Scopri il Segreto della Risonanza Magnetica: Come Funziona e le Sorprendenti Applicazioni

La risonanza magnetica (RM) è una tecnica di indagine diagnostica molto diffusa, utilizzata per lo studio di numerose condizioni patologiche, grazie alla sua capacità di fornire un’immagine tridimensionale dettagliata di organi, tessuti, ossa e articolazioni. Per questo motivo viene sfruttata in moltissimi campi della medicina, dall’oncologia (ad esempio per verificare la stadiazione dei tumori) alla neurologia, passando per l’urologia, la cardiologia, l’ortopedia e così via. A differenza di altre tecniche di imaging, come la radiografia o la TAC, non prevede l’utilizzo di radiazioni ionizzanti, perché si basa sui campi magnetici.

Approfondiamo insieme, e cerchiamo di capire cos’è e come funziona una risonanza magnetica.

Cos’è una Risonanza Magnetica?

La risonanza magnetica (RM), o più correttamente risonanza magnetica nucleare (RMN), è una tecnica di imaging basata sull’utilizzo di un campo magnetico e di onde radio generate al computer, con l’obiettivo di acquisire immagini dettagliate e mostrare organi, ossa, muscoli e vasi sanguigni. Una risonanza magnetica può essere utilizzata per valutare problemi del cervello, del collo e del midollo spinale, e può inoltre aiutare gli operatori sanitari a esaminare eventuali disturbi al torace, al cuore, all’addome, alle articolazioni o ai vasi sanguigni.

Come accennato, la RM non utilizza radiazioni ma campi di induzione magnetica e onde a radiofrequenza, rendendo l’esame sicuro e non invasivo.

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 cancro.

La Risonanza Magnetica (RM) rappresenta una delle tecnologie più avanzate e rivoluzionarie della diagnostica per immagini. La Risonanza Magnetica si basa sull’interazione tra un forte campo magnetico e le onde di radiofrequenza. Il principio alla base di questa tecnologia è la risonanza dei nuclei di idrogeno presenti nel nostro corpo.

Gli atomi di idrogeno, abbondanti nei tessuti biologici, vengono allineati dal campo magnetico generato dal macchinario.

Al cessare di tale nuova radiofrequenza, i protoni tornano al loro stato originario, riemettendo a loro volta una piccola radiofrequenza, e proprio questa ultima, ripetendo il processo tante volte quante ne servono per i volumi da esaminare, captata da una antenna ricevente, consente di costruire le immagini, grazie ad algoritmi di ricostruzione estremamente sofisticati.

La RM è, dal punto di vista tecnologico, molto più recente rispetto alla TAC ed è tuttora in piena evoluzione.

Vari Tipi di Risonanza Magnetica

Esistono diverse tipologie di risonanza magnetica che possono essere eseguite, che variano in base al tipo di indagine da effettuare. Le principali sono le seguenti:

RMI funzionale: rileva i cambiamenti metabolici che si verificano quando il cervello è attivo, utile in vari contesti, ad esempio quando si deve pianificare un intervento chirurgico cerebrale per l’epilessia;
RMI a perfusione: questo esame consente di eseguire una stima del flusso sanguigno in una determinata area, molto utile ad esempio in caso di ictus;
RMI con tensore di diffusione: consente di rilevare le variazioni del movimento dell’acqua nelle cellule che non funzionano in modo adeguato. Questa tecnica è spesso impiegata principalmente per la diagnosi precoce dell’ictus, ma anche per individuare disturbi cerebrali, compresa la presenza di metastasi tumorali nel cervello;
Spettroscopia mediante risonanza magnetica: tramite l’emissione continua e non intermittente di onde radio, questo esame viene utilizzato per rilevare disturbi cerebrali, come il morbo di Alzheimer, tumori e ascessi cerebrali;
Angio risonanza magnetica (angio-RM): simile all’Angio TC e all’angiografia tradizionale, consente di acquisire immagini dettagliate dei vasi sanguigni, spesso tramite l’iniezione di un mezzo di contrasto, e di individuare la presenza di aneurismi, dissezioni aortiche, trombi, tumori. Questo esame è più sicuro e semplice da eseguire rispetto agli altri due menzionati, ma è molto più costosa;
Venografia mediante risonanza magnetica: è l’equivalente della Angio-RM ma dedicata all’analisi delle vene, eseguita per valutare la presenza di una trombosi venosa cerebrale.

Il medico indicherà il tipo di risonanza a cui sottoporsi a seconda della condizione patologica da indagare.

A Cosa Serve Fare una Risonanza Magnetica?

Come spiegato, la risonanza magnetica è un esame di imaging molto versatile, con applicazioni pratiche in svariati campi della medicina, che il medico potrebbe prescrivere al paziente per numerosi scopi. In genere, viene utilizzata per diagnosticare o valutare le seguenti condizioni patologiche, danni subiti dal paziente, tumori e problemi ossei, tra cui i seguenti:

aneurismi dei vasi cerebrali;
disturbi dell’occhio e dell’orecchio interno;
sclerosi multipla;
disturbi del midollo spinale;
ictus;
tumori;
lesione cerebrale da trauma;
dimensione e funzione delle camere cardiache;
spessore e movimento delle pareti del cuore;
entità del danno causato da attacchi di cuore o malattie cardiache;
problemi strutturali nell’aorta, come aneurismi o dissezioni;
infiammazione o blocchi nei vasi sanguigni;
tumore a: fegato e vie biliari, reni, milza, pancreas, utero, ovaie, prostata, ossa e tessuti molli, seno (insieme a una mammografia);
anomalie articolari causate da lesioni traumatiche o ripetitive, come lacerazione della cartilagine o dei legamenti;
anomalie del disco nella colonna vertebrale;
infezioni ossee.

Insomma, le applicazioni diagnostiche della RM sono davvero numerose, il che rende questo esame davvero prezioso nell’ambito della medicina nucleare.

La Risonanza Magnetica viene impiegata in numerosi ambiti della medicina grazie alla sua elevata capacità di dettaglio e alla possibilità di ottenere immagini in più piani senza dover ricorrere a mezzi di contrasto iodati. L’avvento della Risonanza Magnetica ha rivoluzionato la medicina nucleare, offrendo un metodo di imaging privo di radiazioni e in grado di fornire informazioni dettagliate sulla struttura e sulla funzionalità degli organi interni.

In Cosa Consiste la RM con Mezzo di Contrasto

La risonanza magnetica può essere eseguita con o senza la somministrazione di un mezzo di contrasto per via endovenosa al paziente, con lo scopo di opacizzare i tessuti da visualizzare in modo più dettagliato. Il mezzo di contrasto impiegato in questi casi è chiamato gadolinio, un metallo che funge, appunto, da agente di contrasto all’interno del campo magnetico, consentendo di ottenere immagini molto dettagliate delle eventuali differenze di vascolarizzazione o fra un tessuto e l’altro.

Però, sottoporsi a una RM con mezzo di contrasto prevede una procedura un po’ più complessa anche in termini di preparazione all’esame. Infatti, nei giorni che precedono l’esame è richiesto una analisi della creatininemia, per evitare problemi renali, e un elettrocardiogramma. L’esame dura di più rispetto a quello senza mezzo di contrasto.

Nelle ore successive all’esame si raccomanda l’assunzione di molti liquidi per favorire l’espulsione del liquido di contrasto tramite le urine.

Cos’è la Risonanza Magnetica Aperta?

Uno dei limiti della RM consiste nella modalità stessa di esecuzione dell’esame, che prevede l’inserimento del paziente in un “tubo” chiuso per diversi minuti. Nei soggetti che soffrono di claustrofobia, nei bambini, negli anziani e nelle persone obese, questo può effettivamente rappresentare un problema, che in molti casi rende impossibile eseguire correttamente il test.

Per questo motivo, già da qualche anno si sta diffondendo l’impiego di un macchinario chiamato risonanza magnetica aperta, che invece di essere strutturata come un cilindro chiuso è aperto su uno dei due lati (a forma di C, per intenderci). Questo macchinario consente di acquisire le immagini necessarie bypassando il problema, ma presenta un minor potere di risoluzione. Può essere utilizzato anche in sala operatoria durante un intervento chirurgico.

Al Centro Medico San Jacopo di Agliana è disponibile una Risonanza Magnetica aperta articolare, un significativo passo avanti rispetto alle apparecchiature tradizionali a tunnel. molti pazienti avvertono disagio e ansia nei macchinari chiusi.

Come Funziona la RM

La macchina per risonanza magnetica è una grande macchina cilindrica a forma di tubo, che crea un forte campo magnetico attorno al paziente e invia impulsi di onde radio da uno scanner.

Quando il paziente si trova all’interno del macchinario, il campo magnetico riallinea temporaneamente le molecole d’acqua nel suo corpo; le onde radio fanno sì che questi atomi allineati producano segnali deboli, che vengono utilizzati per creare immagini in sezione trasversale.

La macchina per risonanza magnetica può anche produrre immagini 3D che possono essere visualizzate da diverse angolazioni.

Poiché non vengono utilizzate radiazioni ionizzanti, non vi è alcun rischio di esposizione alle radiazioni durante una procedura di risonanza magnetica.

L'elemento fondamentale di un apparecchio RM è il magnete, che produce un forte campo magnetico statico (anche decine di migliaia di volte superiore al campo magnetico terrestre). L'enorme magnete ha la forma di un tubo e presenta una cavità aperta ad entrambe le estremità.

L’area da indagare è immersa in un campo magnetico stabile molto elevato, prodotto dal “magnete”, cioè la struttura cilindrica all’interno della quale si posiziona il Paziente.

Le apparecchiature a RM possono presentare differenti potenze del campo, da 0,3 Tesla (1 Tesla = 10.000 gauss) a 1,5 Tesla, di comune uso clinico, fino ai 3 Tesla, per applicazioni specifiche, e per ricerca.

La potenza del campo magnetico si misura in Tesla e più è alto il valore migliore è la qualità delle immagini.

Tipologie di macchinari RM

Esistono diverse tipologie di macchinari RM, tra cui:

Risonanza Magnetica ad Alto Campo 1.5 Tesla: sistema che sfrutta la tecnologia digitale per alta qualità e velocità delle immagini.
Risonanza Magnetica Aperta ad Alto Campo 1.2 Tesla: ideale per pazienti claustrofobici, offre un ampio spazio e la possibilità di posizioni particolari.
Risonanza Magnetica ad Alto Campo 3 Tesla: apparecchiatura di ultima generazione per immagini dettagliate e diagnosi precise di patologie.
Risonanza Magnetica O-Scan: sistema compatto per la diagnosi degli arti, con seduta ergonomica per il paziente.

Questi magneti superconduttivi aperti, ad alto campo, con bobine dedicate ai vari distretti corporei, sono in grado di effettuare tutte le indagini diagnostiche di Risonanza magnetica, anche quelli che prima richiedevano l’utilizzo di macchinari ad alto campo tradizionali, mantenendo la stessa qualità diagnostica.

Chi Non Può Sottoporsi a una RM

Non tutti i soggetti possono sottoporsi a una risonanza magnetica, proprio a causa dell’utilizzo del campo magnetico alla base del suo funzionamento. In genere la presenza di metallo nel corpo può rappresentare un pericolo per la sicurezza se attratto dal magnete, ma anche se non viene attratto può comunque influenzare la qualità delle immagini acquisite.

A meno che il dispositivo in possesso del paziente non sia certificato come sicuro per la risonanza magnetica, non possono sottoporsi a una risonanza magnetica i soggetti con:

protesi articolari metalliche;
valvole cardiache artificiali;
defibrillatore cardiaco impiantabile;
pompe impiantate per l’infusione di farmaci;
stimolatori nervosi impiantati;
pacemaker;
clip in metallo, perni metallici, viti, placche, stent o graffette chirurgiche;
impianti cocleari;
un proiettile, una scheggia o qualsiasi altro tipo di frammento metallico;
dispositivo intrauterino.

Anche i tatuaggi potrebbero creare problemi, a causa dell’impiego di alcuni inchiostri contenenti metalli.

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.

Generalmente per poter effettuare questo tipo di esame non è necessario seguire nessuna particolare preparazione. Tuttavia, al fine di avere tutte le necessarie indicazioni è indispensabile che il paziente si confronti con il proprio medico di fiducia.

Prima dell'esame il paziente deve togliere tutti gli oggetti di metallo (orologio, occhiali, forcine, gioielli, ecc.) e gli indumenti che possono contenere fibre o parti metalliche (corsetti, panciere, reggiseni body, ecc.); deve inoltre rimuovere tutti i prodotti cosmetici e le protesi dentarie.

Inoltre, prima dell'esame il paziente deve compilare un questionario riguardante il proprio stato di salute. Ciò aiuta il personale medico a garantire che il paziente effettui la scansione in sicurezza. Una volta completato il questionario, verrà inoltre chiesto di dare il consenso firmando alcuni moduli.

Poiché la strumentazione RM produce forti campi magnetici, è importante non introdursi nel magnete con oggetti metallici, siano essi a diretto contatto con il corpo che negli indumenti, come orologi, gioielli, orecchini e collane, piercing, apparecchi acustici, parrucche (alcune parrucche contengono tracce di metallo).

Solitamente il paziente dovrà indossare abiti senza cerniere metalliche, chiusure, bottoni, sottopiedi, cinture, fibbie, ferretti del reggiseno, punti metallici applicati sugli abiti portati in lavanderia, ecc..

Svolgimento dell'Esame

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.

Per evitare che le immagini siano illeggibili, è molto importante stare fermi durante tutta la misura.

Durante l’esame lo strumento può produrre rumori fastidiosi, dovuti a fenomeni fisici intrinseci alla tecnica. Il paziente potrà essere dotato di tappi o cuffie per le orecchie.

L'indagine può durare da pochi minuti a tempi superiori all'ora.

Monitoraggio e Follow-Up

È spesso utilizzata per monitorare l’evoluzione delle condizioni mediche nel tempo.

RM con Contrasto: Ulteriori Precauzioni

Solitamente, un medico valuterà la necessità dell’esame RM con contrasto e discuterà la procedura con il paziente.

In alcuni casi, potrebbe essere richiesto un esame del sangue per verificare la funzionalità renale e l’ematocrito (il rapporto tra cellule del sangue e plasma).