diagnostica per immagini

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‘Fotografare’ le malattie

La diagnostica per immagini è l’insieme di tecniche che i medici usano per poter osservare dall’interno i diversi organi e apparati, allo scopo di scoprire tempestivamente le malattie e permettere così di impostare una giusta cura o programmare un preciso intervento chirurgico. Le tecniche più importanti sono, in ordine di scoperta: radiologia convenzionale, tomografia computerizzata, ecografia, risonanza magnetica. In medicina sono utilizzate nel caso di traumi, incidenti stradali, tumori e malattie dei diversi organi, in tutte le età, dal neonato all’anziano. Alcune tecniche sono applicabili anche prima della nascita per studiare il feto nella pancia della mamma

I raggi x

La storia della diagnostica per immagini inizia con la scoperta dei raggi X. Lo scienziato austriaco Wilhelm Conrad Roentgen nel 1895, facendo ricerche sui fenomeni connessi con le scariche elettriche nei gas, scoprì l’esistenza di ‘raggi misteriosi’ che avevano la capacità di attraversare corpi opachi e di impressionare lastre fotografiche chiuse nel loro involucro. Roentgen capì immediatamente di avere a che fare con raggi capaci di attraversare anche i tessuti umani, e li chiamò raggi X. Già tre mesi dopo la loro scoperta i misteriosi raggi X vennero utilizzati in un ospedale di Vienna per i primi esami radiografici. Il professor Roentgen ottenne il premio Nobel per la fisica nel 1901 proprio per la scoperta di quei raggi che ora portano il suo nome e che aiutano a sciogliere i misteri delle malattie.

Le radiografie (rx)

Le radiografie ai raggi X sono gli esami più semplici e rapidi da eseguire. Permettono di visualizzare molto bene tutte le strutture ossee del corpo umano (per esempio, ricerca di fratture) e alcuni tessuti (polmoni e mammelle). Con l’aiuto di sostanze chiamate mezzi di contrasto – che rendono visibili gli organi dove si raccolgono (per esempio, il tubo digerente) – forniscono informazioni sulla forma e il funzionamento anche di apparati e organi di per sé trasparenti alle radiazioni.

Se un bimbo cade e ha un forte dolore al braccio, al pronto soccorso con una semplice radiografia si vedrà se il braccio è rotto e in che modo e si deciderà se operare o semplicemente bendare o ingessare. Oppure, nel caso di un bambino con febbre alta e tosse che non si può debellare con i comuni farmaci, il pediatra prescrive una radiografia del torace che permette di mettere in evidenza una eventuale polmonite.

Tomografia computerizzata (TAC)

Nel 1976 l’inglese Godfrey Hounsfield scoprì la TAC (nota anche come TC), un’altra tecnica che utilizza i raggi X. Un fascio di raggi viene diretto sul malato: quelli non assorbiti vengono misurati da un rivelatore collegato a un computer che ricostruisce l’immagine, inviata poi a un monitor. In questo modo viene visualizzata una sezione del corpo umano con tutti gli organi e gli apparati presenti a quel livello. L’introduzione della TAC è stata una vera e propria rivoluzione: per esempio, prima della TAC il cervello non era mai stato studiato nell’essere vivente e si poteva visualizzare solo il suo involucro esterno, le ossa del cranio. Con la TAC si è avuta per la prima volta la possibilità di ‘vedere’ le malattie del cervello.

Tutte le parti del corpo possono essere studiate con la TAC. Inoltre, gli strumenti più recenti sono diventati velocissimi e non forniscono più una sola ‘fetta’ del corpo umano alla volta, ma analizzano in pochi secondi intere parti del corpo. Pur essendo un’apparecchiatura piuttosto costosa, la TAC è ormai presente in quasi tutti gli ospedali del nostro paese.

La TAC è una tecnica diagnostica molto utile nel caso di incidenti, in quanto può dare informazioni immediate sulla presenza o meno di emorragie interne, danni cerebrali o altro. In questo modo si può sapere in pochi minuti se è indispensabile eseguire un intervento chirurgico.

La natura dei raggi X

I raggi X sono radiazioni elettromagnetiche; hanno dunque la stessa natura fisica e la stessa velocità della luce, ma possiedono una frequenza e un’energia molto maggiore, che permette loro di essere più penetranti, ossia di attraversare mezzi opachi alla luce, quali i muri e il corpo umano; vengono completamente fermati solo dai metalli pesanti, come il piombo. La capacità di impedire il passaggio dei raggi X viene chiamata assorbimento; l’assorbimento è direttamente proporzionale al peso atomico degli elementi che i raggi incontrano. I raggi X che, una volta attraversato un corpo, non sono stati del tutto assorbiti hanno la proprietà di impressionare le lastre fotografiche e questo principio è alla base della tecnica radiografica.

I raggi X sono in grado di interagire con la materia vivente alterandola e determinando danni soprattutto alle cellule che si dividono, come quelle degli apparati riproduttivi, del sangue e dei tessuti degli organismi in via di sviluppo. Per questo motivo i tecnici che eseguono le radiografie si proteggono con vesti impermeabili ai raggi. Ed è anche per questo che non bisogna sottoporsi a indagini radiologiche (RX e TAC) superflue, ma solo a quelle strettamente necessarie. In alcune situazioni, per esempio nello stato di gravidanza, questa tecnica diagnostica non può essere utilizzata. Va notato che tra le cellule che si dividono molto rapidamente ci sono quelle dei tumori. In questo caso i raggi X, opportunamente indirizzati e dosati, possono servire a uccidere quelle cellule e avere così un effetto curativo. Questo principio è alla base della radioterapia.

Ecografia

Questa tecnica si è sviluppata tra la fine degli anni Settanta e i primi anni Ottanta del Novecento; non utilizza raggi X, bensì ultrasuoni. Gli ultrasuoni vengono emessi dalla sonda ecografica (un apparecchio che il medico tiene in mano e fa scorrere sulla parte del corpo da esaminare) e forniscono immagini differenti a seconda della composizione delle strutture che incontrano. Al contrario dei raggi X gli ultrasuoni non presentano rischi da radiazioni, perciò l’ecografia può essere utilizzata senza timori sia nei bimbi piccoli sia nelle donne in stato di gravidanza. L’ecografia è diffusissima ed è un esame facilmente eseguibile; infatti l’ecografo è un apparecchio poco ingombrante e non molto costoso. Questa tecnica consente di analizzare organi non visibili con la radiologia convenzionale.

Facciamo un esempio: per vedere se un paziente ha il fegato ingrossato o i calcoli, il primo esame da fare è un’ecografia dell’addome; se emergeranno dubbi diagnostici sarà necessario approfondire lo studio con la tomografia computerizzata o con la risonanza magnetica.

Risonanza magnetica (RM)

La risonanza magnetica è la tecnica diagnostica più recente, introdotta alla fine degli anni Ottanta; è basata sull’impiego di un campo magnetico (magnetismo) molto forte e non utilizza raggi X. Essa è in grado di distinguere i tessuti sani e quelli ammalati presenti nel corpo umano in base al loro diverso comportamento quando sottoposti a un campo magnetico. Le molecole dei tessuti stimolate dal campo magnetico assumono direzioni diverse a seconda della loro composizione e dei loro rapporti con le altre strutture, fornendo in questa maniera le immagini dei tessuti e degli organi. Guardare un’immagine di RM è come osservare una sezione anatomica; essa è infatti la metodica ottimale per lo studio del cervello, della colonna vertebrale, del midollo spinale e dell’apparato muscolare. Essendo una tecnica molto costosa e sofisticata, gli apparecchi di RM sono ancora poco diffusi e normalmente ci sono lunghe liste di attesa per un esame di risonanza.

I campi di possibile uso della RM sono moltissimi. Per esempio, un paziente giovane con forte mal di testa e vomito viene sottoposto a esame TAC del cranio che evidenzia una massa, ma non riesce a definirne le caratteristiche; la RM riuscirà a precisare meglio le dimensioni, i contorni, i rapporti di tale massa con le strutture vicine e potrà dare indicazioni sulla sua natura fornendo al chirurgo elementi indispensabili per un eventuale intervento. Oppure, nel caso di un bambino con crisi epilettiche, la RM è l’unica metodica di immagini in grado di evidenziare anche anomalie molto piccole del cervello responsabili delle scariche elettriche anomale che generano le crisi epilettiche. Esiste inoltre un tipo particolare di RM, detta funzionale, che permette di studiare il funzionamento del cervello mentre si compiono azioni o si viene sottoposti a stimoli visivi, uditivi, emotivi.