SERVIZIO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOLOGIA ... CEREBRALI RUOLO... · Da quando la radiologia...

DIPARTIMENTO DIPARTIMENTO DIDI “ SCIENZE RADIOLOGICHE“ SCIENZE RADIOLOGICHE ““

SERVIZIO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINISERVIZIO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

E RADIOLOGIA INTERVENTISTICAE RADIOLOGIA INTERVENTISTICA

( Primario : Prof.Vincenzo Alessi )( Primario : Prof.Vincenzo Alessi )

Palazzo Palazzo ChiaromonteChiaromonte (Steri) (Steri)

Palermo 9 settembre 2004Palermo 9 settembre 2004

MTS CerebraliMTS Cerebrali

Ruolo dellaRuolo della RMRM

Vincenzo Alessi Vincenzo Alessi

In questi ultimi 10 anni TAC e RNM si sono rincorse reciprocamente, senza

che mai l’una soccombesse all’altra, ed oggi possiamo dire che questa sfida

non è finita, perché se da un lato abbiamo la TAC multislice, che prevale

nello studio del body, dall’altro disponiamo di apparecchiature di RNM ad

alta intensità di campo che ci consentono acquisizioni più rapide, matrici di

acquisizioni più grandi, sezioni più sottili e ci stanno dando l’opportunità di

ottenere immagini sempre più significative dal punto di vista

morfostrutturale, ma anche informazioni che vanno al di là della morfologia,

e ci fanno avvicinare il traguardo sognato di poter ottenere la

caratterizzazione delle lesioni in termini di attività biologica, fisiopatologia e

neoangiogenesi.

Da quando la radiologia tradizionale, circa 30 anni fa, si è arricchita di

nuove metodiche, quali l’ecografia,la TC e la RNM il sogno del radiologo è stato

quello di ottenere una caratterizzazione delle lesioni. Sogno tutt’ora non

raggiunto, ma sul quale sono stati fatti notevoli passi avanti, anche per merito

delle nuove apparecchiature di RM

Certamente la conoscenza di alcuni dati epidemiologici ed anatomopatologici

può aiutarci nell’interpretazione di questi quadri. Cosicché la presenza di una

seconda lesione allontana l’ipotesi del tumore primitivo, come la disposizione

sottocorticale, in rapporto alla maggior portata della.cerebrale media, ci orienta

anche verso la natura metastatica.

Ma abbiamo sicuramente bisogno di qualcosa di più, ovvero di una migliore

correlazione tra gli aspetti morfologici e quelli istopatologici, biochimici e

metabolici.

Il ruolo dell’imaging RM deve essere proprio quello di tentare questa

correlazione per cercare di dare risposte più adeguate all’oncologo, al

neurochirurgo ed al radioterapista, fornendo tutte le informazioni utili per il

trattamento terapeutico e di verificarne i risultati. Ovvero di precisare meglio:

• Presenza e numero delle lesioni

• Localizzazione e bilancio d’estensione

• Caratterizzazione grading

• Follow-up dopo terapia

•• Le Metastasi rappresentano il Le Metastasi rappresentano il 37% 37%

dei tumori endocranicidei tumori endocranici

•• Sono per lo più secondarie a Sono per lo più secondarie a

neoplasie maligne polmonari, neoplasie maligne polmonari,

mammarie, urogenitali, mammarie, urogenitali,

gastrointestinali ed a melanomigastrointestinali ed a melanomi

•• nel 60nel 60--80% sono multiple80% sono multiple

•• nel 70nel 70--80% sono sopratentoriali80% sono sopratentoriali, ,

prevalentemente frontali e parietali, prevalentemente frontali e parietali,

in in sede corticosede cortico--sottocorticalesottocorticale (*), in (*), in

vicinanza con gli spazi liquoralivicinanza con gli spazi liquorali..

(*) (*) maggior portata dell’a.cerebrale media, rete maggior portata dell’a.cerebrale media, rete

vascolare terminale corticovascolare terminale cortico--sottocorticalesottocorticale

MTS cerebrali : problemi crucialiMTS cerebrali : problemi cruciali

• metastasi unica o neoplasia primitiva ?

• metastasi sicuramente unica ?

• lesioni metastatiche o infiammatorie

• recidiva o radionecrosi ?

ObbiettivoObbiettivo dell’dell’imagingimaging RMRM èè quelloquello didi riconoscerericonoscere lala

presenzapresenza didi tuttetutte lele lesioni,lesioni, didi fornirefornire all’oncologo,all’oncologo, alal

neurochirurgoneurochirurgo eded alal radioradio--terapistaterapista tuttetutte lele informainforma--

zionizioni utiliutili perper ilil trattamentotrattamento terapeutico,terapeutico, didi verificarneverificarne

ii risultatirisultati..

Nella diagnostica delle mts cerebrali La TC è sicuramente sufficiente per una diagnosi

iniziale, e comunque è sempre necessaria per individuare le erosioni della teca e le

calcificazioni. L’apporto della TC è sicuramente importantissimo, data la sua diffusione

e le più ampie fasce di attivazione, e si svolge prevalentemente nell’ambito

dell’urgenza e delle indagini total BodY, cosicché spesso finisce per essere la prima

indagine.

Ma vedremo che la RM è in grado di dare risposte più adeguate al neurochirurgo ed

all’oncologo, in termini di :

• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione

• Maggiore accuratezza nella definizione della sede e dell’estensione• Maggiore accuratezza nella definizione della sede e dell’estensione

• Maggiore specificità nella caratterizzazione• Maggiore specificità nella caratterizzazione

TCTC RMRM

- sufficiente per una diagnosi iniziale;

- necessaria per individuare le calcificazioni e le erosioni della teca;

Sintomatologia d’urgenza :Sintomatologia d’urgenza : -- ictaleictale -- comizialecomiziale -- focale ingravescentefocale ingravescente

• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione

• Maggiore specificità nella caratterizzazione

• Maggiore accuratezza nella definizione della sede e dell’estensione

Risposte più adeguate Risposte più adeguate al neurochirurgo al neurochirurgo ed all’oncologoed all’oncologo

IImmaaggiinngg delle metastasi cerebralidelle metastasi cerebrali

IImmaaggiinngg multiplanaremultiplanare

Uno dei vantaggi della RM è che è un’indagine realmente

multiplanare , laddove le immagini hanno la stessa capacità

risolutiva nelle varie sezioni. Ma dobbiamo riconoscere che le

più recenti apparecchiature TC a risoluzione isotropica ( da 16

slice in poi) hanno la stessa possibilità.

Ciò consente una migliore definizione della sede, della

estensione e dei rapporti delle anatomici, specie nello

studio di aree in cui la TC non da buoni risultati, ovvero la

convessità e la base cranica ed il midollo.

IImmaaggiinngg multiplanaremultiplanare

MTS cerebellare e midollare

T1 T2 T1mdc

IImmaaggiinngg panoramicopanoramico

Altro vantaggio della RM è la panoramicità, ossia la possibilità di avere un campo

esteso, che in questo studio eseguito per midollo cervicale ci consente di individuare

oltre alla lesione midollare anche lesioni a livello del bulbo e del cervelletto

IlIl maggiormaggior vantaggiovantaggio delladella RMRM peròperò risiederisiede nellanella suasua multiparametricitàmultiparametricità.. LaLa TCTC

sfruttasfrutta infattiinfatti condentecondente unun solosolo parametro,parametro, ovveroovvero lala densitàdensità deidei tessutitessuti.. LaLa RMRM

utilizzautilizza inveceinvece consenteconsente almenoalmeno tretre parametri,parametri, unouno deidei qualiquali analogoanalogo allaalla TC,TC,

ovveroovvero lala densitàdensità protonicaprotonica deglidegli atomiatomi didi H,H, eded altrialtri duedue cheche sonosono ii tempitempi didi

rilassamentorilassamento TT11 ee TT22,, ovveroovvero ii tempitempi didi perditaperdita ee didi ripristinoripristino delladella

magnetizzazionemagnetizzazione deidei tessuti,tessuti, cheche sonosono correlaticorrelati concon lala frequenzafrequenza ee l’intensitàl’intensità deidei

motimoti molecolari,molecolari, ee concon lele proprietàproprietà magnetichemagnetiche dell’ambientedell’ambiente circostantecircostante gligli atomi,atomi,

inin modomodo dada ottenersiottenersi immaginiimmagini diverse,diverse, cheche hannohanno unauna diversadiversa significativitàsignificatività inin

rapportorapporto allaalla strutturastruttura biochimicabiochimica eded alloallo statostato didi aggregazioneaggregazione deidei tessutitessuti..

LeLe immaginiimmagini cosiddettecosiddette pesatepesate inin TT22 sonosono riconoscibiliriconoscibili perper l’elevatal’elevata intensitàintensità didi

segnalesegnale liquorliquor.. EsseEsse assicuranoassicurano unun maggiormaggior contrasto,contrasto, unun migliormiglior riconoscimentoriconoscimento

delledelle lesionilesioni iperintenseiperintense ee dell’edemadell’edema perilesionaleperilesionale--

ParticolarmenteParticolarmente utileutile èè lala sequezasequeza FLAIRFLAIR (( FluidFluid AttenuationAttenuation InversionInversion

RecoveryRecovery)) cheche èè unauna sequenzasequenza TT22 cheche impiegaimpiega impulsiimpulsi cheche sopprimonosopprimono ilil segnalesegnale

deidei liquidiliquidi endocavitariendocavitari normali,normali, qualiquali ilil liquor,liquor, ee patologicipatologici (cisti,(cisti, necrosi),necrosi), mama nonnon

quelliquelli interstizialiinterstiziali qualiquali l’edemal’edema.. EE poichépoiché contemporaneamentecontemporaneamente ilil segnalesegnale delladella

sostanzasostanza cerebralecerebrale vieneviene attenuato,attenuato, sisi ottieneottiene l’esaltazionel’esaltazione delladella visualizzazionevisualizzazione

delledelle areearee didi edemaedema tissutaletissutale ee delledelle lesionilesioni solidesolide tissutalitissutali iperintense,iperintense, cheche

rappresentanorappresentano lala maggiormaggior parteparte deidei processiprocessi neoplasticineoplastici eded ancheanche infiammatoriinfiammatori

IImmaaggiinngg multiparametricomultiparametrico

T2* T2* GREGRE T2T2 T2 T2 FLAIRFLAIR -- Liquor iperintensoLiquor iperintenso

-- maggior risoluzione di contrastomaggior risoluzione di contrasto

-- riconoscimento di lesioni iperintensericonoscimento di lesioni iperintense

Miglior Miglior riconoscimento riconoscimento delle lesioni delle lesioni iperintenseiperintense

IImmaaggiinngg multiparametrico multiparametrico

Imaging T1Imaging T1 -- Liquor ipointenso Liquor ipointenso -- scala dei grigi più ampia e scala dei grigi più ampia e maggior risoluzione spazialemaggior risoluzione spaziale (migliore (migliore immagine morfologica)immagine morfologica)

In T1 IR (In T1 IR (InversionInversion RecoveryRecovery) si ottiene un aumento del contrasto ed ) si ottiene un aumento del contrasto ed una migliore differenziazione tra la sostanza bianca e grigia una migliore differenziazione tra la sostanza bianca e grigia

T1T1(SE)(SE) T1T1(IR)(IR)

IImmaaggiinngg multiparametrico multiparametrico

T1T1(SE TE/TR 10/400)(SE TE/TR 10/400) T1T1(SE TE/TR 20/710) (SE TE/TR 20/710) (MTC)(MTC)

MDC MDC

La sequenza T1 inoltre consente di individuare l’impregnazione lesionale da

alterazione dell B.E.E. che si ha nelle lesioni neoplastiche. Con il trasferimento

della magnetizzazione (MTC) si migliora la visualizzazione della presa di

contrasto patologica. Noi abbiamo condotto degli studi con un nuovo mezzo di

contrasto che ha una concentrazione doppia di gadolinio.

Metastasi da seminoma del testicolo

RMRM •• MaggioreMaggiore sensibilitàsensibilità nelnel riconoscimentoriconoscimento delladella lesionelesione

• Maggiore accuratezza nella definizione della sede e

dell’estensione

• Maggiore specificità nella caratterizzazione


•• PossibilitàPossibilità didi riconoscericonosce--

rere lesionilesioni didi piccolissimepiccolissime

dimensionidimensioni ee quellequelle inin sedisedi

anatomicheanatomiche pocopoco accessiaccessi--

bilibili allaalla TCTC (fossa(fossa posteposte--

riore,riore, spazispazi subaracnoideisubaracnoidei

delladella volta)volta)..

IImmaaggiinngg delle metastasi cerebralidelle metastasi cerebrali

La TC è certamente in grado di riconoscere la maggior parte delle lesioni, ma ai fini del

trattamento non è tanto importante riconoscerle tutte, quanto poter essere sicuri che si

tratti di una lesione unica o multipla.

Miglior riconoscimento

MTS da melanomaMTS da melanoma

IImmaaggiinngg multiplanare + mdcmultiplanare + mdc

La RM è in grado di riconoscere lesioni di piccolissime dimensioni, e quelle in

sedi poco accessibili alla TC, quali la fossa cranica posteriore e gli spazi

subaracnoidei della volta.

Recidiva di MTS da K polmoneRecidiva di MTS da K polmone

IImmaaggiinngg multiplanare + mdcmultiplanare + mdc

Lo stesso vale per queste lesioni in fossa posteriore. Vedete come la multiplanarità ci consente

in coronale un perfetto riconoscimento della sede e dell’estensione delle lesioni.

Mts V°

V° MDC

Questo è il v° nervo visto in una sezione sagittale , e questa (freccia rossa) è una

presa di contrasto da metastasi

Definizione di sede ed

estensione

RMRM •• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione

•• Maggiore accuratezza Maggiore accuratezza nella definizione della sede e nella definizione della sede e dell’estensionedell’estensione • Maggiore specificità nella caratterizzazione


-- garantisce,garantisce, attraversoattraverso unauna valutazionevalutazione susu tretre piani,piani, unauna stadiazionestadiazione piùpiù adeguataadeguata perper lala pianificazionepianificazione delladella exeresiexeresi chirurgicachirurgica oo didi unun trattamentotrattamento alternativoalternativo..

-- èè piùpiù idoneaidonea perper lala valutazionevalutazione deldel gradogrado didi coinvolgimentocoinvolgimento direttodiretto oo indirettoindiretto (tramite(tramite effettoeffetto massa)massa) delledelle strutturestrutture adiacentiadiacenti..

RMRM

-- LaLa precisazioneprecisazione delladella sedesede ee dell’estensionedell’estensione deldel tumoretumore èè importanteimportante premessapremessa perper valutarevalutare lala possibilitàpossibilità didi unauna stadiazionestadiazione adeguataadeguata ee pianificarepianificare l’exeresil’exeresi chirurgicachirurgica oo unun trattamentotrattamento alternativoalternativo..

-- lala definizionedefinizione delladella sedesede èè agevolataagevolata dalladalla valutazionevalutazione susu 33 pianipiani..

-- LaLa definizionedefinizione dell‘estensionedell‘estensione comportacomporta lala valutazionevalutazione deldel gradogrado didi coinvolgimentocoinvolgimento direttodiretto oo indirettoindiretto (effetto(effetto massa)massa) delledelle strutturestrutture adiacentiadiacenti..

-- L’L’ effettoeffetto massamassa consisteconsiste neinei fenomenifenomeni didi compressionecompressione e/oe/o spostamentospostamento delledelle strutturestrutture adiacenti,adiacenti, determinatideterminati daldal complessocomplesso neoplasianeoplasia--edemaedema perilesionaleperilesionale..

•• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione

•• Maggiore accuratezza Maggiore accuratezza nella definizione della sede e nella definizione della sede e dell’estensionedell’estensione • Maggiore specificità nella caratterizzazione

Imaging multiplanare

L’imaging multiplanare consente di localizzare meglio le

lesioni,e di valutare il grado di coinvolgimento delle strutture

adiacenti. L’immagine in sagittale e coronale consente di

riconoscere il mancato coinvolgimento della meninge, della

dura e della teca cranica.

Metastasi : Metastasi : effetto massaeffetto massa

T1mdc

E così anche di valutare con maggior precisare l’effetto massa, determinato soltanto dal tunore

MTS K polmone

MTS da K polmoneMTS da K polmone

Metastasi : Metastasi : effetto massaeffetto massa

Ma più spesso dal complesso tumore-edema peritumorale (frecce) . Vediamo ad es. in coronale

l’abbassamento del ventricolo laterale ad opera del marcato edema perilesionale.

Metastasi :Metastasi : valutazione dell’estensionevalutazione dell’estensione

Infiltrazione diffusa Infiltrazione diffusa della leptomeningedella leptomeninge

e dell’ependimae dell’ependima

La RM dimostra ottimamente la presenza

di una metastatizzazione leptomeningea

e dell’ependima.

Qui si tratta di una metastatizzazione

leptomeningea diffusa a livello del tronco,

difficile da valutare alla TC.

MTS melanoma,

diffusione leptomeningea

T1 MDC

MTS MTS leptomeningealeptomeningea nodulare da K melanomanodulare da K melanoma

La localizzazione leptomeningea può essere anche

nodulare, quasi sempre difficile da distinguere da una

localizzazione corticale

MTS K mammella,

diffusione

leptomeningea MTS leptomeningea MTS leptomeningea nodulare da K nodulare da K

melanomamelanoma

Coinvolgimento meningeo ed

osteodurale

MTS MTS leptomeningealeptomeningea ed ed osteoduraleosteodurale da K mammellada K mammella

La RM dimostra molto bene il coinvolgimento osteodurale della teca cranica .che è

notevolmente ispessita e prende contrasto (freccia verde), e che si accompagna in questo

caso ad una presa di contrasto della leptomeninge (freccia rossa).

Carcinomatosi meningeaCarcinomatosi meningea

LeptomeningeaLeptomeningea (pia ed aracnoide)(pia ed aracnoide)

PachimeningeaPachimeningea (dura)(dura)

L’ispessimento L’ispessimento leptomeningeoleptomeningeo può può essere di origine essere di origine infiammatoria o infiammatoria o tumoraletumorale

L’ispessimento L’ispessimento pachimeningeo è pachimeningeo è di solito di natura di solito di natura tumoraletumorale

La carcinomatosi meningea può interessare sia la pia che l’aracnoide, che la dura.

A proposito della carcinomatosi meningea è opportuno ricordare che l’ispessimento

leptomeningeo (che interessa la pia e l’aracnoide) può essere di natura

infiammatoria o tumorale, quella pachimeningeo, che interessa la dura, è di solito

di origine tumorale. Esistono dunque difficoltà interpretative per la leptomeningea.

Diffusione

leptomeningea

Infiltrazione leptomeningea diffusa

Problemi D.D.con le forme infiammatorie

FLAIR T1 T1mdc

Nella differenzaizione tra forme infiammatorie e forme neoplastiche

talvolta ci può aiutare la presenza di una componente emorragica,che fa

propendere per la forma metastatica.

Qui alla TC eseguita in urgenza si nota una raccolta subaracnoidea con

minima quota ematica.

Alla RM chiaro reperto di quota emorragia subaracmoidea. In T1mdc si

nota una presa di contrasto diffusa della leptomeninge di natura

neoplastica

Mts tentorale K mammella

MTS MTS tentorialetentoriale da K mammellada K mammella

Qui la RM, grazie alle immagini multiplanari, dimostra

eccellentemente coma la grossa lesione metastatica prende origine dal

tentorio, comprime il tronco cerebrale ed il cervelletto, infiltra il terzo

ventricolo e determina idrocefalia triventricolare.

RMRM •• Maggiore sensibilità nel riconoscimento della lesione

• Maggiore accuratezza nella definizione della sede e dell’estensione

•• MaggioreMaggiore specificitàspecificità nellanella caratterizzazionecaratterizzazione


Caratterizzazione mediante valutazione di :Caratterizzazione mediante valutazione di :

-- Aspetto microscopicoAspetto microscopico (di base e dopo mdc)(di base e dopo mdc)

-- Aspetto macroscopicoAspetto macroscopico (aree compatte, cistiche, (aree compatte, cistiche, necrotiche, emorragiche, edema perilesionale)necrotiche, emorragiche, edema perilesionale)

-- SpettroscopiaSpettroscopia

In RM la caratterizzazione è affidata all’aspetto microscopico, ovvero al tipo di

alterazione di segnale che corrisponde alla lesione, ed all’aspetto macroscopico,

ovvero all’analisi dei vari componenti della lesione e del tessuto circostante

Aspetto microscopico : segnale RMAspetto microscopico : segnale RM T1T1 T1mdcT1mdc T2T2

•• BassaBassa cellularitàcellularità ipoipo--iso non CE iso non CE iperiper

•• AltaAlta cellularitàcellularità ipoipo--iso iso CECE ipoipo--isoiso elevato N/Celevato N/C

•• Cisti , necrosiCisti , necrosi ipoipo non CE non CE iperiper ipoipo (FLAIR)(FLAIR)

•• Tessuto fibroso Tessuto fibroso ipoipo non CE non CE ipoipo

•• MetaHBMetaHB extracellextracell. . iperiper non CE non CE iperiper

•• Emosiderina iso non CE Emosiderina iso non CE ipoipo

•• MelaninaMelanina iperiper non CE non CE ipoipo

•• Mucoproteine iso non CE Mucoproteine iso non CE ipoipo

•• Calcificazioni/vasi vuotoCalcificazioni/vasi vuoto non CE vuotonon CE vuoto

•• Edema Edema perilesionaleperilesionale ipoipo non CE non CE iperiper iperiper(FLAIR)(FLAIR)

In primo luogo è da notare che il segnale RM in T1 dopo contrasto ed in T2 ci

permette di distinguere le lesioni a bassa cellularità da quelle ad alta cellularità ed a

elevato rapporto nucleo/citoplasma.

Tumori cerebrali : Tumori cerebrali : caratterizzazionecaratterizzazione -- aspetti microscopici di base in T2 aspetti microscopici di base in T2 --

Aspetto microscopico di base Aspetto microscopico di base

••Alterazione del segnale RM in T2 W :Alterazione del segnale RM in T2 W :

-- iperintensitàiperintensità : > : > struttura densa a bassa cellularitàstruttura densa a bassa cellularità

> > struttura microcistica, cisti, necrosi, edema perilesionalestruttura microcistica, cisti, necrosi, edema perilesionale

> > emorragia con Hb extracellulareemorragia con Hb extracellulare

-- ipoipo--isointensitàisointensità : : struttura densa ad alta cellularità struttura densa ad alta cellularità

e/o alto N/Ce/o alto N/C

-- ipointensitàipointensità : presenza di sostanze dia e paramagnetiche: presenza di sostanze dia e paramagnetiche

(emosiderina, melanina, deossiHb, metaHb intracellulare), (emosiderina, melanina, deossiHb, metaHb intracellulare),

di fenomeni desmoplastici (tessuto fibroso), macromolecoledi fenomeni desmoplastici (tessuto fibroso), macromolecole

(mucoproteine), microcalcificazioni.(mucoproteine), microcalcificazioni.

-- Vuoto di segnaleVuoto di segnale : calcificazioni e vasi : calcificazioni e vasi

MDC

T2

T1

Astrocitoma fibrillareAstrocitoma fibrillare MetastasiMetastasi

T2FA

MDC

T1 T1

Grado di Grado di cellularitàcellularità

Ad es. nel caso

dell’astrocitoma fibrillare

( bassa cellularità ) la lesione

è iperintensa in T2 e non

prende il contrasto.

Invece nel caso della MTS

(alta cellularità) la lesione è

ipo-isointensa in T1 e T2 e,

poiché prende il contrasto,

iperintensa il T1mdc . Si noti

l’esteso edema perifocale.

Grado di cellularità

FLAIR

T1mdc

Astrocitoma pilociticoAstrocitoma pilocitico

MetastasiMetastasi

Grado di Grado di cellularitàcellularità

Lo stesso qui : iperintensità in T2FLAIR della parete della cisti

e del grosso gettone al suo interno denota un basso grading. Di

contro l’isointensità della lesione in T2 del caso a dx.,e la presa

di contrasto della lesione denota un alto grading. Notare anche

la presenza di edema perifocale.

Aspetto microscopico : segnale RMAspetto microscopico : segnale RM

T1T1 T1mdcT1mdc T2T2

•• BassaBassa cellularitàcellularità ipoipo--iso non CE iso non CE iperiper

•• AltaAlta cellularitàcellularità ipoipo--iso iso CECE ipoipo--isoiso elevato N/C elevato N/C

•• Edema Edema perilesionaleperilesionale ipoipo non CE non CE iperiper iperiper (FLAIR(FLAIR

•• Cisti , necrosiCisti , necrosi ipoipo non CE non CE iperiper ipoipo (FLAIR)(FLAIR)

•• Tessuto fibroso Tessuto fibroso ipoipo non CE non CE ipoipo

•• MetaHBMetaHB extracellextracell. . iperiper non CE non CE iperiper

•• Emosiderina iso non CE Emosiderina iso non CE ipoipo

•• MelaninaMelanina iperiper non CE non CE ipoipo

•• Mucoproteine iso non CE Mucoproteine iso non CE ipoipo

•• Calcificazioni/vasi vuotoCalcificazioni/vasi vuoto non CE vuotonon CE vuoto

L’analisi del segnale RM , attraverso il confronto tra sequenza T1 di base e T2 e T2flair, ci

permette di individuare tutta una serie di componenti tissutali patologici, quali l’edema

perilesionale, la cisti e la necrosi, il tessuto fibroso, la MetaHB extracellulare, l’emosiderina,

la melanina, le mucoproteine, in modo da poter caratterizzare la lesione sia dal punto di vista

microscopico che macroscopico.

MTS K mammella , necrosi

necrosinecrosi

MTS K mammella

T1 mdc

Segnale acqua

T2

FLAIR T1mdc

Lesione + necrosi + edema perilesionaleLesione + necrosi + edema perilesionale

Int.segnaleInt.segnale T1 Int. segnale T2T1 Int. segnale T2

Acqua Acqua bassobasso altoalto L’acqua ha un segnale basso nelle sequenze pesate in T1 ed alto in T2. Ma vediamo come la FLAIR, che annulla il

segnale del liquido intracavitario, ci da tutte le informazioni, e per questo è da usare come prima sequenza di

aquisizione . Infatti ci mostra la necrosi intratumorale, la componente solida del tumore, l’edema peritumorale, a

differenza della T2, che non ci fa intravedere la parete tumorale e talvolta non ci fa distinguere la necrosi dall’edema

peritumorale, e della T1 che mal ci dimostra l’edema peritumorale. Notare come il segnale della necrosi in flair ed in

T1 è simile a quello del liquor, segno che si tratta di liquido puro, con pochissime macromole.

Segnale acqua +

mucoproteine


AcquaAcqua mediomedio--bassobasso intermedio intermedio concon mucoproteinemucoproteine

MTS da K MTS da K polmone ?polmone ?

FLAIR

Qui l’immagine in T1 con MDC mostra un tumore con estesa necrosi,

ma il segnale del liquido necrotico in flair è più alto di quello del

liquor, a testimoniare che sono presenti delle mucoproteine, cosa che

avviene più frequentemente nelle mts da tumore del polmone e

dell’ovaio.

Mts emorragica

T1MDC

T1sMDC FLAIR T2

MTS MTS emorragicaemorragica

Notare in T1smd l’iperintensità di

natura emorragica della lesione (Hb

extracellulare). Il mdc aggiiunge la

componente solida tissutale della

lesione neoplastica. In Flair viene

esaltata la componente edematosa

della formazione

Aspetto Aspetto macroscopicomacroscopico

T1

T2

MTS K colonMTS K colon

T1mdc

T2 FLAIR

Dalle varie sequenze si ottengono le

informazioni circa la presenza di

necrosi ( T1mdc) e di edema

peritumotale ( T2 e Flair

T2

T2

necrosinecrosi

MTS K mammella

T1 mdc

MTS emorragica da melanoma

MDC

emorragiaemorragia

MTS da melanoma

Mts emorragica

T2 FLAIR

MTS MTS emorragicaemorragica

T1smdc

Int.segnale T1 Int. segnale T2Int.segnale T1 Int. segnale T2

MetaHbMetaHb altoalto alto alto extracell.extracell. Emosiderina Emosiderina intermediointermedio bassobasso

L’emorragia intralesionale si ritrova prevalentemente negli

astrocitomi anaplastici e nei glioblastomi, ma anche nelle MTS

da melanoma, talvolta nelle neoplasie del rene e del polmone.

Qui oltre l’area di HB extra iperintense si ritrovano piccoli

focolai ipointensi di emosiderina.

metaHB metaHB

emosiderina

MtsMts da melanomada melanoma

T1 smdc

Int.segnale T1 Int. segnale T2Int.segnale T1 Int. segnale T2

MelaninaMelanina mediomedio--altoalto mediomedio--bassobasso

L’iperintensità in T1 della lesione denota la presenza di melanina

intralesionale (MTS). Ciò è dovuto al fatto che la presenza di

melanina determina un abbassamento del T1 e del T2

MTS da melanoma

MtsMts da melanomada melanoma

T1 smdc T2 Flair


MelaninaMelanina mediomedio--altoalto mediomedio--bassobasso Anche qui vi è una iperintensità in T1 e T2 da emorragia non sospettata alla TC. Sappiamo che

questo aspetto si trova frequentemente nelle mts da melanoma. Ma qui abbiamo un altro elemento

dell’ipotesi melanoma. La Melanina abbassando il T1 ed il T2 determina un segnale medio-alto in

T1 e medio –basso in T2, ossia un abbassamento del segnale dal T1 al T2. E questo aspetto lo

ritroviamo a livello del tessuto presente sulla parete do questa lesione necrotica, laddove la TC

farebbe intravedere solo una presa di contrasto a questo livello.

Metastasi necrotiche: Metastasi necrotiche: D.D. con ascessoD.D. con ascesso

AscessoAscesso

MetastasiMetastasi

Demarcazione della necrosi ad

opera di accumulo di macrofagi

che producono radicali liberi

dotati di effetto paramagnetico,

e quindi accorciamento del T1 e

del T2 rilevabili sotto forma di

anello di iperintenso in T1 ed

ipointenso in T2. Inoltre

nell’ascesso la capssula non

presenta interruzioni, a differenza

dalla necrosi tumorale.

T1 Flair

GLIOBLASTOMA ed MTS : Diagnostica differenziale con FLAIR MDCGLIOBLASTOMA ed MTS : Diagnostica differenziale con FLAIR MDC

GLIOBLASTOMAGLIOBLASTOMA

FLAIR T1mdc METASTASIMETASTASI

La presa di contrasto in Flair mdc

nelle metastasi è scarsa rispetto a

quella in T1mdc. Ciò è dovuto ad

una omogenea vascolarizzazione

del tessuto tumorale perinecrotico,

aspetto questo che altri tumori

non hanno.

Neoplasie cerebrali : Neoplasie cerebrali : Criteri di Grading Criteri di Grading

mediante RMmediante RM--Spettroscopia (RMS)Spettroscopia (RMS)

RMSRMS Determinazione in vivo di metabolitiDeterminazione in vivo di metaboliti

contenenti Hcontenenti H : : COLINA (Ch0)COLINA (Ch0)

CREATINA (Cr)CREATINA (Cr)

NN--ACETIL ASPARTATO (NAA)ACETIL ASPARTATO (NAA)

LIPIDI (LI)LIPIDI (LI)

LATTATO (LA)LATTATO (LA)

MIOINOSITOLO (mI)MIOINOSITOLO (mI)

BIOPSIA VIRTUALEBIOPSIA VIRTUALE METABOLICAMETABOLICA

(tipizzazione delle lesioni e valutazione della risposta alla terapia)(tipizzazione delle lesioni e valutazione della risposta alla terapia)

Criteri di grading : la spettroscopia RM - diagnostica per grafici -

Cho = Colina ; Cr = Creatina ; NAA= N-acetilaspartato

• La posizione del picco e tipica per ogni sostanza

• L’intensità di ogni picco è pro-porzionale alla concentrazione della sostanza

• Aumento della colina (maggior crescita cellulare)

• Riduzione del N-acetil aspartato (sostituzione neuronale)

• Aumento del rapporto Colina/ creatina (incremento del turnover di membrana)

• Aumento della colina (maggior crescita cellulare)

• Riduzione del N-acetil aspartato (sostituzione neuronale)

• Aumento del rapporto Colina/ creatina (incremento del turnover di membrana)

Criteri di grading : la spettroscopia RM

•• Tumori a basso grado di malignità :Tumori a basso grado di malignità :

-- aumento rapporto Colina/Creatinaaumento rapporto Colina/Creatina

-- riduzione del riduzione del NN--acetilaspartatoacetilaspartato

•• Tumori ad alto grado di malignità :Tumori ad alto grado di malignità :

- maggior rapporto Colina/creatinamaggior rapporto Colina/creatina

-- maggior riduzione del maggior riduzione del NN--acetilaspartatoacetilaspartato

-- presenza di lipidipresenza di lipidi

Alto grading


Cho = Colina ; Cr = Creatina ; NAA= N-acetilaspartato • La colina aumenta in presenza di cellule in rapida crescita;

• L’acetil aspartato è un indicatore neuronale (neuroni funzionanti)


MTS

Ogni grafico è tipico di un tipo di lesione. Ad es.nel glioma si ha la comparsa del lattato, mentre nei glioblastomi e

nelle metastasi si assiste alla comparsa di lipidi, ma vedete che già tra questi ultimo due tracciati viè qualche

differenza due travviati vi è qualche differenza. Infatti nelle metastasi è più alto il picco della colina e dei lipidi

Criteri di grading : IImmaaggiinngg spettroscopicospettroscopico

Cr Dai grafici si può passare all’imaging spettroscopico previa

selezione di un’area d’interesse. Questa serie di immagini

infatti sono relative alla colina, che è aumentata, alla creatina

ed al NAA, che sono bassi, al lattato che è elevato

Conclusioni

1. La diagnostica neuroradiologica è attualmente dominata dalla necessità di definire gli aspetti microscopici e macroscopici delle lesioni, in modo da ipotizzarne la natura neoplastica ed il grading, e di fornire gli elementi per una accurata valutazione di sede e di estensione del processo, ai fini della pianificazione del trattamento terapeutico.

2. L’integrazione tra la RM morfologica, la Spettroscopia e la PET ha aperto la strada dell’utilizzo di dati fisiologici e biochimici anche quantitativi, lasciando intravedere una strada in cui le bioimmagini consentiranno una sorta di “biopsiabiopsia inin vivovivo” il cui contenuto informativo potrà forse fare ridurre drasticamente o accantonare le procedure diagnostiche invasive.

RMRM Gold Standard Gold Standard nello studio nello studio delle metastasi delle metastasi cerebralicerebrali

Conclusione

•• Idealmente la RM dovrebbe essere sempre utilizzata nella Idealmente la RM dovrebbe essere sempre utilizzata nella

ricerca delle metastasi cerebraliricerca delle metastasi cerebrali

•• Bisogna tuttavia tener conto della maggiore disponibilità Bisogna tuttavia tener conto della maggiore disponibilità

delle apparecchiature di tomografia computerizzatadelle apparecchiature di tomografia computerizzata

TACTAC Negativa

in paziente sintomatica RMRM Positiva

con lesione unica

Negativa in paziente asintomatica

Positiva con lesione multipla

StopStop

Indicazioni della RM nelle metastasi cerebraliIndicazioni della RM nelle metastasi cerebrali

FollowFollow--upup Positiva con primitivo occulto

Ruolo della RM nelle MTS cerebraliRuolo della RM nelle MTS cerebrali

•• Presenza e numero delle lesioniPresenza e numero delle lesioni

•• Localizzazione e bilancio d’estensioneLocalizzazione e bilancio d’estensione

•• Caratterizzazione e gradingCaratterizzazione e grading

•• FollowFollow--up dopo terapiaup dopo terapia

IlIl ruoloruolo dell’imagingdell’imaging RMRM devedeve essereessere quelloquello didi daredare

risposterisposte piùpiù adeguateadeguate all’oncologo,all’oncologo, alal neurochirurgoneurochirurgo eded

alal radioterapista,radioterapista, fornendofornendo tuttetutte lele informazioniinformazioni utiliutili perper

ilil trattamentotrattamento terapeuticoterapeutico ee didi verificarneverificarne ii risultatirisultati..

Grazie

dell’attenzione

SERVIZIO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOLOGIA ... CEREBRALI RUOLO... · Da quando la radiologia...

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