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2MATERIALI, STRUMENTI E TECNICHE

2.1 La descrizione neuroanatomica: dalla TAC al TEMPLATE.

L’analisi delle lesioni in pazienti cerebrolesi si presenta come un nodo stra-tegico ai fini di una corretta correlazione anatomo-clinica tra l’area cerebraledanneggiata e le alterazioni cognitive e comnportamentali conseguenti allalesione.

Il presente lavoro è finalizzato alla ricerca di una procedura semiautomati-ca che affronti alcuni nodi critici del Metodo di Damasio e Damasio [1989],riguardanti in particolare: 1- la scelta del template (modello standard di rappresentazione del cervello); 2- la delimitazione grafica dell’area danneggiata; 3- la localizzazione e la descrizione analitica delle aree coinvolte secondo laclassificazione di Brodmann.

La ricostruzione neuroanatomica della lesione evidenziata con le tecniche dineuroimaging, deve essere fatta a vari livelli di complessità. Prima la lesionedeve essere localizzata in riferimento alle strutture anatomiche macroscopiche:gli emisferi e i lobi; successivamente deve essere localizzata in relazione alle a-ree corticali e al livello delle strutture sottocorticali. Il procedimento non è privo di difficoltà e rischi di errori, dovuti principalmen-te alla marcata variabilità interindividuale della forma e delle dimensioni delcervello dell'uomo. Nel procedimento ci si avvale di un atlante anatomico stan-dard, dal quale viene scelto opportunamente il template di riferimento. I tem-plates (riportati nell'appendice A) sono stati ottenuti da Damasio con la tecnicadi Matsui e Hirano, che qui viene sommariamente descritta nelle sue fasi essen-ziali:1. sono state realizzate delle fotografie del cervello sul piano laterale e su quel-lo mesiale;2. sulle fotografie sono state disegnate le principali aree citoarchitettoniche

La descrizione neuroanatomica: dalla TAC al template 57

La correlazione anatomo-clinica è elemento fondante del processo diagno-stico e del conseguente trattamento terapeutico dei deficit cognitivi nellapratica clinica.

secondo la suddivisione di Brodmann, integrate dai lavori più recenti diSarkisow e Braak;3. il cervello è stato sezionato con tagli assiali di inclinazione tra i 10 e i 30gradi dal basso verso l'alto (fig. 37), in modo da ottenere sezioni assiali che cipermettono di osservare le strutture interne del cervello (fig. 38);4. le immagini assiali così ottenute vengono trasportate e disegnate ottenendouna serie di template standard (fig. 39);Con questo sistema si sono ottenuti sei templates che ci consentono, con uncerto grado di approssimazione, di risolvere i problemi dovuti, da una parteall'interindividualità delle forme-dimensioni cerebrali e, dall'altra alla diversitàdell'angolo di inclinazione dei tagli assiali della TAC e della RM (AppendiceA).

Fig. 37 - Cervello sezionato secondo le indicazioni di Matsui e Hirano con tredici tagli assiali

con inclinazione di 15 gradi rispetto alla linea orbitomediale.

Fonte: Damasio e Damasio, [1989]

58 Analisi della lesione e valutazione neuropsicologica

La descrizione neuroanatomica: dalla TAC al template 59

Fig. 38 - Fotografie di 11 sezioni ottenute sezionando il cervello della

figura precedente.

Fonte: Damasio e Damasio, [1989].


Fig. 38 - Template corrispondente al sezionamento di figura 27. I numeri indicano le aree cor-

ticali secondo la descrizione e la classificazione di Brodmann.


2.3 Il metodo e le sue fasi.

Il metodo che qui di seguito viene descritto consiste di una procedura semi-automatica, con l’ausilio del computer, che prevede quattro fasi:

A. la localizzazione della lesione sul template:B. la localizzazione della lesione su mappe lesionali;C. la quantificazione dell'area danneggiata;D. la descrizione anatomica della lesione.

Nelle fasi A e B ci avvarremo di un programma del pacchetto OFFICE,ampiamente diffuso nell'ambito delle applicazioni informatiche: il PUBLIS-HER; la fase C richiede l'utilizzo di un programma più specifico: l'AUTOCAD;la quarta fase D è la descrizione dei risultati ottenuti.Le quattro fasi richiedono inoltre l'utilizzo di un diverso tipo di template infor-matico, ottenuto mediante un processo di vettorializzazione dei template pub-blicati da Damasio e Damasio [1989] (Allegato C). La vettorializzazione con-siste nella trasposizione informatica dei templates stessi e consente, comevedremo, la sovrapposizione del template sulla TAC, opportunamente richia-mata e il conseguente trasferimento della lesione da un documento all'altro.

Il METODO e le sue fasi 61


Fig. 40 - Fase 1: Il foglio di lavoro con l'immagine TAC con la lesione da ricostruire e

le undici sezioni del template, disposte ai lati del foglio di lavoro.

Fonte: Lupo, [2005].

A LA LOCALIZZAZIONE DELLA LESIONE SUL TEMPLATE.

Fase 1: la scelta del template.

Dopo aver aperto il foglio di lavoro del kit allegato, si importa, con i nor-mali comandi, la TAC o la RM sul medesimo foglio di lavoro (fig. 40).Solo alla TAC l’orientamento è R-L (la dx si presenta a sx e la sx a dx), nel qualcaso le singole sezioni vanno prima capovolte orizzontalemente e poi sovrap-poste alle singole cut.


Fig. 41 - Fase 2: La TAC con le sezioni del template sovrapposte.


In questa fase va scelto il template più adatto a rappresentare la situazione raffi-gurata nella TAC o RM. La scelta va fatta cercando di individuare l'angolo diinclinazione della sezione di taglio utilizzate per la TAC o RM. Per individua-re l'inclinazione corretta è buona norma riferirsi ai tagli centrali che hanno puntidi riferimento precisi nel sistema ventricolare, tenendo presente solchi e giri.


Figg. 42 -43 - Opzione di scelta della matita e Tracciato della lesione sulle varie sezioni della

TAC.


Fase 2: adeguamento delle dimensioni.

La fase successiva riguarda l'atto preparatorio alla sovrapposizione dellaTAC/RM con il template.In questa fase bisogna modificare la risoluzione della neuroimmagine per adat-tarla al template, la cui grandezza resta invece invariata.

Fase 3: disegno della lesione sulla TAC/RM.

A questo punto è possibile tracciare nelle varie sezioni della neuroimma-ginei i contorni dell'area danneggiata, per separarla dalle aree di parenchimanon lesionato, mediante la matita appositamente selezionata tra i comandi (fig.44). Dopo aver tracciato i contorni è possibile dare un colore all'intera area dan-neggiata (fig. 44). L'analisi visiva delle aree danneggiate è agevolata dalla pos-sibilità di ingrandire a piacimento l'intera immagine.


Figg. 44 - Procedimento per il raggruppamento della sezione del tem-

plate e dell'area tratteggiata della lesione.


Fase 4: trasferimento delle lesioni sul template.

Il trasferimento del disegno dell'area lesionata sulle varie sezioni del tem-plate richiede un'operazione preliminare: il raggruppamento della singolasezione del template con l'area della lesione tratteggiata. L'operazione informa-tica è semplice: si traccia con il mouse il contorno delle aree da raggruppare esi clicca sull'apposito pulsante GRUPPO (fig. 45).


Fig. 45 - Risultato dell'accorpamento delle aree lesionate e delle sezione del template. La lesio-

ne è stata ricostruita in sette sezioni assiali.


Successivamente si bloccano le proporzioni dell'immagine mediante la proce-dura: FORMATO OGGETTO/DIMENSIONI/BLOCCA PROPORZIONI.Alla fine di questa fase è bene salvare l'immagine come file JPEG (fig. 45) indi-spensabile se si vuole attivare la procedura di quantificazione dell'area lesiona-ta.L'immagine, comprensiva della sezione del template e dell'area lesionata, puòessere ora trasportata in altro foglio e/o altro documento, ad esempio sullemappe lesionali.

B. LA LOCALIZZAZIONE DELLA LESIONE SULLA MAPPALESIONALE.

La mappa lesionale assiale (Allegato C) è composta, per ciascun templa-te, dalle sezioni assiali, disposte in regolare sequenza dai tagli bassi a quelli alti,raffiguranti l'emisfero cerebrale interessato alla lesione (dx o sx). Sulla mappasono indicate le aree cerebrali secondo la classificazione di Brodmann. Ciòrende più immediata l'individuazione delle aree interessate dalla lesione. La mappa lesionale è molto utile non solo nello studio dei casi singoli, maanche nello studio dei gruppi, perché consente, mediante la sovrapposizione edelle lesioni dei pazienti studiati e classificati (mappa lesionale composita)per la presenza o l'assenza di un dato sintomo, la correlazione anatomo-clinicacon l'area di lesione comune ottenutab per sottrazione.

Fase 1: copia dell'immagine con le lesioni sulla mappa lesionale.

Si sceglie la mappa corrispondente al tipo di template, sinistra o destra aseconda della posizione delle lesioni. Nel caso di lesioni bilaterali si riportanole lesioni su entrambe le mappe e si copia l'immagine sulla mappa prescelta. Poiché nel caso della TAC l'emisfero dx è rappresentato a sx, prima di proce-dere al posizionamento delle lesioni sui singoli tagli, è necessario capovolgereorizzontalmente le singole sezioni del template, in modo da ristabilire il corret-to orientamento (L-R) delle lesioni. Ciò può essere fatto con il comando:DISPONI/RUOTA O CAPOVOLGI/CAPOVOLGI ORIZZOLTALMENTE(fig. 46).A questo punto si posizionano le lesioni sulle singole sezioni. Il procedimentoè inverso a quello utilizzato per il raggruppamento. Si separano gli elementi conl'apposito comando SEPARA.In ultimo si incolla l'immagine delle aree lesionate sulle sezioni corrispon-denti. Poi si avrà cura di raggruppare nuovamente le due immagini: quella delle


lesioni e la corrispondente sezione ed infine tutte le sezioni che compongonoquel template (figg. 47 - 49).


Figg. 46 - Le singole sezioni del template sono riportate sulla mappa lesionale. Si noti che la

lesione appare ora nella sua sede reale che è l'emisfero destro. Orientamento alla TAC R-L.



Fig. 47 - Sovrapposizione dei tagli concordi.


Fig. 48 - Procedimento per separare l'area lesionata e

la sezione del template.

Si seleziona l'oggetto e si clicca su Separa oggetti. Le

due immagini si separano e sarà così possibile posi-

zionare la lesione sulla sezione corrispondente.

Fonte: Lupo [2005].


Fig. 49 - Risultato del posizionamento dell'area lesionata sulla corrispondente sezione della

mappa lesionale.



T

H

BG

BG

IC

B

G

BG3-

T

H C

I

Fig. 50 - Mappa lesionale assiale del cervello rappresentato alla TAC di figura 40.


C. QUANTIFICAZIONE DELLE DIMENSIONI DELL'AREA LESIO-NATA.

Le dimensioni della lesione, in termini percentuali, rispetto all'intera super-ficie cerebrale, può essere quantificata con l'utilizzo di un software informaticoper applicazioni grafiche: l'AUTOCAD. Il principio fondamentale consiste nel tracciare una semplice poligonale at-torno all'area della lesione, misurarne la superficie e calcolare la percentualecon un foglio elettronico.

Fase 1: immagine Raster.

Si apre un foglio di lavoro AUTOCAD, e si importa il file JPEG delle lesio-ni riportate sul template (fig. 51).


Fig. 51 - Foglio di lavoro di AUTOCAD 2004. Procedura: INSERISCI/IMMAGINE

RASTER/si cerca il file JPEG/INVIO


Si seleziona il comando grafico POLILINEA e si traccia il contorno della le-sione all'interno dell'area anatomica di rispettiva pertinenza, per la codifica se-condo la classificazione di Brodmann di cui alla tavola corrispondente (fig. 56).Nell'esempio riportato la lesione, rappresentata a livello del terzo taglio deltemplate, ovvero della prima sezione interessata dalla lesione, coinvolge il girotemporale medio anteriore T03 (Br. 21) e il giro temporale inferiore posterioreT06 (Br. 37), entrambi a livello laterale.


Fig. 52 - Immagine della poligonale che racchiude la lesione nelle aree T03 e T06.


Il programma restituisce la misura della superficie racchiusa dalla poligonalecon un semplice doppio clic sull'area interessata. La superficie viene misuratain pixel o in millimetri, a seconda dell'impostazione iniziale prescelta (fig. 53).La medesima procedura può essere estesa all'intero template per misurare lesuperfici delle singole aree secondo la codificazione di Brodmann.

Successivamente, inserendo in exel (fig. 55) i dati relativi alle dimensionidella lesione di ciascuna area di ciascuna sezione, è possibile calcolare:

1. la percentuale di lesione relativa a ciascuna area (F01, F02, T06, O03, ecc.);2. la percentuale di lesione relativa a ciascuna sezione (Q1, Q2, …, Q13);3. la percentuale di lesione relativa a ciascun lobo (F, T, O, P).


Fig. 53 - Restituzione della misura della superficie lesionata relativa all'area T03.



Fig. 54 - Restituzione della misura della superficie delle aree del template, codificate secondo

Brodmann.



Fig. 55 - Foglio EXCEL per il calcolo automatico delle percentuali di lesione.


D. LA DESCRIZIONE ANATOMICA DELLA LESIONE.

A questo punto della ricerca si hanno tutte le informazioni necessarie per ladescrizione anatomica della lesione. Nella descrizione ci si avvale dei modelliutilizzati nella ricerca: il template, la mappa lesionale, la Tabella A.1, la TabellaA.3 per la codifica delle aree secondo la classificazione di Brodmann. Qui diseguito viene riportato un esempio di descrizione della lesione trattata nel pre-sente parafgrafo.


La paziente, 72 anni, 3 anni di scolarità, destrimane, è stata sottoposta

a craniotomia con svuotamento di un ematoma a seguito di emorragia

cerebrale. La lesione interessa l'emisfero di destra ed in particolare le aree

temporo-parietali, con una lieve compromissione del lobo occipitale, men-

tre risparmia i lobi frontali.

Nel lobo parietale sono interessati dalla lesione principalmente il lobu-

lo parietale inferiore (P01 e P02: Br. 39 e 40), ed il lobulo parietale supe-

riore (P03: Br. 5 e 7).

Anche nelle aree temporali è interessato il distretto laterale, con com-

promissione del giro temporale medio (T03 e T04: Br. 21 3 37), con lieve

compromissione dell'area uditiva (T08: Br. 22).

La lesione interessa anche il lobo occipitale ed in particolare la cortec-

cia striata (O04 e O05: Br. 18 e 19) e la corteccia infracalcarina (O02: Br.

19).

Da un punto di vista clinico la paziente lamentava disturbi di campo

visivo nell'emicampo sinistro e disturbi visuo-spaziali perfettamente com-

patibili con la sede della lesione. Un approfondito esame neuropsicologico

ha confermato la presenza di un disturbo di attenzione visuo-spaziale per

l'emicampo di sinistra (test: di esplorazione visiva, di cancellazione degli

stimoli, di estinzione visiva e tattile, di lettura di stringhe e lettura del

brano), associato a un deficit di campo visivo per il medesimo emicampo,

per cui si è approntato un trattamento riabilitativo dell'eminegligenza spa-

ziale unilaterale, con precedenza su quello della emianopsia.

T

BBI

BB

T

C

I


Fig. 56 - Chiavi per l'identificazione e la codifica delle aree anatomiche cerebrali.



Fig. 57 - Simbologia usata per la descrizione citoarchitettonica delle aree cerebrali.


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