Risonanza Magnetica: Scopri Come Funziona la Tecnologia Che Rivoluziona la Diagnosi Medica!

La risonanza magnetica (RM) è un esame diagnostico avanzato che permette di ottenere immagini dettagliate dell’interno del corpo umano senza l’uso di radiazioni ionizzanti. La risonanza magnetica (RM), anche detta risonanza magnetica nucleare (RMN) sfrutta un potente campo magnetico e onde radio per ottenere immagini dettagliate dell’interno del corpo. Viene prescritta quando è necessario un livello di dettaglio superiore rispetto ad altri esami di imaging, offrendo un’indagine accurata e non invasiva. A differenza di altri esami diagnostici, come la TAC o la radiografia, la risonanza magnetica non utilizza radiazioni ionizzanti: ecco perché risulta una scelta più sicura in molte situazioni. Inoltre, consente di visualizzare con grande precisione i tessuti molli: questo la rende particolarmente utile per lo studio del cervello, del midollo spinale, delle articolazioni e di alcuni organi interni.

Di che cosa si tratta?

La risonanza magnetica (RM) è una tecnica diagnostica che fornisce immagini dettagliate del corpo umano utilizzando campi magnetici, prodotti da un grande magnete, senza esporre il paziente a radiazioni ionizzanti, come invece avviene con la TC (tomografia computerizzata). È in grado di fornire un’immagine tridimensionale delle parti interne del corpo e viene utilizzata per la diagnosi di una grande varietà di condizioni patologiche perché permette di visualizzare soprattutto gli organi interni, insieme allo scheletro e alle articolazioni. Ciò fa si che la risonanza magnetica venga sfruttata in numerosi campi di studio, come la neurologia, la neurochirurgia, l’urologia, la traumatologia, l’ortopedia, la gastroenterologia, la cardiologia e l’oncologia.

In oncologia viene utilizzata per la diagnosi, la stadiazione e la valutazione della risposta al trattamento di diversi tipi di tumore. La Risonanza Magnetica (RM) per immagini è una tecnica diagnostica largamente utilizzata in diversi campi della medicina (neurologico, cardiovascolare, ortopedico,…).

Come funziona la risonanza magnetica e cosa si vede?

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. Il paziente si sdraia su un lettino che scorre all’interno di un cilindro, dove un magnete crea un campo magnetico stabile. La potenza del campo magnetico si misura in Tesla e più è alto il valore migliore è la qualità delle immagini.

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. 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.

Principi Fisici di Base

Non utilizzando radiazioni ionizzanti, la RM è ritenuta intrinsecamente più sicura rispetto alle tecniche di radio-diagnostica (es. tomografia a raggi X) o di medicina nucleare (es. D’altra parte, il personale sanitario che lavora in ambienti di RM è esposto, durante il tempo di permanenza nella sala magnete, al campo magnetico statico che è costantemente presente. Inoltre, il campo magnetico statico è caratterizzato da un forte gradiente spaziale, con valori che decrescono proporzionalmente con la distanza dal magnete.

Per capire meglio il concetto, possiamo pensare alle corde di una chitarra: se ne pizzichiamo una facendola quindi vibrare ad una certa frequenza, quella vicina risentirà delle onde emesse dalla prima e si metterà anch’essa a vibrare; questo fenomeno può essere impercettibile ma se le due corde sono tese in modo da emettere la stessa nota (sono cioè accordate tra di loro) il fenomeno risulta ben visibile e le due corde vibrano in modo da emettere, appunto, onde alla stessa frequenza. In particolare, nella RM il sistema che eroga energia è rappresentato dalle onde elettromagnetiche a RF, che disturbano l’equilibrio dei nuclei di idrogeno (H), presenti in abbondanza nei tessuti del corpo umano e che sono ordinati lungo una stessa direzione per effetto del campo magnetico esterno.

I nuclei di idrogeno hanno numero quantico di spin diverso da 0 e quindi possiedono un momento angolare, cioè un movimento di rotazione: all’interno dei tessuti biologici essi sono orientati casualmente ma se vengono immersi in un campo magnetico essi si orientano lungo la sua direzione (in verso concorde o discorde); inoltre acquistano una ulteriore rotazione. Il movimento che ne risulta è detto di “precessione” e può essere paragonato a quello di una trottola che venga toccata mentre ruota attorno al proprio asse. L’insieme dei nuclei allineati lungo la direzione del campo magnetico statico può essere considerato come un unico vettore avente direzione e verso pari a quelli di B0, detto “magnetizzazione macroscopica” M.

Quando i nuclei acquistano energia da un’onda di eccitazione RF perdono la loro condizione di equilibrio: a seconda della durata dell’impulso, un certo numero di protoni allineati al campo con verso concorde (livello energetico più basso) si porteranno ad un livello energetico più alto, quindi a disporsi in verso discorde a B0 fino al bilanciamento numerico delle due popolazioni e al raggiungimento di una sincronizzazione di fase. L’impulso RF responsabile di questo fenomeno è detto “impulso RF a 90°” e fa si che la magnetizzazione M compia un moto a spirale fino a porsi sul piano trasversale alla direzione di B0 (se la direzione di B0 è Z, il piano trasversale è ovviamente il piano XY).

Un impulso RF a 180° causa invece l’inversione del vettore ML che continua il suo movimento a spirale fino a disporsi nuovamente sull’asse Z ma con verso contrario a quello iniziale. Un altro parametro importante è il tempo di rilassamento T2* (T2 star): esso è legato alla perdita di coerenza di fase della MT determinata sia da scambi energetici tra spin e spin che dalle disomogeneità del campo magnetico incontrate dalla MT durante il moto sul piano trasversale XY. Al fine di ottenere il risultato finale occorre un ulteriore passo e cioè quello della localizzazione: per ottenere un’immagine dell’organo sotto indagine è infatti indispensabile localizzarlo spazialmente.

A questo scopo i gradienti di campo, ovvero dei campi magnetici variabili nello spazio e nel tempo, vengono sovrapposti al campo magnetico statico; essi hanno proprio la funzione di dare una collocazione spaziale alle sorgenti dei vari segnali ricevuti dal sistema. Dall’equazione di Larmor sappiamo che ad ogni intensità di campo magnetico corrisponde una frequenza di precessione protonica quindi, variando di quantità note il campo magnetico su volumi specifici, è possibile selezionare le regioni dalle quali proviene il segnale basandosi sulla frequenza di quest’ultimo. I gradienti di campo vengono applicati durante il periodo in cui viene inviato l’impulso di RF e permettono di selezionare una particolare fetta (slice) nel volume sotto indagine.

Tipi di risonanza magnetica

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. Obesità e claustrofobia sono fattori che condizionano l’esame, proprio a questo proposito la tecnologia avanzata ha condotto verso macchinari sempre più innovativi, come la risonanza magnetica aperta.
Risonanza magnetica con mezzo di contrasto - in alcuni casi, per migliorare la visibilità di particolari strutture o anomalie, viene somministrato un mezzo di contrasto a base di Gadolinio. Questo aiuta a evidenziare meglio infiammazioni, tumori e alterazioni vascolari. 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.
Risonanza magnetica funzionale (fMRI) - questo tipo di RM viene utilizzato soprattutto in neurologia per studiare l’attività cerebrale.

Preparazione all'esame

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. 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.

Cosa evitare prima dell'esame

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).

Il giorno dell'esame

Per eseguire l’esame, alla paziente viene chiesto di stendersi su un lettino, che viene fatto scorrere dentro a un’apposita macchina, e di restare ferma e rilassata per tutta la durata dell’esame. Se è previsto, può essere iniettato per via endovenosa un mezzo di contrasto; il più comune è il gadolinio. In questo caso sarà necessario qualche minuto per far sì che si distribuisca omogeneamente nel corpo.

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. Si consiglia di prestare molta attenzione anche ai punti metallici applicati in tintoria, che spesso restano attaccati alle etichette perché difficilmente visibili. Per evitare inconvenienti, comunque, la paziente viene di norma invitata a togliersi tutti i vestiti a esclusione della biancheria intima (purché priva di parti metalliche) e a indossare un camice, fornito dal personale, e calzari monouso.

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.

Posizionamento e comunicazione

Il paziente viene quindi posizionato sulla lettiga della RM. La lettiga del paziente viene quindi spinta all’interno del tunnel o dell’anello della macchina, dove avverrà l’acquisizione delle immagini. Durante l’esame, il paziente rimarrà in comunicazione costante con il personale medico o tecnico attraverso un microfono o un sistema di interfono.

Chi può fare l'esame? Controindicazioni

Grazie agli elevati standard di sicurezza, la risonanza magnetica è considerata una delle metodiche diagnostiche più affidabili e ben tollerate. Tuttavia, non tutti possono sottoporsi a questo esame. È un esame che possono fare tutti?

Non vi è una controindicazione specifica durante la gravidanza. Tuttavia anche se non è stata provata la sensibilità dell’embrione ai campi magnetici e di radiofrequenza utilizzati per queste indagini, la risonanza magnetica è sconsigliata alle donne gravide, soprattutto nel primo trimestre. Se necessaria, la risonanza magnetica può essere eseguita in gravidanza, all’interno del primo trimestre: salvo diversa indicazione medica, è bene evitare il mezzo di contrasto (èperò necessario che il medico ginecologo ne motivi la richiesta). Nei bambini l’esame è sicuro, ma può essere necessaria la sedazione per i più piccoli.

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. Tipicamente si tratta di protesi, chiodi e viti applicate in ortopedia, ma esistono anche altri dispositivi in uso in altri rami della chirurgia (per esempio in interventi di angioplastica su arterie e vene), realizzati con materiali che potrebbero rendere rischioso l'esame. 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. Il disagio provocato dalla chiusura nella macchina è oggi molto minore di un tempo, per la disponibilità di apparecchiature ventilate, più ampie e aperte. Nella maggior parte dei casi è sufficiente cercare di rilassarsi e pensare ad altro, ma è importante restare immobili e non parlare per non interferire con l’esecuzione dell’esame. In ogni caso è opportuno che chi soffre di forme gravi di claustrofobia, epilessia o altri disturbi psichiatrici segnali il problema agli operatori: in casi di necessità è possibile ricorrere a una leggera sedazione, spesso utilizzata anche allo scopo di tenere fermi a lungo i bambini.

Le persone con claustrofobia anche lieve possono avere difficoltà a tollerare lunghi tempi di scansione all’interno della macchina. Parti metalliche: in seguito a incidenti gravi, capita di dover inserire delle protesi metalliche (viti, placche, ecc…), che rendono impossibile eseguire l’esame.

Durata dell'esame

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. 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. 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.

Effetti collaterali e Rischi

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. Rispettando le cautele sopra descritte, l’unico possibile rischio nel corso della risonanza magnetica è una reazione allergica alla sostanza usata come mezzo di contrasto, il gadolinio, che generalmente è molto più rara e lieve di quella prodotta da mezzi di contrasto a base di iodio usati per gli esami radiografici. In ogni caso è bene avvertire il personale se in passato si sono verificate reazioni allergiche di questo tipo o se si è affetti da gravi disfunzioni renali. L’allergia si può manifestare con sintomi lievi, come prurito, nausea e vomito e, solo in casi eccezionali, scatenare reazioni più gravi che il personale è comunque pronto a fronteggiare.

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. La risonanza magnetica non prevede l’uso di sostanze radioattive né di radiazioni ionizzanti come quelle dei raggi X, ma sfrutta campi magnetici di alta intensità e onde a radiofrequenza simili a quelle utilizzate per la radio e la televisione, che interessano le cellule degli organi da esaminare, soprattutto quelli ricchi di acqua. Di conseguenza, allo stato attuale delle conoscenze non c’è ragione di credere che la risonanza magnetica possa provocare danni, nemmeno a distanza di tempo.

Le donne portatrici di mezzi contraccettivi intrauterini come la spirale dovrebbero consultare il ginecologo per valutare l’opportunità di eseguire, dopo l’esame, un’ecografia di controllo, per accertarsi che il dispositivo non si sia spostato sotto l’effetto dei campi magnetici. Il rischio potrebbe essere, in tal caso, una ridotta efficacia dell’effetto contraccettivo della spirale e una possibile gravidanza indesiderata.

Cosa aspettarsi durante l'esame

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. Durante l’esame il paziente deve rimanere immobile: è possibile percepire dei suoni ritmici abbastanza intensi, che fanno parte del normale funzionamento del macchinario.

L'esecuzione di una risonanza magnetica non è mai dolorosa, se si esclude la piccola puntura richiesta dall’eventuale iniezione di mezzo di contrasto nella vena del braccio. Gli unici fastidi che si possono avvertire durante l'esecuzione dell’esame derivano dal forte rumore provocato dalla macchina e dal senso di claustrofobia che, soprattutto in passato, era provocato dal rimanere chiusi in un grande cilindro per il tempo necessario all’esame. Per rimediare al rumore di solito vengono forniti al paziente cuffie o tappi per le orecchie, non è invece consentito l'utilizzo di dispositivi elettronici.

Nel corso dell'esame è normale avvertire un senso di riscaldamento in alcune parti del corpo, che va segnalato agli operatori solo se diventa eccessivo. È possibile anche che il campo magnetico generato dalla macchina, stimolando le cellule nervose della paziente, provochi la contrazione involontaria o la sensazione di pulsazione in alcuni muscoli in varie parti del corpo. Anche questi effetti non devono preoccupare; se diventano troppo fastidiosi è consigliabile avvertire l’operatore, con cui si è sempre in contatto tramite un campanello di allarme e un interfono situati all’interno dell'apparecchiatura. A sua volta, chi esegue l'esame vede e ha sotto controllo in ogni istante il paziente e può quindi sempre intervenire in caso di necessità.

Nella sede di tatuaggi, soprattutto se fatti molti anni fa, quando era più comune l’uso di pigmenti metallici, si possono creare irritazioni della pelle.

Dopo l'esame

Una volta completata l’acquisizione delle immagini, la lettiga del paziente viene gradualmente estratta dalla macchina RM. Una volta eseguito l’esame potrai riprendere la tua vita normale fin da subito e attendere le immagini e il relativo referto. Conclusa l'indagine si può tornare a casa, anche guidando, senza nessun tipo di limitazione. Il mezzo di contrasto, quando usato, impiega meno di 24 ore per essere eliminato tramite le urine; gli effetti più consistenti del mezzo di contrasto sono in atto nelle prime ore che seguono l’iniezione, e possono includere brividi di freddo, nausea, mal di testa e/o vomito, dopodiché si assiste a una loro graduale attenuazione.

Come leggere i risultati

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.