioni e perforazioni intestinali).

Radiografia a Raggi X o Risonanza magnetica: quali differenze?

La principale differenza tra le due tipologie di esami riguarda la diversa metodica utilizzata. La Radiografia si basa, infatti, sull´uso delle radiazioni ionizzanti, i Raggi X, mentre la Risonanza Magnetica sfrutta campi elettromagnetici, non nocivi per gli esseri viventi. La Risonanza Magnetica viene richiesta prevalentemente per lo studio dei tessuti molli quali tendini, muscoli, legamenti e cartilagini oltre che per la valutazione dell´osso, in quanto permette di rilevare la presenza di edema, segno di fratture e/o di infiammazioni o tumori ossei.

Cos´è la radiografia dei segmenti scheletrici “sotto carico”?

La radiografia “sotto carico” riguarda lo studio di alcuni segmenti scheletrici eseguito con il paziente in posizione eretta. Questa tipologia di esami viene richiesta per valutare il segmento scheletrico non a riposo ma, appunto, sottoposto al carico fisiologico in posizione eretta. In questo modo è possibile rilevare eventuali anomalie altrimenti non individuabili ed effettuare particolari misurazioni (angolo di scoliosi, angolo plantare in caso di piede piatto o cavo).

È necessaria una preparazione per effettuare un´RX?

L´esame viene effettuato in pochi minuti e non è necessaria alcuna preparazione né essere a digiuno, salvo particolari casi che saranno indicati dal medico prescrittore.

Cosa non indossare quando si effettua un´RX?

Al momento dell'esame non devono essere presenti oggetti metallici nell´area di scansione:

orecchini
catenine
piercing labiali o linguali
reggiseno con ferretto
cinture e bottoni metallici.

Controindicazioni

Per quanto con la Radiografia Digitale Diretta (DR) di ultima generazione l´esposizione alle radiazioni ionizzanti sia molto bassa, l´esame non deve essere effettuato se si è in stato di gravidanza certo o presunto. Tutte le pazienti che sospettano di essere in stato di gravidanza devono comunicarlo al personale tecnico prima di sottoporsi all’esame radiologico. Tutte le pazienti in età fertile vengono “esaminate” come se fossero potenzialmente in gravidanza. Se scoprite di essere in stato di gravidanza qualche giorno dopo esservi sottoposte ad un esame radiologico (o radiografia) fate presente il vostro caso in radiologia.

Effetti dei Raggi X

I raggi X possono esercitare un’azione dannosa su determinate zone anatomiche, come le ovaie e i testicoli, il midollo osseo e i tessuti in fase di formazione. Ricordiamo una importante legge fisica che esprime la relazione che lega la frequenza (n) e l' energia (E) dell' onda:

E = hn

dove h è la costante di Planck ed è un valore numerico universale. Ne deriva che, essendo i raggi x onde elettromagnetiche ad alta frequenza, ad essi è associata una energia molto elevata.

Per questo motivo i raggi x, che nella loro interazione con la materia cedono una notevole quantità di energia, sono in grado di determinare la ionizzazione degli atomi, cioè la formazione di coppie di ioni e di radicali liberi, con conseguenze anche gravi sulla struttura dei costituenti biochimici della cellula e sulla salute del vivente. Questi effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sono più marcati sulle cellule ad alta attività proliferativa e spiegano sia il loro impiego per la radioterapia delle neoplasie che la spiccata sensibilità al danno radiante delle cellule in fase di rapida crescita come il midollo osseo emopoietico, la mucosa intestinale e i gameti.

La presenza di importanti effetti fisici e biologici determinati dai raggi x e dalle radiazioni ionizzanti giustifica le limitazioni e i meccanismi di controllo che regolano il loro impiego. In campo sanitario, l'esercizio professionale della radiologia e della radioterapia è riservato ai medici in possesso dei relativi diplomi di specializzazione. I medici e gli odontoiatri possono comunque utilizzare apparecchi radiologici per l'esame dei propri pazienti in via collaterale alla propria attività clinica e nel rispetto di precise normative.

Radiografia: un esame comune

La radiografia o RX mostra immagini sulle parti interne del nostro corpo in diverse tonalità di bianco e nero, ed è la forma più antica e maggiormente usata di diagnostica per immagini. Questo tipo di esame usa una piccola quantità di radiazioni ionizzanti per produrre le immagini necessarie. Le immagini generate dalla radiografia sono utilizzate per diagnosticare ossa fratturate, lesioni o infezioni e localizzare oggetti estranei all’interno del tessuto molle.

La radiografia non è dolorosa: i raggi x non provocano alcuna sensazione quando passano attraverso il corpo. Per ottenere le immagini radiografiche di una precisa parte anatomica il paziente viene posizionato su un apposito tavolo e investito da un fascio di raggi x. Nella radiografia tradizionale la parte del corpo da analizzare viene messa a contatto con la macchina generatrice di radiazioni.