DIMIntroduzioneC davvero bisogno di questo esame? C davvero bisogno di fare o rifare questo esame adesso? gi stato fatto? Ho davvero spiegato il problema? davvero questo lesame migliore in queste circostanze?

CAD (computer assisted diagnosis) RIS/PACS (radiological information system/picture archiving and communication system) HIS (hospital information system) IC (intervallo di confidenza) = range che contiene (al 95%) il valore autentico del parametro Significativit statistica = p < 0,001 Sensibilit = veri positivi/totale malati, probabilit che test sia positivo in soggetti affetti (pochi falsi negativi) Specificit = veri negativi/totale sani, probabilit che test sia negativo in soggetti sani (pochi falsi positivi) Valore predittivo positivo (VPP) = veri positivi/tutti i positivi, probabilit di malattia in soggetti positivi al test Valore predittivo negativo (VPN) = veri negativi/tutti i negativi, probabilit di essere sano in soggetti negativi al test Prevalenza (probabilit pre-test) = n malati/tot popolazione studiata Cut off point (soglia decisionale) e curva ROC

Metodiche di imaging: presupposti fisici e principi di formazione dellimmagineImpiego di fonti fisiche di energia per produzione di immagini utilizzabili a fini diagnostici: 1) RADIAZIONI IONIZZANTI raggi X (radiografia e TC) e raggi (Medicina Nucleare) 2) ULTRASUONI ecografia 3) CAMPI MAGNETICI E IMPULSI A RADIOFREQUENZA Risonanza Magnetica Inoltre: MEZZI DI CONTRASTO chimici (4) 1) I raggi X (o Rntgen o RX) sono radiazioni elettromagnetiche che si propagano in linea retta, dotate di frequenza () ed energia elevate e brevissima lunghezza donda ( = c/, dove c la velocit di propagazione dellonda). Avendo frequenza elevata hanno elevato potere di penetrazione nella materia. I RX impiegati in DIM hanno: = 10-100 pm, energia = 12,4124 KeV, tensione = 12,4-160 kV. Sono prodotti artificialmente dal frenamento di un fascio di elettroni che impatta ad alta velocit su un bersaglio: l1% dellenergia cinetica viene convertita in RX, il resto si trasforma in calore. Tubo a raggi X o di Coolidge = globo di vetro in cui creato il vuoto; sorgente di elettroni spiralina metallica (catodo -) che viene surriscaldata con il passaggio di corrente elettrica e provoca, per effetto termoionico, lemissione di elettroni; questi vengono attratti da un bersaglio di opposta polarit (anodo + ovvero un disco di tungsteno rotante) e dallurto si generano i raggi

X. Tubo radiogeno consente modulazione di tre parametri: chilovoltaggio (a), milliamperaggio (b) e tempo di esposizione al fascio radiante (c). a) aumentando ddp (tensione, kV) fra e + gli elettroni colpiranno lanodo a maggior velocit generando RX ad energia pi elevata (KeV) e quindi dotati di maggiore capacit di penetrazione nei tessuti b) intensit di corrente (100-1000 mA) n di RX prodotti per un dato chilovoltaggio c) tempo di esposizione (millesimi sec) I RX sono radiazioni ionizzanti perch trasferiscono alla materia energia sufficiente ad allontanare gli elettroni dagli atomi. Ai valori di energia impiegati in diagnostica radiologica, i principali processi di interazione con materia sono: - DIFFUSIONE per interazione di un fotone a bassa energia (< 10 KeV) con gli elettroni di un atomo che subisce cos un processo di eccitazione e successivo riassestamento, con emissione di un fotone diffuso che possiede energia identica a quella del fotone incidente ma che ha direzione casuale (responsabile velatura immagini radiografiche). - EFFETTO FOTOELETTRICO quando radiazione ha energia superiore a quella di legame fra un elettrone di un orbitale atomico e il nucleo. Fotone incidente scompare perch cede tutta sua energia e vengono generati ione positivo (atomo privato di un elettrone) e negativo (elettrone espulso, detto fotoelettrone). La probabilit che si verifichi questa interazione direttamente proporzionale al numero atomico degli atomi del tessuto in esame (osso > acqua e tessuti molli) e inversamente proporzionale allenergia del fotone incidente (n.b. una volta superato il valore soglia!). Questo effetto quindi esalta il contrasto ma provoca maggior esposizione del paziente allenergia radiante. - EFFETTO COMPTON cessione energetica parziale da parte di un fotone incidente ad un elettrone di orbitale esterno che viene strappato dallatomo; fotone originario viene diffuso in unaltra direzione con energia lievemente diminuita. Tali fotoni diffusi creano un campo di radiazioni intorno al paziente che non genera informazioni diagnostiche ma che, al contrario, peggiora la qualit dellimmagine e da cui bisogna proteggere gli operatori (collimazione fascio RX o uso griglie antidiffusione in piombo). Questo effetto tanto pi elevato quanto maggiore la lenergia del fascio e la densit elettronica del bersaglio. I RX sono in grado di attraversare la materia (corpo del paziente), venendone in vario modo e grado attenuati, e di impressionare pellicole ed emulsioni fotografiche. Lattenuazione dipende: - ddp elevate generano radiazioni pi dure con ridotta attenuazione. - caratteristiche tessuti esposti a fascio radiante (spessore, densit e numero atomico maggiori aumenteranno lattenuazione). Es. tessuto osseo attenua fortemente radiopaco. Il fascio di radiazioni emergente dal paziente riflette quindi il diverso grado di assorbimento da parte delle strutture corporee che ha attraversato. RADIOGRAFIA CONVENZIONALE o analogica = i raggi X come le radiazioni luminose possono impressionare materiale fotosensibile come lemulsione fotografica (reticolo di granuli di bromuro dargento immersi in gelatina fotografica). I RX del fascio emergente attivano una serie di reazioni chimiche di ossido-riduzione in cui largento ionico (Ag-) si riduce ad argento metallico (Ag) di colore scuro immagine latente procedimento fotografico di sviluppo e fissaggio immagine visibile. Il sistema di rilevazione una cassetta radiografica contenente pellicola fotografica a doppia emulsione (due strati di materiale fotosensibile su ciascun lato della pellicola) a cui sono accostati due schermi di rinforzo rivestiti di fosfori fluorescenti (sali di terre rare che, se eccitati dai RX, emettono luce per pochi nanosecondi). In questo modo la pellicola viene impressionata solo in

minima parte direttamente dai RX e per il resto dagli schermi di rinforzo, consentendo di ridurre la dose di radiazioni necessaria a produrre unimmagine di buona qualit. Immagini ottenute sono negativi in cui lannerimento della pellicola tanto maggiore quanto pi alta la quantit di fotoni che arrivano ad impressionarla. Strutture corporee radiotrasparenti (polmoni, intestino contenenti gas) provocano irrilevante attenuazione del fascio RX e dunque appariranno nere o grigio scure; parenchimi e tessuti molli hanno grado di radiopacit intermedia con diverse tonalit di grigio; scheletro fortemente radiopaco e appare bianco o grigio-chiaro. RADIOSCOPIA = rileva RX con schermo fluorescente costituito da strato di fosfori che diventano fluorescenti quando colpiti da fascio. Lintensit della luminosit che compare sullo schermo proporzionale alla quantit di radiazioni che vi arrivano e pertanto la gradazione di grigi delle immagini radioscopiche sar lopposto di quella delle radiografie. Oggi per si usa la radioscopia con intensificatore di brillanza e televisiva. LI.B. un apparecchio che consente di aumentare di migliaia di volte la luminosit ottenuta dallinterazione RX - schermo fluorescente e il segnale analogico in uscita viene ripreso da una telecamera e rappresentato su monitor a distanza e registrato. Questo ha consentito di ottenere immagini radioscopiche a maggiore definizione con erogazioni di dosi radianti inferiori e quindi con la possibilit di prolungare losservazione scopica per consentire lesplorazione di elementi in movimento (v. studio tubo digerente). Le immagini analogiche sono costituite da variazioni continue dei segnali luminosi e per poter essere memorizzate su computer devono essere convertite in segnali elettronici digitali. Limmagine digitale invece composta da una griglia o matrice costituita da unit elementari dette pixel; ogni pixel la rappresentazione bidimensionale di un voxel in cui viene misurato un dato parametro fisico (es. lentit di assorbimento di RX). Il potere di risoluzione spaziale di unimmagine (distanza minima a cui due punti vengono percepiti distinti) elevato se alto il numero di pixel che la compongono (e quindi piccola la loro dimensione). Ci necessita di vaste memorie per limmagazzinamento e la visualizzazione dei dati. I pixel sono rappresentati da tre valori numerici: due definiscono la posizione nello spazio secondo una coppia di assi cartesiani (x,y) e il terzo esprime in scala di grigi lintensit dellattenuazione dei RX. I livelli di grigio sono espressi in cifre binarie (bit); tanto maggiore il numero di bit in cui viene digitalizzato il segnale analogico tanto pi saranno le possibilit di rappresentazione in scala di grigi dellimmagine ed elevata la risoluzione di contrasto (aumenta il range dinamico dellimmagine ovvero lampiezza dellintervallo del livello di grigi). Il vantaggio maggiore di disporre di immagini digitali sta nella loro grande versatilit per le rielaborazioni post-acquisizione (es. ROI ovvero Region of Interest). RADIOGRAFIA COMPUTERIZZATA (CR) = sistema di radiologia digitale indiretta; installato su apparecchiature radiologiche tradizionali, utilizza come rilevatori di RX, al posto della pellicola fotografica, piastre di fosfori fotosensibili in grado di rilevare e memorizzare lenergia del fascio emergente. Dopo lesposizione, la cassetta CR viene inserita in un apparato di lettura in cui un raggio laser converte limmagine latente, accumulata nei fosfori, in luce che viene trasformata in segnale elettrico analogico e quindi convertita in immagine digitale. RADIOGRAFIA DIGITALE DIRETTA (DR) = cassette radiologiche sostituite da una serie di rilevatori a stato solido in grado di quantificare lenergia posseduta dai singoli fotoni del fascio emergente ed inviare direttamente in tempo reale i dati digitali al computer. I rilevatori pi recenti sono a schermo piatto (FPD) e sono caratterizzati da un ampio pannello sottile di materiale semiconduttore (es. silicio amorfo). Conclusioni: diagnostica strutture ad elevato contrasto naturale (v. torace e scheletro); con ausilio di m.d.c. che ovviano alla limitata risoluzione di contrasto della metodica, possibile anche lesplorazione di tubo digerente, apparato urinario e vasi.

TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA (TC) = fornisce immagini di sezioni predefinite del corpo sul piano assiale (trasversale), ottenute mediante la rotazione circonferenziale del tubo radiogeno attorno a distretto anatomico in esame. Un sistema di detettori (rilevatori di radiazioni) contrapposto alla sorgente di RX misura i valori di attenuazione lineare delle radiazioni ottenendo una serie di rilevazioni lungo diverse angolazioni che nel loro insieme formano una scansione. I dati acquisiti vengono digitalizzati per essere elaborati dal computer per la formazione dellimmagine di ogni sezione corporea. Si tratta dunque di unimmagine digitale di uno strato corporeo composta da una matrice di pixel cui viene assegnato il corrispettivo valore numerico di attenuazione registrato dai detettori e trasformato in valore numerico dal software di sistema. Ogni pixel corrisponde a un voxel, di spessore pari a quello della sezione corporea in esame. I valori di attenuazione dei diversi tessuti vengono misurati in UH (acqua 0 UH, osso compatto +1000 UH, aria -1000 UH, grasso ca -65 UH, sangue fresco ca 80 UH, tessuti parenchimatosi 40-80 UH) in base a densit. I valori UH vengono quindi espressi sulle immagini sotto forma di toni di grigio diversi. Per consentire allocchio umano la percezione delle infinite differenze densitometriche tissutali che il computer in grado di analizzare, i livelli di grigio vengono assegnati solo ad un range ristretto della scala UH, denominato finestra: tutti i tessuti che presentano valori densitometrici al di fuori della finestra saranno rappresentati in bianco (se superiori) o nero (se inferiori). Inoltre tale finestra pu essere regolata definendo il livello (L) o centro (C), cio il valore densitometrico cui far corrispondere il valore centrale della finestra, rappresentato con toni di grigio intermedio. La scelta dellampiezza (W) della finestra dipende dalla struttura anatomica in esame: finestre ampie riducono il contrasto delle immagini e possono essere impiegate per analisi di distretti corporei costituiti da tessuti a densit assai differente (v. osso e polmone), mentre finestre pi strette aumentano le differenze contrastografiche e sono pi utili per esaminare mediastino o parenchima epatico. TC convenzionale: acquisizione in sequenza delle varie sezioni corporee intercalata da intervallo libero per il ripristino della posizione del tubo e per lo spostamento del lettino porta-paziente allinterno del tunnel di scansione (gantry). Svantaggi: tempi lunghi (minuti) e artefatti di movimento. TC spirale: consente di acquisire in ununica scansione un intero volume anatomico. Viene impiegato un sistema tubo radiogeno-detettori che compie una rotazione continua attorno al paziente disteso sul lettino, lettino che contemporaneamente avanza a velocit costante allinterno del gantry. I piani di scansione vengono acquisiti continuativamente lungo la traiettoria spirale che il fascio rotante di radiazioni descrive attorno al paziente in movimento. Vantaggi: tempi brevi (sec), riduzione artefatti da movimento, angio-TC con m.d.c. iodato. Possibilit di scegliere piano di ricostruzione delle immagini diverso (coronale [frontale], sagittale,obliquo, curvo) oppure fare ricostruzioni tridimensionali. TC spirale multistrato (mulitslice o multidettetore): utilizza due o pi (64 o pi) corone parallele di detettori, consentendo lesecuzione contemporanea di due o pi scansioni contigue, aumentando cos la velocit di scansione e il volume acquisito in una singola scansione. Vantaggi: no artefatti da movimento, aumento risoluzione spaziale e temporale di scansione (velocit rotazione tubo radiogeno < 0,5 sec), imaging cardiaco e coronarico. Le matrici multidetettore consentono di ridurre ulteriormente lo spessore dello strato di acquisizione ottenendo cos voxel isotropici, cio di morfologia cubica con dimensioni uguali nei tre piani dello spazio; in tal modo si possono ricostruire dettagliatissime immagini multiplanari. Software di rielaborazione dellimmagine: - MPR consentono di ottenere a partire da immagini su piano di riferimento (assiale) le corrispondenti immagini viste su altri piani dello spazio. - CPR consentono di rappresentare su uno stesso piano, e quindi in ununica immagine, strutture anatomiche decorrenti su piani diversi (v. vasi, ureteri). - MIP rappresenta solo i pixel aventi valori di densit maggiori a un a data soglia (utile per osso).

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MinIP opposto (utile per parenchima polmonare). VRT evidenzia con diversa gradazione cromatica strutture anatomiche a diversa densit in ununica immagine 3D (es. valutazioni prechirurgiche ortopediche e maxillofacciali, differenziazione in angio-TC fra arterie e vene e fra calcificazioni vascolari e pareti vasali). SSD permette di ricostruire immagine 3D solo di superficie esterna di elementi in esame. Emdoscopia virtuale opposto, consente visualizzazione simil-endoscopica della superficie interna di strutture cave (es. colonscopia virtuale, tracheo-broncoscopia virtuale).

Conclusioni: diagnostica patologie distretto toracico (polmoni, mediastino, grossi vasi, cuore e coronarie) e addominale (organi parenchimatosi, grossi vasi, retro peritoneo, cavo peritoneale). 2) digitale, multiplanare; ultrasuoni sono onde meccaniche di frequenza > 20 KHz (oltre limite di udibilit), in DIM 2-20 MHz. Per produzione e ricezione ultrasuoni sono impiegati materiali piezoelettrici (ceramiche) che possono cio trasformare energia elettrica in meccanica, e generare una ddp come risposta a sollecitazione acustica. Materiale piezoelettrico allinterno di sonda o trasduttore, che alternativamente invia e riceve ultrasuoni. Principio: emissione di brevi impulsi ultrasonori che attraversano i tessuti e vengono in parte assorbiti e in parte riflessi. Lassorbimento dato dalla vibrazione delle molecole con produzione di calore, responsabile dellattenuazione del fascio che aumenta allaumentare dello spessore corporeo, della frequenza dellonda (3,5-5 MHz basse frequenze hanno maggiore capacit di penetrazione e si usano per studio organi parenchimatosi addominali; 7-20 MHz muscoli, tendini, tiroide, mammella) e dellimpedenza acustica del mezzo. La riflessione invece dovuta allincontro di strutture a diversa impedenza acustica (interfacce aree di passaggio fra zone a diversa impedenza acustica, in cui londa si propaga a differente velocit). Gli echi (onde acustiche riflesse) vengono rilevati dal trasduttore che li trasforma in segnali elettrici amplificati convertiti in segnali digitali software memorizza intensit dei vari echi ricevuti e calcola la profondit, rispetto al trasduttore, delle diverse strutture corporee riflettenti, sulla base del tempo intercorso fra lemissione dellimpulso e la ricezione delleco (tempo di eco). Sistemi di visualizzazione segnale ecografico: - A-mode rappresentazione lineare degli echi in funzione della loro ampiezza. - TM-mode v. ecocardiografia, rappresentazione grafica dei movimenti di strutture anatomiche esposte al fascio US in funzione del tempo. - B-mode modalit pi utilizzata, visualizzazione di ogni eco come punto di luminosit proporzionale alla sua intensit (scala di grigi): strutture anatomiche che generano echi pi intensi appariranno per convenzione bianche, viceversa saranno nere. Intensit delleco riflessa massima per interfacce perpendicolari a fascio US incidente. Liquidi puri (acqua, sangue, urina, bile) non avendo interfacce acustiche appaiono neri o anecogeni, ossia son privi di echi (vuoto acustico). Le strutture anatomiche poste dietro una struttura anecogena sono pi ecogene dei tessuti circostanti perch il fascio di US incidente non ha subito alcuna riflessione nellattraversare il fluido e si ha pertanto nel passaggio liquido-solido una maggiore differenza di impedenza acustica (segno del rinforzo di parete posteriore). Strutture solide possiedono invece quantit variabile di interfacce acustiche, e generano quindi segnali eco (ecogene). Lecogenicit di una struttura solida data dal grado di luminosit dellimmagine rispetto ad un organo limitrofo (isoecogeno, iperecogeno, ipoecogeno). Osso, calcificazioni, alcuni tipi di calcoli biliari e urinari sono elementi a elevatissima impedenza acustica e riflettono quasi completamente fascio US creando un cono dombra nei tessuti posteriori (sbarramento acustico posteriore). Aria ostacola propagazione degli US applicare gel fra sonda e cute paziente. Fisiologiche finestre acustiche dei parenchimi addominali necessarie per ovviare a meteorismo intestinale nello studio delle strutture addominali profonde (v. scansioni passanti per lobo sx epatico per studio del pancreas).

Ecostruttura pu essere omogenea (liquidi biologici puri, parenchimi addominali normali o affetti da patologie diffuse come steatosi epatica o splenomegalia) o disomogenea (liquidi corpuscolati [pus], parenchimi affetti da lesioni focali come fegato metastatico o tiroide multinodulare). In unimmagine ecografica le strutture corporee pi vicine a sonda (pi superficiali) vengono rappresentate in alto e viceversa; nelle scansioni trasversali organi collocati a dx nel paziente si trovano a sx nellimmagine e viceversa (come per TC e RM!); nelle scansioni longitudinali a sx strutture pi craniali, a dx le pi caudali. Apparecchiature dinamiche o real-time consentono di osservare organi in movimento perch ottengono numero elevato di scansioni al secondo. Principali trasduttori impiegati: - settoriali forniscono immagini a morfologia conica con apice a livello di interfaccia trasduttore-cute, usati per accessi limitati (v. studio per via intercostale del cuore). - lineari ottengono immagini rettangolari, impiegate ad alte frequenza (5-14 MHz) per esplorazione strutture superficiali come muscoli e mammelle. - convex superficie di contatto con cute convessa (immagine a tronco di cono), si adattano bene a contorni corporei, usate in ecografia addominale. - endocavitari multiplanari sono combinati assieme sullo stesso supporto trasduttori diversi, che consentono di effettuare contemporaneamente scansioni su diversi piani senza necessit di spostare la sonda, che viene introdotta allinterno di una cavit anatomica (retto, vagina) per poter giungere in prossimit a determinate strutture da esaminare (ecografia trans-rettale di prostata e trans-vaginale di utero e annessi). DOPPLER = effetto Doppler fenomeno fisico che si verifica quando unonda incontra un oggetto in movimento (sangue allinterno dei vasi): onda viene riflessa a una frequenza diversa da quella incidente. Lentit della variazione di frequenza (F) direttamente proporzionale alla velocit (V) del movimento delloggetto e dipende dal coseno dellangolo fra onda incidente e direzione delloggetto in movimento (cos). Onda riflessa avr inoltre frequenza maggiore di quella incidente se oggetto in avvicinamento e viceversa. I globuli rossi si muovono nei vasi a diverse velocit, quindi la F sar composta da tutte le varie frequenze riflesse dai singoli eritrociti, cio da uno spettro Doppler di frequenze (flussimetria). Se il fascio US perpendicolare alla direzione del flusso ematico non viene apprezzato alcun segnale (cos 90 = 0). Mentre la frequenza dellonda incidente e di quella riflessa dellordine dei MHz, la loro F rientra nellambito delludibile (KHz) e pu essere ascoltata dalloperatore. Da F e cos possibile ricavare V flusso ematico, che dipende anche da grado di stenosi di lume vasale in corrispondenza per esempio di una placca ateromasica. Doppler pulsato: lo stesso trasduttore emette un fascio di US e subito dopo funziona da ricevitore del segnale riflesso. Color doppler: informazioni sulla presenza e direzione del flusso (assente nessun colore; rosso in avvicinamento; blu in allontanamento), velocit media ematica (quanto pi elevata tanto pi tonalit chiare e viceversa) e variazioni di segnale nel tempo. Power doppler: valuta lintensit del segnale di flusso che dipende dal numero di eritrociti che si muovono nel vaso in esame. Si usa un solo colore (arancione) o due (rosso/blu in funzione di direzione flusso) di tonalit proporzionale allintensit di segnale. Vasi di piccolo calibro a flusso lento. Inoltre: imaging armonico, SieScape imaging.

Conclusioni: diagnostica addome, pelvi, tiroide, mammella, linfonodi, testicoli, muscoli, tendini, ostetricia. 3) i nuclei atomici formati da numero dispari di protoni e neutroni (H, C, 9F, P) hanno la propriet di ruotare su se stessi (spin o momento angolare di una carica elettrica) generando un campo magnetico microscopico detto momento magnetico nucleare. Si utilizza la propriet di questi nuclei di comportarsi come dei dipoli quando esposti a un campo magnetico esterno. Si sottopongono gli atomi di H (ampiamente contenuti in tutti i tessuti biologici per la presenza della molecola dacqua) allazione di un forte campo magnetico esterno detto CMS (campo magnetico statico) generato da potente magnete allinterno del quale viene posizionato il paziente (intensit del CMS di 0.5-4 Tesla). Sotto lazione di questo CMS i protoni H si allineano lungo la direzione del campo orientandosi con verso parallelo si genera cos una magnetizzazione misurabile detta MM (magnetizzazione macroscopica) con stessa direzione e verso del campo magnetico esterno (direzione campo magnetico coincide con lasse longitudinale piedi-testa del paziente sdraiato nel gantry MMLongitudinale). Il CMS induce anche il fenomeno del movimento di precessione nucleare: i protoni come delle trottole oltre a ruotare intorno al proprio asse (spin) iniziano a ruotare intorno allasse del CMS tutti ad una stessa velocit angolare ( = frequenza di Larmor o di risonanza, MHz) che dipende dalla specie nucleare ( = costante giromagnetica) e dallintensit di campo magnetico Bo [quindi = Bo]. A questo punto viene trasmessa al sistema (corpo del paziente) attraverso unapposita antenna (bobina) unonda elettromagnetica o impulso di radiofrequenza (RF), alla stessa frequenza di quella di precessione dei nuclei di H, che entrano cos in risonanza: alcuni protoni passano dallorientamento parallelo a quello antiparallelo e subiscono anche una sincronizzazione di fase del movimento di precessione (ruotano tutti allineati nello stesso punto dellorbita di precessione). La MM risultante viene spostata dallasse longitudinale secondo un grado di deflessione (flip angle) che pu variare da 0 a 180 in proporzione alla durata e allintensit dellimpulso di RF, e si genera cos un MM ortogonale detta MMTrasversale. Alla sospensione dellimpulso RF avviene il campionamento del segnale RM: il sistema eccitato cede nuovamente, sottoforma sempre di RF, lenergia assorbita, con riduzione della MMT (rilassamento trasversale) e ripristino della MML (rilassamento longitudinale) tali variazioni di campo magnetico generano una corrente elettrica captata da bobina di ricezione (segnale elettrico analogico) segnale digitale. Durante lacquisizione del segnale oltre al CMS vengono applicati dei piccoli campi magnetici aggiuntivi variabili (gradienti magnetici) nelle tre dimensioni spaziali (x, y, z) generati da piccole bobine poste allinterno del gantry. Per la legge di Larmor le frequenze di risonanza dei nuclei di H varieranno lungo la direzione del gradiente e pertanto diventeranno differenziabili in funzione della loro posizione nei tre assi dello spazio codifica spaziale del segnale: consente di effettuare precisa localizzazione del segnale RM proveniente dai vari voxel. Si ottiene cos una matrice di valori numerici (spazio k) da cui le immagini vengono ricostruite dal computer mediante lalgoritmo della trasformata di Fourier e rappresentate in scala di grigi. Multiplanare: consente di scegliere le varie scansioni da effettuare in rapporto alla regione anatomica in esame; tecniche di acquisizione bidimensionali (strato per strato) e 3D (acquisizione di un intero volume corporeo con successiva ricostruzione di sezioni sottili). Multiparametrica: contrasto delle immagini dipende da serie di parametri intrinseci al tessuto in esame (densit protonica, tempi di rilassamento T1 e T2, flusso legato al circolo ematico e di altri fluidi biologici, composizione chimica molecole diversi tessuti, suscettibilit magnetica di una sostanza). Lintensit del segnale di risonanza direttamente proporzionale alla densit protonica (DP) dei nuclei di H contenuti in un tessuto (v. aria ipointensa) e alla velocit di recupero della magnetizzazione longitudinale alla fine dellimpulso RF. Questultima rappresentata dal parametro temporale T1 (tempo di rilassamento longitudinale), specifico per ogni molecola, ed

espressione del fenomeno spin-reticolo e cio dellefficienza degli scambi termodinamici di energia fra protoni eccitati e microambiente circostante il quale oscilla a una velocit caratteristica. Cos i liquidi e le molecole poco idratate (v. tessuto fibrotico) oscillano a una frequenza rispettivamente maggiore e minore di quella di precessione dei nuclei di H intorno al CMS, lo scambio di energia avviene pi lentamente, e il ripristino di MML lento con scarso segnale finale (tessuti con T1 lungo ipointensi). Le molecole lipidiche appaiono invece iperintense perch hanno una frequenza di oscillazione vicina a quella di precessione dellH e quindi un T1 breve. Il tempo di rilassamento T2 (tempo di rilassamento trasversale) descrive la velocit di riduzione della magnetizzazione trasversale dopo la cessazione di un impulso RF. Tanto pi lungo il T2 di una sostanza quanto pi MMT residua viene rilevata e il segnale di RM intenso. Es. liquidi hanno T2 lungo e appaiono iperintensi; tessuti solidi ricchi di macromolecole (fibrosi, corticale osso) hanno grado di omogeneit magnetica inferiore che causa una dissipazione pi rapida della MMT breve T2 basso segnale. Si possono cos acquisire immagini T1 pesate (T1w) o T2 pesate (T2w). Ricapitolando: - i liquidi possiedono T1 e T2 lunghi e sono ipointensi nelle T1w e iperintensi nelle T2w - il grasso possiede T1 breve e T2 intermedio e appare fortemente iperintenso in T1w e iperintenso in T2w - fibrosi di vecchia data, osso compatto e aria sono sempre ipointensi - parenchimi organi addominali hanno intensit intermedie Tecniche che eliminano selettivamente il segnale di un particolare tessuto: - sequenza STIR (per grasso) - sequenza SAT FAT (per grasso) - sequenza FLAIR (per liquor) SM (suscettibilit magnetica): propriet di una sostanza di influenzare il CMS. Pu essere +/-/nulla in base al fatto che generi una magnetizzazione che si somma o meno con il CMS. Es. + cataboliti Hb (iperintensi in T1w), m.d.c. Altro: - sequenze di impulsi colangio-pancreatografia RM - angio-RM senza m.d.c. La RM pu essere utilizzata anche per lanalisi dei flussi microscopici, come quelli di perfusione e diffusione. RM di perfusione con m.d.c. RM di diffusione: evidenzia moti delle molecole di acqua tissutali calcolando coefficiente di diffusione apparente (ADC) dellacqua libera. Spettroscopia RM: analizza segnale di risonanza di H o P o C, basandosi sulla variazione di frequenza di risonanza dei nuclei in rapporto alla diversa composizione chimica della molecola in cui sono contenuti. Si ottiene cos, per un dato volume corporeo in esame, uno spettro di segnale di una data specie nucleare in cui ogni picco corrisponde a una particolare molecola. Es. P ATP e PCr H lattato e colina Conclusioni: encefalo, midollo spinale, apparato muscoloscheltrico, fegato, apparato cardiovascolare.

4) per ovviare al problema della limitata risoluzione di contrasto (insufficiente capacit di distinguere tra loro strutture anatomiche normali e lesioni in esse potenzialmente contenute, perch la differenza strutturale tra tessuto normale e quello adiacente o tra tessuto normale e lesione non sufficientemente elevata da esser posta in evidenza dalla metodica di imaging) sono state messe a punto sostanze (mezzi di contrasto) che, introdotte attraverso varie vie nel corpo umano, consentono di identificare con maggiore accuratezza strutture anatomiche normali o lesioni. - m.d.c. in radiografia e TC sostanze che modificano, aumentandola o diminuendola, la capacit dei tessuti di attenuare i RX. Quindi possono essere: trasparenti o negativi (riducono densit di tessuti o organi in cui sono introdotti minor assorbimento fotonico minor attenuazione fascio RX), opachi o positivi (viceversa). Es. m.d.c. trasparenti aria, O2, CO2 utilizzati per distensione visceri cavi (canale alimentare, vescica), formazioni cistiche, cavit ascessuali. Spesso impiegati in indagini radiologiche a doppio contrasto abbinati a m.d.c. radiopaco per studio superficie interna canale gastroenterico. Es. m.d.c. opachi idrosolubili o non. Pi utilizzati gli iodati idrosolubili o uro-angiografici. Iodio elemento chimico ad alto numero atomico ed elevata capacit di assorbimento fotoni X; sono preparati triiodati dellacido benzoico in cui le tre posizioni non occupate dallo iodio sono legate a catene laterali (gruppi carbossilici, ossidrilici o amminici). I m.d.c. iodati possono poi essere suddivisi in: ionici (ad elevata osmolarit che si solubilizzano per dissociazione elettrolitiche e produzione di cariche elettriche osmoticamente attive) e non ionici (a bassa osmolarit, migliori). I m.d.c. iodati idrosolubili vengono iniettati e.v. e, una volta nel compartimento ematico, diffondono reversibilmente negli spazi interstiziali e vengono poi escreti per ultrafiltrazione glomerulare senza attiva secrezione o riassorbimento tubulare ( studio vie escretrici urinarie [urografia e.v.]). Inoltre sono impiegati in TC, dove migliorano la visualizzazione delle strutture vascolari e consentono studio di vascolarizzazione organi normali o lesioni eventuali di essi; arteriografia, flebografia, opacizzazione vescica, ureteri, cisti, ascessi. Effetti collaterali: immediati (durante lesame o entro unora dalla fine) o ritardati; lievi (nausea, vomito, prurito, orticaria circoscritta) o severi (rischiosi per la vita; vomito profuso, orticaria diffusa, edema facciale, edema laringe, broncospasmo, shock ipotensivo, edema polmonare, gravi aritmie, convulsioni). Fattori predisponenti: atopia e precedente storia di reazioni ai m.d.c. Possono essere reazioni anafilattoidi (non dose-dipendente) immediate [a eziologia multifattoriale] o ritardate (ipersensibilit di tipo IV); chemiotossicit (dose-dipendente e concentrazionedipendente) correlata a iperosmolalit che sta alla base di alterazioni idriche cellula-fluido, turbe emodinamiche e danno endoteliale capillare rene!!! Precauzioni: idratazione intensa e uso m.d.c. non ionici a bassa osmolarit in nefropatici e diabetici, profilassi con corticosteroidi in soggetti atopici, con broncospasmo o pregresse reazioni. Attenzione: ipertiroidismo e proteinuria di Bence-Jones! Obblighi: medico prescrivente deve dichiarare assenza/presenza di controindicazioni note; medico prescrivente e radiologo devono ottenere consenso informato scritto del paziente. I m.d.c. opachi non idrosolubili solfato di bario (BaSO4), non assorbibile da mucose digestive quindi usato in studio canale alimentare (somministrato per via orale esofago, stomaco, tenue; rettale colon; eliminato con le feci). Controindicazioni assolute: perforazione intestinale peritonite chimica! - m.d.c. in RM una singola molecola di m.d.c. in grado di influenzare i tempi di rilassamento (T1 e T2) di un numero elevatissimo di protoni. Solitamente si tratta di sostanze a suscettibilit magnetica positiva (SM) che modificano localmente le propriet del CMS.

m.d.c. diamagnetici sostanze che non inducono alcun fenomeno magnetico e sono pertanto riconoscibili come aree di vuoto di segnale (assunti per os per studio canale alimentare) m.d.c. paramagnetici ioni metallici (manganese) o gadolinio (Gd) hanno elettroni spaiati nellorbitale esterno e danno luogo a dipolo magnetico molto intenso che si orienta lungo il CMS aumentandone lintensit e riducendo il T1 dei tessuti. Vengono dunque impiegati nelle T1w e sono m.d.c. positivi perch consentono di ottenere incremento di intensit del segnale dei vasi e dei tessuti nei quali arrivano tramite il sangue dopo liniezione e.v. m.d.c. superparamagnetici composti caratterizzati da elettroni spaiati disposti in modo da formare aggregati molecolari in forma cristallina, hanno SM maggiore dei paramagnetici. Sono particelle di ossido di ferro di diverse dimensioni (SPIO, USPIO) rivestite da capsula di materiale biologico da iniettare e.v. Producono accorciamento T2 dei tessuti e vengono impiegati come m.d.c. negativi nelle T2w (riducono intensit di segnale). m.d.c. intravascolari-extracellulari diffusione prima intravascolare poi interstiziale infine escrezione renale, non passano barriera ematoencefalica integra; chelati di Gd, studio grossi vasi e organi parenchimatosi addomino-pelvici. m.d.c. intracellulari-epatospecifici paramagnetici, captati e concentrati in epatociti e poi escreti in vie biliari; manganese-DPDP e Gd-BOPTA, studio lesioni focali epatiche. m.d.c. reticoloendoteliali superparamegnetici, captati soprattutto da cellule di Kupffer; avendo effetto negativo riducono segnale epatico nelle T2w, incrementando contrasto tra parenchima normale e lesioni focali non contenenti cellule di Kupffer (metastasi). m.d.c. intravascolari studio vasi piccolo calibro e microcircolazione perch sono sostanze che permangono a lungo nel compartimento vascolare, non diffondendo nellinterstizio (chelati di Gd e superparamagnetici). Effetti collaterali: locali in zona di iniezione (bruciore, formicolio) o generalizzati (nausea, vomito, rash cutaneo, dolore addominale, orticaria). Occhio ai nefropatici: casi di fibrosi sistemica nefrogenica per uso chelati di Gd. m.d.c. in ecografia intensa riflessione del fascio US provocata da sostanze idrosolubili, contenenti bollicine di gas, iniettate per e.v. o allinterno di organi cavi. Il gas infatti riflette intensamente US e aumenta quindi ecogenicit di distretto in cui immesso. m.d.c. di seconda generazione piccole bollicine di gas inerte racchiuse in un polimero di materiale biologico e disperse in sospensione liquida; microbolle hanno < 10m e quindi possono attraversare i capillari polmonari ma non passano nellinterstizio (m.d.c. intravascolari); hanno emivita abbastanza lunga; studio perfusionale organi parenchimatosi addominali, analisi Doppler vasi intracranici e carotidei, valutazione cuore e grossi vasi. Controindicazioni: cardiopatia ischemica, ipertensione polmonare, gravidanza. -

Effetti biologici (radiobiologia)RADIAZIONI IONIZZANTI Radiazione: propagazione di energia senza propagazione di porzioni macroscopiche di materia. Radiazione ionizzante: dotata di energia sufficiente a provocare ionizzazione di atomi di materia attraversata (direttamente ionizzanti [particelle elettricamente cariche]: particelle , protoni o particelle , elettroni; indirettamente ionizzanti [fotoni]: raggi X, raggi e neutroni). Effetti fisici: diffusione, effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie, fotodisintegrazione. Eccitazione, ionizzazione sistema di molecole eccitate e ionizzate che tendono ad interagire, modificando lorganizzazione molecolare della materia circostante.

Effetti chimici: effetto diretto (ionizzazione acidi nucleici ed enzimi con rottura/formazione nuovi legami) maggiore la dimensione della macromolecola, maggiore la probabilit che la radiazione la colpisca, quindi minore la dose di radiazione in grado di causare danno biologico (dose efficace) effetto indiretto (radiolisi dellacqua) si formano radicali liberi instabili in grado di danneggiare le cellule (ioni, acqua ossigenata, radicale idroperossido). Effetti biologici: colpiscono proteine ed enzimi (alterazioni sito catalitico), zuccheri e lipidi complessi (rottura, ossidazione, cross-linking e ponti disolfuro), acidi nucleici (DNA, RNA) [mutazioni e effetto citocida]. Radiosensibilit: valutazione della percentuale di cellule che sopravvivono e che sono ancora capaci di riprodursi in seguito allirradiazione curve di sopravvivenza cellulare alle radiazioni (test clonogenici). La frazione di cellule in grado di sopravvivere ad una irradiazione a basse dosi rimane vicina al 100% perch gli effetti possono ancora essere riparati (recupero cellulare) dai reparing enzimes (danno subletale permette di definire la dose quasi soglia [Dq] ovvero la dose di radiazione che pu essere somministrata virtualmente senza effetto citocida). Dose letale 50 (Dl50) dose di radiazioni che riduce del 50% la popolazione cellulare iniziale. Cellule maggiormente radiosensibili sono quelle con pi elevato ritmo mitotico e minore differenziazione: - tessuti labili elevato turn-over (midollo osseo, epitelio intestinale, spermatogoni, oogoni - tessuti stabili parenchimi renali ed epatici - tessuti perenni tessuto muscolare e nervoso Fattori fisici: dose e qualit radiazione, volume e tempo di irradiazione. Fattori chimici: sostanze radiosensibilizzanti (ossigeno, ormoni tiroidei, perossido di H, ozono) e radioprotettrici (glutatione, cisteina, chelanti, vit. B6 e B12). Fattori biologici: vascolarizzazione, pH, idratazione. Danno da radiazioni alla base di radioterapia oncologica. - popolazioni cellulari coinvolte danno somatico (cellule somatiche) e danno genetico (cellule germinali possibile trasmissione alla prole) - epoca di comparsa danno precoce o tardivo (dopo anni/decenni) - modalit di comparsa effetti stocastici (casuali o di tipo probabilistico, possono comparire anche senza superamento di dose soglia, hanno lunghi periodi di latenza e i danni possono essere sia somatici che genetici) o deterministici (esiste una dose soglia al di sotto della quale non si verificano danni rilevanti, sono danni somatici con periodo di latenza breve es. eritema, caduta di capelli e peli, mucositi post-radiotp) Effetti somatici: precoci sono sempre di tipo deterministico, si verificano precocemente (sett) e sono proporzionali alla dose ricevuta (sintomi tanto pi gravi quanto pi alta la dose). Una volta superata dose soglia, la gravit degli effetti dipende da intensit e LET (linear energy transfer: diversa capacit di produrre ionizzazione per unit di percorso posseduta dalle diverse radiazioni) della radiazione. Es. - midollo osseo e sistema emopoietico particolarmente sensibili, danneggiati gi a dosi di 0,5-1Gy, ma hanno alta capacit rigenerativa. - epiteli gastrointestinali e broncopolmonari intense reazioni essudativo-infiammatorie gi a dosi di pochi Gy. - gonadi maschili pi sensibili di quelle femminili, radiazioni possono provocare sterilit temporanea o permanente (se dosi > 4Gy). - cute flogosi acute e reversibili per dosi di 20-40Gy, croniche e irreversibili per dosi > 60Gy.

Tardivi di tipo stocastico, causati o da esposizioni croniche a basse dosi (v. categorie professionali radioesposte) o da esposizioni acute a dosi modeste (v. pazienti sottoposti a ripetute indagini diagnostiche con tecniche che usano radiazioni ionizzanti). Effetto pi temuto sono tumori radioindotti: tumori cutanei (epitelioma spinocellulare), leucemia (neoplasia pi frequente in soggetti sottoposti ad estesi trattamenti radianti o esposti a radiazioni prima della nascita), tumori ossei (osteosarcoma), tumori polmonari (lavoratori in miniere di uranio radon-222 emettente), cancro mammella, neoplasie tiroidee (tp radianti regione cervicale). Effetti genetici (stocastici, tardivi): cromosomi possono essere soggetti a mutazioni radioindotte. Il cromosoma mutato viene replicato durante processo di divisione cellulare e, se cellula a cui appartiene cellula germinale, danno si pu manifestare in generazioni successive a quella esposta. Due tipi di danno genetico: mutazioni geniche puntiformi (possono interessare alleli dominanti o recessivi) e aberrazioni cromosomiche (aneuploidie come la trisomia 21) che possono o meno tradursi in anomalie congenite. Effetti su embrione e feto: - fase del preimpianto ca 6gg, intervallo di tempo tra concepimento e impianto dellembrione nella parete dellutero, danno da radiazioni in questa fase si traduce in morte dellembrione. - organogenesi dal 9 al 60 giorno dopo concepimento, periodo della differenziazione di organi e tessuti, fase di maggior radiosensibilit, danno da radiazioni porta a morte dellembrione o del feto o a malformazioni (microcefalia, ritardo mentale, arresto crescita). - sviluppo fetale sviluppo organi e tessuti. Regola dei 10 giorni: esami radiografici del distretto addominale e pelvico in donne in et fertile, non in gravidanza accertata, vanno effettuati nei primi 10 giorni dallinizio dellultima mestruazione, fase in cui assai improbabile che vi sia stato concepimento. Cmq meglio eseguire indagini radiografiche solo dopo aver escluso con certezza, mediante apposito test, lo stato di gravidanza, e rimandare lesecuzione delle indagini non strettamente indispensabili nel caso in cui tale certezza non possa essere acquisita. Qualora sia indispensabile e urgente eseguire accertamento radiografico, questo andr eseguito anche in gravidanza dopo aver informato la paziente sui rischi. ULTRASUONI Vibrazione di particelle nella direzione di propagazione del fascio US. Parametri fisici: dose, intensit. Fenomeni fisici: attenuazione riflessione, diffusione (scattering), assorbimento (energia termica dissipata grazie a vascolarizzazione tessuti). No effetti termici rilevanti. Ultrasonoterapia: utilizzo di energie elevate in modo da ottenere effetto termico in grado di raggiungere con fasci focalizzati i 44C ad alcuni cm di profondit patologia traumatica e degenerativa osteoarticolare (aumento estensibilit tessuti collagene, diminuzione rigidit articolare, diminuzione componente iperemica infiammazione, infiltrati infiammatori, essudati, edemi). Effetti meccanici: streaming stressing molecolare Effetti di cavitazione: stabile o transitoria (cavitazione-collasso). CAMPI MAGNETICI (RM) CMS = unico effetto quello magneto-meccanico. RF = induzione correnti elettriche calore; SAR (soglia 3-4W/Kg per 10-15 minuti) Gradienti di campo = induzione piccoli campi elettrici in grado di stimolare strutture nervose e muscolari (non in apparecchi per uso clinico).

Claustrofobia = tp ansiolitica o sedativa.

RadioprotezioneObiettivi: prevenzione totale degli effetti deterministici e limitazione, a livelli considerati ragionevolmente accettabili, della probabilit di verificarsi degli effetti stocastici. Come? Fissando limiti di dose individuale a valori sufficientemente bassi, in modo tale che gli effetti stocastici abbiano unincidenza statisticamente trascurabile rispetto a una popolazione di riferimento non esposta, e comunque tali da mantenersi molto al disotto delle soglie degli effetti deterministici. Minimizzare radioesposizione del personale, minimizzare impatto su popolazione generale e ambiente, minimizzare radioesposizione del paziente figura preposta a tali scopi dalla legislazione lEsperto Qualificato. Normativa e definizioni: - radiazioni ionizzanti trasferimento di energia in forma di particelle o onde elettromagnetiche con < 100 nm o con f > 3x105 Hz in grado di produrre ioni direttamente o indirettamente. Unit di misura dellenergia di una radiazione ionizzante nel S.I. il joule, ma in fisica delle radiazioni si usa leV e i suoi multipli. - sorgente di radiazioni apparecchio generatore di radiazioni ionizzanti o materia radioattiva. - dose assorbita (D) energia assorbita per unit di massa (dE/dm), dove dE energia media ceduta dalle radiazioni ionizzanti alla materia in un volume, e dm la massa di materia contenuta in tale volume. Unit di misura: Gray - dose equivalente (Ht) dose assorbita media in un tessuto o organo (t) ponderata in base a tipo e qualit di radiazione. Unit di misura: Sievert - dose efficace (E) somma delle dosi equivalenti nei diversi organi e tessuti (quindi dose riferita allorganismo nel suo complesso). Unit di misura: v. sopra - Gray (Gy) 1 Gy = 1 J Kg - Sievert (Sv) J Kg - Bequerel (Bq) unit di misura dellattivit ovvero del numero di disintegrazioni di un nucleo radioattivo nellunit di tempo. Bq = Sec - sorveglianza fisica - sorveglianza medica - D.Lgs. 26 maggio 2000 Esposizioni potenziali: - esposizione esterna prodotta da sorgenti esterne allorganismo - esposizione interna prodotta da sorgenti introdotte nellorganismo - esposizione totale - fonti naturali radiazioni cosmiche e terrestri (esterne e interne). Radiazioni cosmiche: provengono dalle attivit solari e dallo spazio interstellare, maggiore ai poli per deviazione prodotta dal campo magnetico terrestre. Radiazioni terrestri esterne: derivano da decadimento di isotopi radioattivi presenti nel terreno, nelle rocce superficiali e nei materiali da costruzione. Radiazioni terrestri interne: dovute a ingestione e inalazione di sostanze radioattive presenti in aria, acqua e cibi. Percentuale rilevante dellequivalente di dose efficace individuale annuo attribuibile a gas radioattivo Radon, che si concentra nei locali chiusi filtrando dal terreno e diffondendo dai materiali di costruzione. La somma di radiazioni cosmiche e terrestri interne ed esterne = 2 mSv/anno ca = 1/10 limite massimo di dose per personale professionalmente esposto = eseguire un certo numero di radiografie ogni anno.

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fonti artificiali apparecchiature di radiodiagnostica e radioterapia, sorgenti radioisotopiche somministrate in Medicina Nucleare.

Esposizioni diagnostiche e terapeutiche: - macchine radiogene o sorgenti radioattive sigillate (RX, TC, radiotp) fonti di irradiazione esterna; emissione di radiazioni si attiva esclusivamente quando macchina accesa e pienamente funzionante e cessa istantaneamente allo spegnimento o cmq alla disattivazione della funzione di emissione. Le sorgenti sigillate per teleradioterapia, essendo costituite da radioisotopi, non possono ovviamente essere spente, e sono quindi alloggiate in testate fortemente schermate dalle quali, aprendo dei collimatori, si pu far uscire un fascio di radiazioni per il tempo e con le dimensioni adeguati allo scopo terapeutico. - sorgenti radioattive non sigillate (diagnostica e tp radiometabolica in Medicina Nucleare) per operatori: irradiazione esterna + rischio contaminazione esterna e interna (in caso di ingestione, inalazione, ferite) diventano sorgenti. RX pu essere diviso in fascio primario, radiazione diffusa e radiazione di fuga. Fascio primario: generato da tubo radiogeno ed emergente dal collimatore, ha forma conica, fonte di esposizione di gran lunga pi rilevante per il pz, mentre operatore non ne deve mai essere interessato. Radiazione diffusa: deriva da interazione fra fascio primario con corpo pz, tavolo radiologico e qualsiasi cosa sia investita da esso si genera campo secondario di radiazioni di intensit inferiore che si propaga in maniera non uniforme in tutte le direzioni. Radiazione di fuga: deriva da dispersione di RX da cuffia di protezione di tubo radiogeno, non utile a formazione immagine, ha limiti stabiliti per legge, rischio modesto. TC la dose equivalente di un esame TC del torace 8 mSv contro i 0,2 mSv di un RX tradizionale in bi-proiezione. Lesposizione per gli operatori trascurabile perch durante lesecuzione dellesame il personale comanda lapparecchio dalla sala comandi, protetta da vetro pimobifero. Radiotp e Medicina Nucleare teleradiotp e brachitp. Teleradiotp: fasci esterni di RX, elettroni ad alta energia (prodotti da acceleratori lineari) o raggi prodotti da sorgenti radioisotopiche sigillate (v. cobalto). Brachitp: impiego di piccole sorgenti sigillate (grani, fili, aghi) per somministrare una dose locale mediante applicazioni a contatto, interstiziali o endocavitarie di radionuclidi (risparmio tessuti sani circostanti). Controllo periodico per garantire ermeticit. Data lalta energia e attivit delle sorgenti impiegate i locali (bunker) dove si svolgono i trattamenti hanno pareti schermate di elevato spessore e densit. Accesso vietato a chiunque durante trattamento e controllo effettuato mediante telecamera. Radiofarmaci per diagnostica e tp Medicina Nucleare: radiazione esterna + contaminazione esterna + contaminazione interna. Paziente diventa sorgente fintanto che non si verificata loro completa eliminazione o decadimento. DPI + perizia e professionalit operatore. Principi generali: - giustificazione costo/beneficio - ottimizzazione ridurre al minimo dosi di esposizione - limitazione della dose non si devono superare valori limite fissati e scelti in modo tale che i rischi che ne derivano siano confrontabili a quelli medi associati ad altre attivit considerate non rischiose. Limite di dose efficace per individui di popolazione generale = 1 mSv per anno solare; 15 mSv e 50 mSv di dose equivalente, rispettivamente per cristallino e cute. - Attenzione: bambini, donne in et fertile e in gravidanza.

Per gli operatori: - lavoratore esposto: operatori suscettibili durante attivit lavorativa di superare uno dei limiti fissati per la popolazione generale. Obbligo di controllo medico prima dellinizio dellattivit (idoneit allesposizione) e successivamente con cadenza semestrale (cat. A) e annuale (cat. B). Categoria A: suscettibili di superare in un anno solare 6 mSv di dose efficace. Determinazione dellesposizione viene effettuata sia mediante rilevazione ambientale che individuale (obbligatoria insieme alluso dei D.P.I. per categoria A). Anche per lavoratori esposti sono fissati dei limiti: 20 mSv di dose efficace per anno solare, 150 mSv e 500mSv di dose equivalente, rispettivamente per cristallino e cute e estremit. - sistemi di rilevazione dosimetrica personale: a film badge o a termoluminescenza. - tempo di esposizione pi breve possibile perch vi proporzione diretta tra durata di esposizione e dose ricevuta. - distanza dalla sorgente pi elevata possibile perch esposizione decresce col quadrato della distanza. - Schermature paratie fisse o mobili, vetri piombiferi, grembiuli, guanti, collari, occhiali piombiferi). Dispositivi di protezione: Pb = alto numero atomico quindi altamente schermante, economico. In sale di diagnostica barriere anti-X fisse (rivestimento pareti perimetrali con fogli di piombo e vetri piombiferi tra cabina di comando raggi e sala). Spessore funzione di: direzioni fascio primario, distanza dellasse del fascio da pareti, carico di lavoro. Nel caso di angiografia o radiologia interventistica barriere mobili e D.P.I. Classificazione e delimitazione aree di lavoro: obbligatoriamente segnalate e in maniera ben visibile e comprensibile. Dosimetria ambientale periodica per legge. - Zone controllate ambiente in cui sussiste per i lavoratori in esso operanti il rischio di superamento di uno qualsiasi dei valori fissati per legge per i classificati in cat.A. Sono zone ben delimitate e con modalit daccesso regolamentate. Es. sala di diagnostica radiologica ben segnalata e dotata sopra la porta daccesso di un dispositivo luminoso che lampeggia durante emissione RX al fine di evitare ingressi intempestivi. - Zone sorvegliate di uno dei limiti di dose fissati per le persone del pubblico.

ToracePolmone e vie aeree: RX e TC (US per puntura mirata versamento pleurico saccato) RX diretto: ortostasi in proiezione DV e LL (eventualmente altre proiezioni per impieghi particolari piccole falde di versamento pleurico o PNX in decubito lat); RX al letto del paz con apparecchiature portatili (proiezione ant-post decubito supino). Lesioni pleuriche (es. versamento saccato), extrapleuriche (es. metastasi costale o ematoma traumatico), mediastiniche opacit ad ampia base con margini ben definiti. Segno della silhouette: polmonite o atelettasia del lobo medio in proiezione DV cancella parzialmente margine dx del cuore; collasso lobo inf dx o sx cancella parzialmente in proiezione LL le cupole diaframmatiche o laorta discendente. TC: di seconda scelta; indicazioni - caratterizzazione alterazioni visibili allRX - studio malattie sospette clinicamente ma non evidenziate dallRX (v. patologie piccole vie aeree) - stadiazione neoplasie - studio pneumopatie infiltrative diffuse - embolia polmonare sospetta - traumi gravi - agobiopsia (endoscopica o trans-toracica) lesioni toraciche HRCT: collimazioni (spessore di strato) sottili interstizio e piccole vie aeree. M.d.c. endovena: rapporti tra vasi e lesioni, vascolarizzazione noduli, tromboemboli, stadiazione. Alterazioni polmonari: - consolidazione aria contenuta in alveoli stata sostituita da materiale patologico radioopaco (edema, essudato, sangue). Opacit a margini mal definiti con estensione lobare, polmonare, bilaterale, a chiazze (v. broncopolmoniti infettive). Volume polmone conservato o aumentato. Broncogramma aereo allinterno dellopacit: i bronchi pieni daria si stagliano nettamente sullo sfondo del parenchima polmonare consolidato (soprattutto: polmonite infettiva ed edema polmonare). - atelettasia o collasso riduzione volume polmonare in genere accompagnata da aumento radio-opacit. 1) atelettasia da ostruzione bronchiale riassorbimento progressivo aria contenuta in alveoli distali a bronco ostruito. Altri segni: sollevamento emidiaframma, dislocazione ilo e mediastino dal lato colpito, aumento di volume compensatorio regioni polmonari adiacenti. Rare le atelettasie di segmenti polmonari grazie a ventilazione collaterale (pori di Khon e canali di Lambert). 2) atelettasia associata a bornchiectasie (fibrosi cistica, post-infettiva) ostruzione bronchi periferici quindi broncogramma aereo presente. Es. classico: sd. del lobo medio. 3) atelettasia cicatriziale esiti fibrotici post TBC o radiotp oppure patolgie infiltrative diffuse fibrosanti linterstizio. 4) atelettasia da PNX o versamento pleurico 5) atelettasia adesiva da carenza di surfactante (v. ARDS) 6) atelettasia rotonda benigna, cronica, conseguente a inalazione fibre di asbesto. Opacit rotondeggiante a contatto con pleura ispessita, vasi e bronchi vi convergono con aspetto a coda di cometa (patognomonico).

- edema emodinamico oppure DAD. Ledema alveolare emodinamico (acuto) preceduto e accompagnato da quello interstiziale (acuto o cronico) che causa ispessimento di interstizio ispessimento scissure pleuriche, manicotti connettivali peribroncovasali e setti interlobulari (strie di Kerley). Strie di Kerley: B opacit lineari lunghe 1-2 cm, disposte orizzontalmente e perifericamente a livello di seni costofrenici, nei lobi inferiori, a contatto con pleura viscerale (che pu essere ispessita edema sub-pleurico). Opacit corrispondono a ispessimento strutture normalmente non visibili allRX, ovvero i setti connettivali che delimitano i lobuli polmonari. A pi lunghe, in sede para-ilare, irradiate dal centro alla periferia. Lieve riduzione volume polmonare per calo della compliance; segni dipertensione venosa polmonare (post-capillare) nellRX in ortostasi vasi polmonari appaiono dilatati nei lobi superiori (contrariamente alla norma sono i vasi dei lobi inferiori ad essere dilatati per effetto gravitazionale): questo perch la formazione di un manicotto di edema perivasale inizia alle basi, essendo qui la pressione capillare maggiore, determinando aumento delle R al flusso e causando redistribuzione agli apici. La redistribuzione il primo segno radiologico di IVP e SC sx, precede lesordio delledema interstiziale e i segni clinici. Edema emodinamico rapido nel formarsi e nel risolversi dopo tp (1-2 gg, diagnosi ex juvantibus). Edema alveolare si verifica per pressioni capillari maggiori, bilaterale e diffuso specialmente alle basi. Oppure aspetto ad ali di farfalla. Ledema ARDS dovuto ad alterata permeabilit barriera alveolo-capillare con inondazione alveolare acuta di fluido ricco di fibrina. Sintomi e segni precedono di qualche ora la visibilit di prime opacit, che poi si estendono e confluiscono rapidamente, broncogramma aereo presente. NPS (nodulo polmonare solitario) opacit polmonare isolata sferica o ovoidale con < 3cm (> = masse = neoplasie). Cause: carcinoma broncogeno (CB) o neoplasie a bassa malignit (caricinoide); tumori benigni (amartoma cartilagineo); metastasi ematogena isolata (melanoma, sarcoma, seminoma); granuloma TBC; ascesso polmonare (N.B. quadro clinico di tipo settico + cavitazione con livello idro-aereo). Biopsia. Diagnosi radiologica di benignit: a) calcificazioni allinterno del nodulo (TC) se questo non voluminoso ed esse sono diffuse, centrali, stratificate oppure a pop-corn (amartomi) la benignit molto probabile (esiti di TBC o micosi) ma non certa. b) stabilit di volume per almeno 2 anni in morfologia, dimensioni e densit, la benignit molto probabile ma non certa. Altre caratteristiche: a) distruzione e invasione pleura e parete toracica adiacente (TC multistrato con m.d.c.) quasi sempre neoplasia maligna (es. carcinomi dellapice tumori di Pancoast) b) morfologia noduli maligni hanno morfologia irregolare con digitazioni marginali. I noduli perfettamente rotondeggianti possono essere sia maligni che benigni. c) cavitazione consegue a necrosi centrale del nodulo, con svuotamento del materiale nei bronchi e ingresso di aria. Comparsa di aria (iperdiafania) o di livello idro-aereo. D.d. difficile (es. ascesso polmonare situato in parti declivi e dorsali di polmone). d) dimensioni tanto pi grande tanto maggiore probabilit di CB. Noduli multipli: metastasi ematogene. Presenza lesioni osteolitiche di scheletro toracico (metastasi ossee) malignit. - opacit diffuse, nodulari, reticolari (HRCT) patologie infiltrative di interstizio. Quelle fibrotiche (fibrosi idiopatica, collagenopatie, asbestosi) sono caratterizzate dallo sviluppo di polmone ad alveare (honeycombing) distribuito soprattutto alla periferia e ai lobi inferiori. Cisti aeree con pareti fibrotiche e bronchiolo-bronchiectasie da trazione.

N.B. Istiocitosi X: malattia cistica diffusa. Principali patologie: - polmoniti infettive RX torace nelle due proiezioni. a) polmonite lobare (Pneumococco, Stafilococco, Legionella, Mycoplasma) patogeno raggiunge spazi aerei distali e da qui il processo infettivo (essudato) dilaga da alveolo ad alveolo. Frequente broncogramma aereo, lobo colpito aumentato di volume con sporgenza delle scissure (per labbondanza di essudato). b) broncopolmonite (Streptococco, Stafilococco, gram -) danno iniziale in bronchi e bronchioli, poi infezione si diffonde ad alveoli circostanti. Si associa spesso ad atelettasia da ostruzione periferica. c) polmonite interstiziale (virus, patogeni atipici) Una o pi aree di consolidazione a morfologia, dimensioni e densit variabili, spesso con versamento pleurico; zone declivi pi dense. Linfezione pu portare a necrosi (polmonite necrotizzante diagnosticabile solo con TC) focolaio di necrosi pu svuotarsi in un bronco consentendo lingresso di aria (cavitazione/ascesso a contenuto aereo o con livello idro-aereo). Ascesso polmonare (gram +, gram -, anaerobi): morfologia ca sferica, pareti di spessore variabile, circondato da aeree di consolidazione sfumate. Empiema pleurico (ECO): forma si adegua a quella di cavo pleurico, comprime polmone. Polmonite miliare (TBC): piccoli noduli uniformi di pochi mm , ben definiti, distribuiti dappertutto, HRCT evidenzia tipica distribuzione random (corrispondente in genere ai processi patologici che raggiungono il polmone per via ematica, v. anche metastasi ematogene). embolia polmonare (EP) dosaggio sierico D-dimero, se negativo esclude malattia trombo embolica, se positivo non ha valore diagnostico. Embolia polmonare complicanza di TVP (ECO-color-Doppler vene arti inferiori, se positivo diagnostico, se negativo non esclude EP perch trombo potrebbe essere gi migrato completamente). Scintigrafia ventilo/perfusionale (V/P): iniezione endovena di particelle microscopiche (macroaggregati di albumina 30) marcate con radioisotopo Tc99m particelle intrappolate in capillari polmonari distribuzione di radioattivit, evidenziata da camera, riflette P. V paz inala gas o aerosol radioattivo. In caso di EP la scinti rileva difetti di perfusione (mismatch V/P); la probabilit di EP viene indicata come elevata, intermedia o bassa. Impiego: soggetti sani con RX negativa se scinti P negativa si esclude EP, se positiva EP estremamente probabile. Angio-TC di arterie polmonari con TC-multidetettore e m.d.c. iodato (100cc endovena a 35cc/sec): individua in 10 sec emboli anche di pochi mm in arterie periferiche. Se negativa esclude EP. Infarti polmonari completi post-embolici paz con pre-esistente cardio-pneumopatia; opacit periferica cuneiforme a base pleurica e apice smusso verso lilo, in genere basale; dilatazione di unarteria polmonare centrale imbottita da un embolo, atelettasia piatta, area di oligoemia corrispondente a zona embolizzata, piccoli versamenti pleurici, sollevamento emidiaframma, ingrandimento cardiaco. - pneumopatie infiltrative diffuse a) sarcoidosi (S) stadiazione su base RX torace: stadio 0 = RX negativa ma evidenza malattia con biopsia trans bronchiale e/o localizzazioni extratoraciche (cute, occhi) stadio I = adenopatie toraciche isolate stadio II = adenopatie associate a interstiziopatia

stadio III = interstizioaptia senza adenopatie stadio IV = fibrosi Follow-up con RX ogni 3-6 mesi per almeno 3 anni dopo regressione o stabilizzazione. Adenopatie (tipicamente bilaterali e simmetriche in sede ilare) regrediscono al comparire dellinterstiziopatia o si stabilizzano (calcificazioni a guscio duovo). Interstiziopatia: lesioni reticolo-nodulari in sede para-ilare, lobi sup e dorso; i noduli sono in realt aggregati di decine/centinaia di granulomi sarcoidei microscopici. HRCT evidenzia distribuzione perilinfatica delle lesioni (setti, pleura, bronchi, vasi ovvero vie di drenaggio linfatico). Evoluzione fibrotica: opacit grossolane, strie e reticoli, bronchi ectasie da trazione, enfisema paracicatriziale (honeycombing). Non c rapporto stretto fra gravit quadro RX e clinica. b) fibrosi idiopatica polmonare (FIP) il pattern anatomo-patologico e radiologico noto come UIP. AllRX riduzione di volume soprattutto ai lobi inf e interstiziopatia reticolare. Dilatazione cuore e arterie polmonari indica sviluppo di ipertensione arteriosa polmonare e CPC SC. HRCT evidenzia honeycombing, reticoli inter e intralobulari, bronchiectasie da trazione fibrotica e zone a vetro smerigliato [ground glass] (indicative questultime di infiammazione attiva). Alveolite allergica estrinseca (AAE) cronica: v. sopra ma in regioni para-ilari + noduli sfumati centrolobulari + aree di ground glass + zone di intrappolamento aereo per ostruzione bronchioli. c) malattie collageno-vascolari malattie autoimmuni sistemiche: v. LES, SS, PAN, malattia reumatoide (MR), Dermatomiosite, vaculiti (Granulomatosi di Wegener). MR: versamento pleurico + UIP, bronchiolo-bronchiectasie, bronchiolite (HRCT). LES: pleurite. SS: NSIP alla HRCT, esofago toracico dilatato e atonico. Granulomatosi di Wegener: aree consolidative, noduli in sede para-ilare con tendenza a cavitare. Aree di emorragia alveolare (ground glass, chiazze). - BPCO a) asma bronchiale estrinseca o allergica (AB) modesta iperinsufflazione e ispessimento pareti bronchiali, ma RX serve soprattutto per evidenziare complicanze: atelettasia da ostruzione (tappi di muco), focolai infettivi bronco pneumonici, pneumomediastino. Altre patologie: sd. Loeffler, CEP (polmonite cronica eosinofila), ABPA, sd. Churg-Strauss. b) bronchite cronica (BC) allRX dirty lung (aspecifico) con perdita di definizione profili vascolari, ispessimento pareti bronchiali, lieve iperinsufflazione. c) enfisema paracicatriziale, bolloso, pan lobulare (v. deficit congenito 1-antitripsina), centrolobulare (fumatori, lobi superiori, associata a BC). RX: iperinsufflazione con iperdiafania, povert vascolare, bolle, torace a botte, diaframma appiattito, aumento spazio retrosternale, allargamento spazi intercostali. Escursioni diaframmatiche ridotte negli atti respiratori (intrappolamento aria). HRCT: migliore!, evidenzia segni precoci (v. enfisema centrolobulare piccole aree rotondeggianti iperdiafane di distruzione, prive di parete visibile e centrate dal residuo dellarteriola centrolobulare). d) bronchiectasie cilindriche, varicoidi e sacciformi. HRCT (gold standard, soprattutto per mucoviscidosi): le sacciformi appaiono come immagini cistiche contenenti aria o livelli idroaerei, oppure opacizzate da tappi di muco o secrezioni purulente. Lobi colpiti possono apparire consolidati o atelettasici, cmq radio-opachi. Ispessimento pareti bronchiali, enfisema, infezione bronchioli centrolobulari (aspetto ad albero con gemme). Le cilindriche: visibilit bronchi allestrema periferia del polmone, allinterno di lobuli polmonari secondari e pi larghi di rispettive arterie di accompagnamento. CB adenocarcinoma, carcinoma squamoso, tumore a piccole cellule.

Centrali: massa ilare, atelettasia (o anche iperinsufflazione da stenosi a valvola o polmonite ostruttiva volume aumenta). Es. segno della S atelettasia di un lobo superiore + massa ilare = opacit a forma di grande S. Periferici: nodulo o massa con profili lobulati e irregolari, talora cavitata (v. squamosi) o con invasione pleura e parete toracica. Tumori cavitati hanno pareti spesse e irregolari e contenuto aereo o livello idro-aereo. Indicazioni: 1) screening soggetti ad alto rischio 2) individuazione CB 3) natura lesione agobiopsia TC guidata, biopsia broncoscopia, bronco lavaggio 4) stadiazione pre-tp e controllo post-tp TC total body (torace, addome, encefalo) con m.d.c. Tumori non resecabili sono quelli in stadio IV (metastasi ematogene) o IIIB (ovvero N3: adenopatie metastatiche mediastiniche, sovraclaveari o dellilo controlaterale; T4: invasione diretta di organi e strutture vitali come vertebre e midollo, plesso brachiale e vasi succlavi, n.ricorrente, trachea, aorta, v.cava, esofago, versamento pleurico di cellule tumorali, masse pleuriche metastatiche, noduli tumorali satelliti in stesso lobo di tumore primitivo o altrove [M1]). Algoritmo diagnostico: RX + biopsia TC se tumore operabile FDG-PET per valutare malignit linfonodi mediastinici e presenza metastasi ematogene occulte mediastinoscopia, agobiopsia percutanea, transbronchiale o transesofagea. Staging: - adenopatie ilo-mediastiniche (N) TC: si considerano patologici linfonodi con su piano assiale > 1 cm (supersemplificazione ci sono falsi positivi e falsi negativi!!!). - linfangite carcinomatosa diffusione tumorale nellinterstizio polmonare (setti interlobulari, manicotti peribronco-vasali, interstizio sub-pleurico). Dovuta a permeazione di vasi linfatici da parte di neoplasia polmonare centrale o periferica o masse adenopatiche, o alla diffusione ematogena con successiva invasione linfatica e dellinterstizio. Nel caso sia dovuta a CB localizzata e monolat. Se dovuta a linfomi o neoplasie extratoraciche (adenoca. mammella, pancreas, tubo digerente) bilat. HRCT: quadro simile a quello delledema interstiziale ma cuore e circolo sono normali. - metastasi ematogene (polmone, osso, fegato, surrene, cervello) TC total body con m.d.c. e FDG-PET.

MediastinoAdenopatie mediastiniche: cause benigne (sarcoidosi e TBC), maligne (metastasi da CB e linfomi). 50-70% linfoma di Hodgkin mediastino ant, masse lobulate asimmetriche davanti allorigine dei grossi vasi. TC mostra masse solide con possibili aree interne ipodense di tipo cistico. Organi e strutture mediastiniche possono essere compressi, dislocati o infiltrati e invasi. N.B. apparecchi ibridi TC/PET

MammellaMammografia: dose media di 2mGy, con rischio di cancerogenesi radioindotta trascurabile rispetto ai benefici della diagnosi precoce. necessario comprimere la mammella per evitare sovrapposizioni di tessuto ghiandolare. Vengono eseguite 2 proiezioni ortogonali standard per ogni mammella (CC craniocaudale, valuta soprattutto regioni profonde e mediali; MLO

mediolaterale obliqua, valuta soprattutto porzioni esterne ed ascellari). Proiezioni complementari servono per analizzare reperti sospetti: proiezione lat a 90, compressione focale e ingrandimento diretto (allontanando mammella da rilevatore di radiazioni). Analogica: pellicola radiografica, pi utilizzata; digitale indiretta (CR mammography): detettori, > 3 Megapixel, vantaggi sono lerogazione i dosi inferiori e la migliore risoluzione di contrasto; digitale diretta (FFDM o full field digital mammography): detettori flat panel al selenio amorfo, futuro gold standard. Nelle due proiezioni standard le immagini delle mammelle sono valutate in modo speculare per mettere in evidenza la normale simmetria del parenchima ghiandolare valutazione comparativa delle due mammelle alla ricerca di eventuali asimmetrie. Proiezione MLO posterosup c muscolo grande pettorale iperdenso rispetto alla ghiandola, con margine ventrale lievemente convesso ant che si estende in basso fino a piano passante per capezzolo. Soprattutto nella CC ant si apprezza spazio chiaro retroghiandolare costituito da tessuto adiposo senza tessuto ghiandolare (con leccezione della presenza di una ghiandola accessoria variante anatomica riscontrabile lungo la linea lattea [pube-cavo ascellare], che pu essere dotata anche di capezzolo proprio soprannumerario [politelia]). Parenchima ghiandolare presenta dei contorni frastagliati dovuti ai legamenti di Cooper, tessuto connettivo di sostegno a componente adiposa e ghiandolare. La componente ghiandolare nella donna fertile di tipo tubulo-alveolare composta, radiopaca rispetto a tessuto adiposo circostante e formata da una ventina di lobi ogni lobo ha suo dotto escretore (dotto galattoforo) che sbocca in capezzolo attraverso seno galattoforo. Il dotto galattoforo internamente d origine a una serie di dotti terminali dai quali, al momento della pubert, si formano una serie di duttili e acini che terminano nei singoli alveoli (telarca). Insieme di dotto terminale e suoi acini UDLT (unit duttulo-lobulare-terminale). 4 pattern normali di densit ghiandolare: a) adiposo (componente ghiandolare < 25%) b) misto ( fino a 50%) c) prevalente componente ghiandolare (fino a 75%) d) denso (> 75%) c) e d) prevalgono in et fertile; a) e b) in invecchiamento e menopausa, perch ghiandola va incontro a fisiologica involuzione e viene gradualmente sostituita da tessuto adiposo (quadranti interni e inferiori soprattutto). Aumento diffuso densit ghiandolare gravidanza, allattamento, tp ormonale sostitutiva. Suddivisione mammella in 4 quadranti (piano orizzontale passante per capezzolo, piano ortogonale al primo): QSE, QSI, QIE, QII. Mammografia di screening: donne asintomatiche fra 50 e 69 anni, per evidenziare cancri in fase preclinica (non ancora palpabili). Eseguita con cadenza annuale o biennale e valutata da due radiologi indipendentemente (riduce % falsi negativi e fasi positivi). Tuttavia il 15% dei carcinomi non viene identificato dalla mammografia di screening (carcinomi di intervallo). Mammografia clinica: donne sintomatiche con noduli palpabili o secrezione ematica capezzolo o retrazione cutanea. Et > 35-40 anni perch prevalenza componente adiposa consente individuazione lesioni piccolissime. Reperti mammografici di neoplasia: opacit nodulari, microcalcificazioni, distorsione architetturale. In caso di mammelle di elevata densit la tecnica ha sensibilit limitata US, biopsia e RM anche per regione retroareolare e cavo ascellare. Classificazione BI-RADS: R1 esame negativo R2 reperto benigno R3 lesione probabilmente benigna ma necessario approfondimento con altra metodica o ripetizione indagine entro 6 mesi R4 reperto sospetto per lesione maligna, necessaria valutazione bioptica R5 reperto positivo per neoplasia maligna, indicato intervento chirurgico

Ecografia (US): sonde lineari, freq 10-15 MHz (elevato potere di risoluzione e contrasto data la sede superficiale di mammella, ma per mammelle voluminose meglio 7.5 MHz che ha migliore penetrazione). Prima cosa: palpazione poi scansioni assiali, longitudinali e radiali lungo diramazioni dotti e lobi dei 4 quadranti e regioni periferiche (parasternali, solco sottomammario, cavo ascellare per linfoadenopatie). Eventuale nodulo deve essere poter essere visualizzato su piani di scansione diversi per essere considerato tale. Studio vascolarizzazione con Power e Color Doppler (d.d.). In fase di sperimentazione: m.d.c. e elastosonografia (d.d.). Da superficie in profondit: 1) cute linea iperecogena di 1-2mm 2) tessuto adiposo sottocutaneo ipoecogeno attraversato da sottili strie iperecogene (legamento di Cooper) 3) pars ghiandolare 4) tessuto adiposo retroghiandolare ipoecogeno 5) muscolo pettorale (linea iperecogena di interfaccia acustica) 6) coste Scansioni radiali para-areolari dotti galattofori bande anecogene che dal capezzolo si ramificano a raggiera nel corpo ghiandolare. Esame di secondo livello: caratterizzazione natura lesione dubbia individuata con mammografia, stadiazione locale patologia neoplastica (vie di diffusione linfonodale cavo ascellare, a. mammaria interna, regione sovraclaveare). Esame di prima scelta: donne < 30 anni o in gravidanza/allattamento in caso di reperto clinico palpabile (dati i limiti di mammografia in mammelle dense); flogosi e traumi (cisti, ascessi, mastiti, ematomi). Altre indicazioni: - mammografia con esame clinico palpatorio + - valutazione protesi - follow-up chemiotp neoadiuvante - guida prelievi cito-istologici noduli o linfonodi BI-RADS vale anche qui. Galattografia: in caso di secrezione monolaterale di capezzolo iniezione m.d.c. radiopaco idrosolubile in dotto galattoforo secernente RX mirati su zona retroareolare precisa localizzazione prechirurgica sede di eventuale lesione papillomatosa vegetante. Tuttavia sensibilit non alta. RM: elevata sensibilit, ma bassa specificit, quindi metodica di terza scelta*. Studio simultaneo bilaterale mediante bobine in cui vengono inserite le mammelle della paz posizionata prona nel magnete. Sequenze di acquisizione volumetriche veloci (90 sec) su piani frontali o trasversali (sez < 3mm); piano sagittale solo per indagine monolat, valutazione rapporti con parete toracica di lesione profonda o protesi. Viene sempre fatta lanalisi dinamica della vascolarizzazione ghiandolare mediante infusione endovenosa rapida di m.d.c. a distribuzione bi-compartimentale (vascolare e interstiziale chelati di Gadolinio) e FatSat evidenzia neoangiogenesi aree maligne sospette si impregnano di m.d.c e diventano iperintense rispetto a parenchima ghiandolare (enhancement). Dopo prima acquisizione senza m.d.c. (maschera) seguono 5 acquisizioni con m.d.c. poi software sottrae alle 5 acquisizioni con m.d.c. la maschera in modo da eliminare il segnale adiposo (iperintenso come il Gadolinio) ed evidenziare solo le aree di enhancement ghiandolare. Analisi della cinetica dellenhancement del m.d.c. intralesionale: seleziono una ROI nella lesione e un software calcola curve di intensit di segnale/tempo (IS/T) d.d. lesione benigna/maligna: - curva tipo III o wash out veloce incremento di intensit di segnale che poi decresce: riflette elevata densit e permeabilit neovasi tumorali (lesione maligna).

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curva tipo II o plateau rapido incremento intensit segnale che si mantiene poi costante (lesione maligna). curva tipo I continua crescita intensit di segnale (lesione benigna).

Con aghi amagnetici, apparati stereotassici e bobine di superficie biopsia e centratura prechirugica RM guidata. Sequenze di diffusione (ADC): malignit alta cellularit basso ADC (e viceversa). Spettroscopia RM: colina. *N.B. per evitare falsi positivi: eseguire esame in 2 o 3 settimana di ciclo mestruale, dopo un mese da sospensione tp ormonale sostitutiva, dopo 6 mesi da intervento chirurgico mammario, dopo 1 anno da radiotp. Utilit RM soprattutto per stadiazione locale preoperatoria (multifocalit o multicentricit), inoltre: - sd. da carcinoma primitivo ignoto (CUP sindrome) in caso di metastasi ascellari con mammelle alla mammografia, ecografia e esame clinico. - monitoraggio chemiotp neoadiuvante (induce fibrosi avascolare) - recidive dopo chirurgia conservativa o radiotp - protesi (rottura o recidiva neoplastica) - sorveglianza paz ad alto rischio genetico/familiare per ca mammario NODULO MAMMARIO Alla mammografia opacit o massa. Benigni: margini ben definiti, forma regolare rotondeggiante e densit simile o inferiore a tessuto ghiandolare circostante. Ecografia ottima nellindividuare le cisti: formazioni ovoidali con maggior asse parallelo a piano cutaneo, pareti sottili, contenuto anecogeno e rinforzo di parete posteriore. In pazienti giovani una lesione che alleco si presenta come nodulo solido a margini netti, morfologia ovoidale con asse maggiore longitudinale fibroadenoma (tumore benigno pi frequente in et fertile), singolo o multiplo, con ecostruttura omogenea e ipoecogena. Pu essere gigante e pu andare incontro a calcificazione con la menopausa. Papilloma galattografia che evidenzia papilloma come difetto di riempimento con ectasia di dotto galattoforo (mammografia: opacit stellata; eco: nodulo solido allint di dotto ectasico). Maligni: carcinoma duttale. Alla mammografia opacit di recente insorgenza a contorni sfumati o stellati, elevata densit, oppure addensamenti asimmetrici; distorsione architetturale e microcalcificazioni (freq indicatore di early breast cancer) calcificazioni < 0.5mm, spesso raggruppate a focolaio o cluster. Carcinoma lobulare misconosciuto alla mammo e eco per modalit di accrescimento infiltrante multifocale che non d effetto massa, mantiene struttura ghiandolare con minima reazione connettivale. Eco: nodulo solido ipoecogeno con asse maggiore perpendicolare a piano cutaneo, margini irregolari, attenuazione posteriore per fibrosi reattiva perilesionale + ipervascolarizzazione al Color Doppler. RM: morfologia irregolare, margini spiculati, enhancement intenso e rapido (andamento temporale centripeto di enhancement di m.d.c.). BIOPSIA Sempre pi spesso indispensabile.

Cuore e AortaRX torace: - pasto baritato per valutazione margine post ombra cardiaca

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SC: riconoscimento e follow-up in terapia segni di ingrandimento camere cardiache calcificazioni valvole e pericardio verifica corretto posizionamento cateteri infusivi centrali, pace-maker, contropulsatore aortico

Ecografia: con Doppler difetti settali, stenosi valvolari. TTE (trans-toracica) limite: soggetti obesi e enfisematosi. TEE (trans-esofagea) limite: invasiva, non priva di rischi; indicazioni: endocardite, dissezione acuta aorta, cardiopatie congenite, malfunzionamento protesi valvolari. Indicazioni: - cardiopatie congenite (!!!), cinetica ventricolare, versamento pericardico, masse intracardiache - morfologia valvolare, spessore, stenosi/rigurgiti, P - spessore pareti camere cardiache, dimensioni e performance (volumi telediastolico e telesistolico, gittata cardiaca, frazione deiezione) TC: multistrato con m.d.c. albero coronarico visualizza stenosi RM: sequenze spin eco (SE) sangue contenuto in cavit cardiache e vasi privo di segnale, muscolo cardiaco ha segnale intermedio, grasso intorno al cuore ha segnale pi alto. Sequenze ad eco di gradiente veloci (GE) dette a sangue chiaro perch flusso laminare di sangue in camere cardiache e vasi appare iperintenso, mentre tessuti stazionari come miocardio risultano ipointensi; essendo estremamente rapide cine-RM (volumi ventricolari, gittata cardiaca, gittata sistolica e frazione deiezione). Uso m.d.c. paramagnetico (sali di Gadolinio) accumulo di contrasto tardivo (15-20 min) a carico di miocardio patologico enhancement tardivo fenomeno legato a diffusione intracellulare di Gadolinio in caso di rottura membrane miocardiociti (v. infarto) o a diffusione interstiziale in caso di aumento matrice extracellulare (cicatrice post-infarto, malattie da accumulo). Indicazioni: - cardiopatie congenite (!!!) - insufficienze valvolari - tumori e cardiomiopatie - miocardite e pericardite - paz post-infarto - malattie aorta Aortografia: poco utilizzata. Cateterismo retrogrado transfemorale o transbrachiale e iniezione m.d.c. iodato in lume aortico. Indicazioni residue: - insufficienza valvolare aortica - perviet dotto di Botallo, stenosi istmica dellaorta - aneurismi N.B. v. Radiologia Interventistica Coronarografia: iniezione m.d.c. in aa.coronarie (cateterismo transfemorale o transbrachiale), metodica delezione. Indicazioni: - IMA - angina - ECG sotto stress + - Scintigrafia perfusionale con Tallio + N.B. v. Radiologia Interventistica

Principali patologie: Ingrandimento camere cardiache: RX torace in genere sufficiente margine cardiaco dx formato da atrio dx, mentre quello sx da ventricolo sx (proiezione DV); margine anteriore formato da ventricolo dx, margine posteriore da atrio sx in alto e ventricolo sx in basso (LL). Ventricolo sx ingrandito: sovraccarico di volume (v. insufficienza aortica), accentuazione convessit margine sx cuore. Atrio sx : camera pi posteriore, posta sotto i due bronchi principali e a contatto con lesofago. Patologia mitralica. In DV prominenza auricola sx normalmente non visibile fra a. polmonare e ventricolo sx; in LL maggiore bombatura margine post cuore (ingestione contrasto baritato impronta cardiaca sullesofago). Ventricolo dx : camera pi ant, si continua nellinfundibolo della.polmonare. Sovraccarico di pressione (stenosi polmonare, ipertensione arteriosa polmonare) o di volume (shunt intracardiaco sx-dx, insufficienza tricuspide o polmonare) aumento volume rotazione cuore verso sx. Atrio dx : conseguenza sovraccarico ventricolo dx. Aumento trasverso atrio con maggiore prominenza margine dx del cuore. Si associa a dilatazione v.cava sup. Cardiomegalia: ingrandimento del cuore in toto. Indice cardio-toracico ( trasversale del torace misurato tra i due seni costo-frenici lat/ cuore > 2 cardiomegalia). Calcificazioni valvolari: soprattutto valvola mitrale (soggetti anziani, rigurgito, malattia reumatica, prolasso; in DV sono situate inferiormente a una linea che unisce langolo cardiofrenico dx con lilo sx, in LL sono situate inferiormente a una linea che unisce langolo cardiofrenico ant con la carena) e aortica (stenosi). Ischemia e IMA: ischemia miocardica cronica (silente, angina da sforzo, angina a riposo) e sd. coronarica acuta [rottura placca SCA] ( morte improvvisa, IMA, angina instabile). IMA RX ricerca segni SC come sovraccarico circolo polmonare, edema polmonare (sfumate opacit bilat in sede peri-ilare), versamento pleurico e esclusione altre cause dolore toracico. Redistribuzione flusso agli apici; dilatazione ventr sx in relazione a pregressi IMA o ipertensione sistemica. TTE: ricerca alterazioni localizzate contrattilit che corrispondono a territorio di irrorazione di una specifica coronaria (es. parete inf coronaria dx, parete ant DAS); follow-up e complicanze post-infarto (es. aneurisma ventricolare, rottura musc papillare). Coronarografia: se alterazioni evidenti ECG e enzimi miocardio specifici. Diagnosi + trombolisi/angioplastica/stent. Cardiopatia ischemica cronica RX: aumento curvatura profilo ventr sx e arco aortico. ECO: alterazioni contrattilit che possono indicare sia porzioni di miocardio necrotico sia aree vitali con ridotta funzionalit (ibernate). Miocardio-scintigrafia (perfusionale): somministrazione Tallio (201Tl o 99mTc) sotto sforzo e poi a riposo dopo 4 ore. Tallio catione monovalente ed attivamente captato da miocardio attraverso la Na/K-ATPasi lestrazione da parte di miociti elevata e proporzionale al flusso distrettuale. Dopo questa precoce estrazione non si ha legame intracellulare e Tl viene reimmesso in circolo quindi deficit di captazione nelle prime immagini corrispondono a reali difetti perfusionali. Prima fase: somministrazione farmaci vasodilatatori o inotropi che enfatizzano mancata perfusione; seconda fase: a riposo dopo 4 ore. Ventricolo necrotico, privo di metabolismo, non capter n in fase I n in fase II; regione ventricolare irrorata da coronaria stenotica sar ipocaptante (e quindi ipoperfusa) in serie I ma normocaptante in serie II. Utile anche per valutazione post-rivascolarizzione. La PET con 18FDG equivalente per differenziare miocardio necrotico da ibernato. RM: no per SCA. Somministro in rapido bolo di m.d.c. paramagnetico e valuto perfusione regionale.* Differenze tessuto specifiche dei tempi di rilassamento possono essere sfruttate per evidenziare contrasto tra tessuto sano e ischemico. A seconda di durata ischemia prolungamento T1 e T2 del tessuto (T2w edema tissutale che si verifica in caso di ischemia e infarto responsabile di iperintensit di tessuto patologico); sedi di infarto pregresso danno basso segnale (tessuto cicatriziale fibrotico).

*Dopo 15-20 min da somministrazione m.d.c. enhancement in aree di pregresso infarto (utilizzo sequenze RM di soppressione segnale miocardio sano). Inoltre: aree di iper-enhancement sub endocardiche, enhancement transmurale. Miocardio normale: normale funzione e assenza iper-enhancement. Miocardio ibernato: disfunzione contrattile e limitato o assente iper-enhancement. IMA: disfunzione contrattile + iper-enhancement + alterazione T2. Cardiomiopatie e miocardiopatie: cardiomiopatie sono forme primitive, miocardiopatie sono secondarie. - cardiomiopatia dilatativa forma pi comune. Dilatazione ventricolare (soprattutto sx), disfunzione contrattile e sintomi da SC. Possibili fenomeni di embolia sistemica o polmonare. RX: ingrandimento cuore moderato o severo, segni di ipertensione venosa polmonare. ECO: maggior dilatazione ventr rispetto ad atri, normali le valvole. Scintigrafia perfusionale e coronarografia (e RM): escludono forma secondaria a malattia coronarica. RM: v. ECO + trombi endocavitari. - cardiomiopatia ipertrofica ipertrofia ventricolare inappropriata con interessamento asimmetrico di SIV. Dispnea, palpitazioni, sincope. ECO: ispessimento setto > 16mm, restringimento tratto di efflusso ventr sx (spazio compreso tra SIV e lembo ant valvola mitrale). RM: pi precisa di ECO. - cardiomiopatia restrittiva meno comune. Insufficiente riempimento diastolico ventr sx. Dispnea, affaticamento, segni di SC dx, amiloidosi (!!!). RX: ingrandimento cardiaco lievemoderato e segni di congestione venosa polmonare. ECO: aumento spessore ventricoli e dilatazione atri, ventricoli hanno ridotta compliance, valvole sono ispessite, frequente versamento pericardico. Scintigrafia perfusonale: ridotto riempimento ventricolare alla ventricolografia da primo passaggio, alto accumulo di tracciante come il 99mTc pirofosfato (che lega calcio nei casi di amiloidosi). RM: nei casi di amiloidosi mostra disomogeneit di segnale di miocardio dovuta ad accumulo proteina -amiloide, enhancement diffuso dopo m.d.c. paramagnetico. - cardiomiopatia aritmogena ventr dx rara. Progressiva infiltrazione pareti ventr dx (a volte anche sx) da parte di tessuto fibro-adiposo. Alterazioni ritmo, sincope, palpitazioni, morte cardiaca improvvisa. RM: v. ECO + evidenzia infiltrazione adiposa (grasso = alto segnale). N.B. miocardite RM evidenzia edema di miocardio (incremento segnale T2) e impregnazione m.d.c. di pareti del cuore. Aneurisma aortico: dilatazione di segmento aortico > 1,5 volte atteso. Morfologia fusiforme. Cause: