Risonanza Magnetica: Scopri Come Funziona e Quando è Indispensabile!

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. La risonanza magnetica è una tecnica che permette di acquisire immagini anatomiche o funzionali relative a una serie di regioni corporee. La risonanza magnetica (MRI) è una tecnica che permette di acquisire immagini anatomiche o funzionali relative a una serie di regioni corporee.

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. La risonanza magnetica è utilizzata in medicina e in particolare in radiologia per fornire immagini dell’anatomia e dei processi fisiologici di parti del corpo. La Risonanza Magnetica è uno degli strumenti diagnostici più avanzati, utile per studiare organi, tessuti e articolazioni con immagini di alta qualità. Sicura e non invasiva, è fondamentale per la diagnosi di molte patologie neurologiche, ortopediche e oncologiche.

Principi di Funzionamento della Risonanza Magnetica

Gli scanner di risonanza magnetica funzionano grazie alla presenza di campi magnetici che permettono di generare immagini degli organi del corpo. 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.

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.

Attraverso degli impulsi di radiofrequenza emessi dai gradienti i protoni tendono a modificare la loro posizione iniziale imposta dal campo magnetico statico e questo movimento dei protoni porta alla liberazione di energia, che viene raccolta dal macchinario e inviata ad un computer in grado di tradurre questa energia in immagini.

La potenza dei Gradienti si misura in milliTesla (mT) ed è il secondo parametro molto importante (meno noto ai non esperti della metodica) che consente di valutare la capacità di ottenere belle immagini da una apparecchiatura RMN. È come se il campo statico di una RMN fosse il parametro “cilindrata” di una automobile e i gradienti fossero i “cavalli”: ci sono automobili con cilindrata 3000 cc ma con pochi cavalli e poi ci sono le auto di Formula 1 che hanno cilindrata 1800 cc ma 700 cv di potenza.

Come Viene Eseguita 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. L’esame può durare dai 20 ai 60 minuti, a seconda della parte del corpo da esaminare e del tipo di indagine richiesta. È importante restare immobili durante la scansione per garantire immagini nitide.

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 e Inserimento nella Macchina

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.

Comunicazione Durante l'Esame

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.

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 (fMRI): 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.
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.
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.

Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI)

La tecnica di Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) consiste nell'uso dell'imaging a risonanza magnetica (MRI) per valutare la funzionalità di un organo o un apparato, in maniera complementare all'imaging morfologico. Questa tecnica è in grado di visualizzare la risposta emodinamica (cambiamenti nel contenuto di ossigeno del parenchima e dei capillari) correlata all'attività neuronale del cervello. La fMRI è una tecnica di imaging biomedico non-invasiva, che fornisce una mappa delle aree cerebrali funzionalmente eloquenti. Viene impiegata sia a scopi clinici che di ricerca.

La fMRI permette di rilevare i collegamenti tra l’attivazione del cervello e i compiti che il soggetto esegue durante la scansione. diretta in ambito chirurgico (Stippich C. et al., 2007; Sunaert S. Prima della scansione vera e propria, il paziente viene istruito al compito che dovrà compiere una volta all’interno dello scanner. Gli viene chiesto di simulare il movimento da compiere (ad esempio, apertura e chiusura della mano) o il compito mentale da eseguire (ad esempio, leggere delle parole proiettate su un monitor).

Mentre il soggetto svolge il compito richiesto (ad es. visione d’immagini o lettura di parole) vengono contemporaneamente registrate le variazioni dell’ossigenazione sanguigna cerebrale nelle aree coinvolte dal compito. I campi di applicazione sono innumerevoli, volti a studiare e misurare i cambiamenti emodinamici del cervello in diverse condizioni di stimolazione (attiva o passiva) e con l’utilizzo di diversi paradigmi sperimentali (visivi, motori, cognitivi, ecc.).

La fMRI viene utilizzata principalmente in ambito neurochirurgico per la pianificazione pre e post chirurgica delle strutture e delle funzioni corticali in rapporto con una lesione. In sala operatoria poi, con paziente sveglio, per il monitoraggio intraoperatorio delle aree cerebrali eloquenti e/o motorie (awake surgery) permette la programmazione della strategia chirurgica al fine di ridurre al minimo i rischi di deficit post operatorio.

Artro-RM (Artro Risonanza Magnetica)

L’Artro-RM, o Artro Risonanza Magnetica, è una procedura diagnostica per immagini che si esegue previa iniezione di mezzo di contrasto in sede intra-articolare, per evidenziare lesioni a carico di parti molli, tendini, muscoli, strutture scheletriche, legamenti ed elementi fibro-cartilaginei. Permette di distendere e valutare completamente la capsula articolare, cioè la struttura di tessuto connettivo fibroso che riveste le articolazioni e che ha il compito di stabilizzarle sia in condizioni di base che in fase di attività.

Artro-RM Anca
Artro-RM Ginocchio
Artro-RM Spalla

L’indagine non richiede preparazione preventiva. Non è necessario che il paziente sia a digiuno completo, anche se è consigliabile fare un pasto leggero. Il mezzo di contrasto viene iniettato sotto guida ecografica poco prima di eseguire la risonanza magnetica.

Il paziente viene successivamente steso sul lettino, che scorre all’interno del macchinario che rileva le immagini per mezzo delle onde elettromagnetiche, deve rimanere il più immobile possibile. L’operatore sarà in costante contatto con il paziente così da intervenire in caso di necessità. In Clinica San Martino l’iniezione di MDC viene eseguito solo tramite guida ecografica, pertanto senza pertanto radiazioni per il Paziente.

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.

Risonanza Magnetica con Mezzo di Contrasto

In alcuni casi, può essere necessario l’uso di un mezzo di contrasto, generalmente a base di gadolinio, per migliorare la visibilità di determinati tessuti o anomalie. 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.

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.

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.

Generalmente, un macchinario ad alto campo è in grado di produrre un campo magnetico statico superiore a 0,5 Tesla, che rappresenta l'unità di misura della intensità di campo magnetico. Questo aspetto è molto importante per vari fattori; anzitutto, il macchinario aperto è accessibile anche a persone che soffrono di claustrofobia, attacchi di panico, obesità o sovrappeso, facilitando molto l’esame. Sebbene l’intensità del campo magnetico sia minore, le risonanze a basso campo sono in grado di offrire immagini di alta qualità, specialmente nella ricerca di patologie articolari o del rachide.

In alcuni casi, quando l’ansia è più intensa, si può ricorrere alla sedazione leggera, una soluzione che può essere valutata insieme al medico anestesista. Si tratta di farmaci ansiolitici o leggeri sedativi, che riducono in modo molto efficace lo stato di ansia e paura, permettendo anche ai pazienti claustrofobici di affrontare esami lunghi senza difficoltà.

Controindicazioni alla Risonanza Magnetica

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.

Sicurezza e Precauzioni

Il campo magnetico statico della risonanza magnetica genera forze molto elevate che possono attrarre oggetti ferromagnetici, trasformandoli in potenziali proiettili all’interno dell’ambiente magnetico. Anche i dispositivi medici impiantati nel corpo umano possono essere soggetti a tali forze.

Le onde radio utilizzate durante l’esame possono riscaldare l’impianto metallico, specialmente se è grande e ha una forma e una posizione che facilita l’assorbimento di energia. I gradienti magnetici generano correnti elettriche negli impianti metallici, che possono causare vibrazioni o riscaldamento. Il rischio è maggiore con impianti elettricamente attivi, come pacemaker o neurostimolatori, poiché le correnti indotte potrebbero interferire con il loro funzionamento, provocando potenziali malfunzionamenti.

Nota importante: Prima di sottoporsi alla risonanza magnetica, è fondamentale parlare con il radiologo, il tecnico di radiologia o il personale specializzato.

Radiazioni e Rumore

La risonanza magnetica utilizza radiazioni, ma è importante distinguere tra i diversi tipi di radiazioni all’interno dello spettro elettromagnetico. La risonanza magnetica sfrutta radiazioni a bassa frequenza, nello specifico onde radio in combinazione con un potente campo magnetico. Queste onde, non essendo ionizzanti, non possiedono l’energia sufficiente per causare l’ionizzazione degli atomi o la rimozione degli elettroni dagli orbitali, processo che può alterare le molecole biologiche.

Il rumore caratteristico della risonanza magnetica è generato dal rapido movimento dei gradienti magnetici durante l’acquisizione delle immagini. Per garantire il comfort e la sicurezza del paziente, vengono forniti tappi per le orecchie o cuffie insonorizzate, che riducono il livello di rumore percepito.

Risonanza Magnetica ad Alto Campo

La risonanza magnetica ad “alto campo” si riferisce all’utilizzo di apparecchiature che operano con un campo magnetico di intensità elevata, misurato in Tesla (T). La maggiore intensità del campo magnetico consente di acquisire segnali più potenti dal corpo umano, il che si traduce in una risoluzione spaziale superiore: le immagini risultano più nitide, dettagliate e precise.

La risonanza magnetica ad alto campo ci permette di ottenere immaginidi alta qualità, fondamentali per una diagnosi precisa. Questi macchinari hanno un design a tunnel aperto da entrambi i lati, con un diametro di 70 cm e una profondità di circa 2 metri.