Ospedale San Giuseppe. Milano

Transcript

1 Ospedale San Giuseppe Milano

2 Diagnostica per immagini Dott.ssa E.Uslenghi U.O. Radiologia

3 PROGRAMMA Diagnostica per immagini: come si formano le immagini mediante le radiazioni ionizzanti; la radioscopia e le radiografie; immagini con mezzo di contrasto; sistemi digitalizzati. Nozioni di fisica e semeiotica generale di ecografia/tc/rm

4 Semeiotica e diagnostica apparato scheletrico articolare; Norme di radioprotezione e radiobiologia

5 Nozioni storiche: passaggio dalla radiologia alla diagnostica per immagini 28 Dicembre 1895 Appunti su una nuova specie di raggi di W.C. Roentgen

6 Nozioni storiche 1900 / 1910 anni delle Immagini negate anni 10 primi mezzi opachi (bismuto, magnetite, ossido di ferro) SOLFATO di BARIO 1920 / 1930 Swick e Von Lichtenberg scoprono mezzo di contrasto con lo Iodio (alta radio-opacità, bassa tossicità). Inizia la radiourologia lo studio della colecisti e delle vie biliari.

7 1950 immagine indiretta dell organo: pneumoperitoneo, pneumoretroperitoneo utilizzate per rilevare le dimensioni e i profili degli organi. I mezzi di contrasto ionici vengono iniettati nei vasi pungendo direttamente l aorta addominale con ottima visualizzazione dei vasi ma immagine fuggitiva degli organi parenchimatosi viene realizzato l intensificatore di brillanza migliora l immagine dello schermo radioscopico con riduzione della dose al paziente e all operatore grazie alla ripresa televisiva.

8 1950 Seldinger mette a punto la metodica percutanea per l esecuzione degli esami angiografici: rappresentazione anatomica valida di alcuni distretti arteriosi quali carotidi e coronarie che consentono un miglioramento anche delle tecniche chirurgiche. 1950/1960 nasce la Medicina Nucleare: immagine FUNZIONALE.

9 1970 nasce la Tomografia Assiale Computrerizzata sviluppata dall ingegnere inglese Hounsfield nei laboratori dell EMI (produttori dei dischi dei Beatles). Immagini finalmente OGGETTIVE degli organi. Nel 1973 apparecchi total body. Nasce in questi anni anche l ecografia prima bidimensionale e statica poi con scansioni dinamiche fino allo studio dei vasi.

10 1983 Nasce la Risonanza Magnetica Nucleare: alta risoluzione spaziale, di contrasto, multiplanarietà, non invasività. In 100 anni siamo passati dal buio alla luce, dal grigio al colore, dalla morfologia alla funzione, dalle immagine negate a quelle oggettive attraverso fallimenti invenzioni ed interpretazioni oggettive. Oggi è presente ancora un veloce e continuo sviluppo tecnologico: tridimensionale e navigazione virtuale.

11 Diagnostica per immagini Radiologia Tradizionale: comprende tutte le metodiche che utilizzano RADIAZIONI IONIZZANTI. Diagnostica per Immagini: tutte le metodiche utili ai fini diagnostici. Compito del diagnosta per immagini è quello di guidare il clinico nella scelta del protocollo diagnostico più indicato più veloce ed economicamente meno dispendioso per giungere alla diagnosi.

12 PRINCIPI FISICI

13 PRINCIPI FISICI I Raggi X sono prodotti nell elemento fondamentale di un apparecchio radiologico il TUBO RADIOGENO e originano dal bombardamento di un metallo da parte di un fascio di elettroni accelerati. Il tubo è costruito da un ampolla di vetro al cui interno viene fatto il vuoto e nella quale un fascio di elettroni emesso da una spirale di tungsteno o molibdeno CATODO viene accelerato in un campo elettrico ad alto potenziale e successivamente frenato a livello del ANODO

14 La produzione di elettroni, e di conseguenza quella di radiazione X, è regolata da alcuni parametri la cui variazione ha importanti effetti sulle caratteristiche dell immagine radiografica: variando l intensità della corrente che circola nella spiralina si aumenta la quantità di elettroni, e di conseguenza di raggi X; variando la differenza di potenziale tra catodo e anodo varia l energia degli elettroni e quindi la qualità delle radiazioni che risulteranno più o meno penetranti.

15 Proprietà dei raggi X: Nell attraversare un qualsiasi oggetto e quindi anche il corpo umano, il fascio di radiazioni si modifica: l intensità delle radiazioni cambia a seconda della capacità di attenuazione delle strutture anatomiche che attraversa. La probabilità di interazione con i tessuti biologici è tanto minore quanto maggiore l energia fotonica e tanto maggiore quanto è lo spessore dello strato tessutale.

16 I raggi X nell interazione con i tessuti cedono energia alla materia e inducono ECCITAZIONE (sollevamento dell elettrone atomico ad un livello a maggiore energia) e IONIZZAZIONE (sollevamento dell elettrone fuori dalla geometria dell atomo). Inducono la fluorescenza di certi materiali e impressionano le emulsioni fotografiche.

17 Tre meccanismi fondamentali di interazione nei tessuti biologici dei raggi X 1. Effetto fotoelettrico 2. Effetto Compton 3. Effetto di diffusione coerente

18 IMMAGINI RADIOLOGICHE Il fascio di radiazione emergente dal corpo umano è variamente attenuato in alcuni punti a seconda degli ostacoli che ha incontrato nel suo percorso. Le informazioni contenute nel fascio emergente devono essere trasformate in immagini visibili e in radiologia tradizionale esistono due tecniche per rivelare l immagine radiografica: la Radiografia la Radioscopia

19 IMMAGINI RADIOLOGICHE Legge della proiezione conica (le traiettorie fotoniche diventano tanto+ oblique rispetto alla propagazione del fascio tanto + ci si allontana dal centro del piano considerato) Legge dell attenuazione qudratica (allontanandosi dall anticatodo il flusso fotonico diminuisce in ragione direttamente proporzionale al quadrato delle distanze)

20 IMMAGINI RADIOLOGICHE

21

22 La Radiografia È un immagine STATICA trasferita su una pellicola fotografica sensibile ai raggi X. La pellicola sviluppata contiene l immagine NEGATIVA dell oggetto radiografato. Le parti più dense risulteranno sulla pellicola bianche, cioè radio-opache mentre quelle con minor capacità di attenuazione saranno nere, cioè radio-trasparenti.

23

24 IMMAGINI RADIOLOGICHE Per realizzare l immagine radiografica sono indispensabili: la cassetta radiografica La pellicola radiografica Gli schermi di rinforzo Il sistema di sviluppo e fissaggio

25

26 IMMAGINI RADIOLOGICHE La Cassetta radiografica cotiene la pellicola e gli schermi di rinforzo ;una parte è alluminio e l altra in piombo la Pellicola radiografica è costituita da un supporto di acetato di cellulosa sul quale sono distribuiti due strati di emulsione fotografica il cui elemento fondamentale è il Bromuro d Argento(AgBr)

27 IMMAGINI RADIOLOGICHE Gli Schermi di Rinforzo utilizzati in coppia all interno di ciascuna cassetta sono costituiti da un supporto di plastica ricoperto da uno strato di sostanza luminescente : emettono radiazioni luminose quando colpiti da radiazioni X(doppia irradiazione della pellicola). Oggi si usano schermi alle Terre Rare che emettono maggiormente la luce.

28 IMMAGINI RADIOLOGICHE Lo Sviluppo è basato sull azione di un agente ossido riduttore che agisce sui cristalli di Alogenuro d Argento determinandone nei punti colpiti dal fascio di radiazioni, la riduzione ad argento metallico che precipita e si raccoglie sottoforma di emulsione nera provocando l annerimento delle zone impressionate Il fissaggio permette l allontanamento dei granuli di alugenuro d argento che non sono stati colpiti dalle radiazioni. L immagine viene così stabilizzata.

29 La RADIOSCOPIA consente di vedere direttamente su uno schermo fluorescente l immagine dell organo che si intende studiare,soprattutto quelli in movimento(cuore,diaframmi, pasto baritato nel tubo digerente)

30 In passsato la radioscopia era costituita da schermo di vetro piombato su cui erano distribuiti cristalli luminescenti in grado di emettere luce quando colpiti dalla radiazione ionizzante ( efficienza bassa,segnale luminoso emesso basso, osservazione in ambienti oscuri,lunghi tempi di osservazione ) Oggi il sistema è stato superato grazie all introduzione dell amplificatore di brillanza e della radioscopia televisiva

31 Oggi la radioscopia è costituita da uno schermo del tutto simile a quello utilizzato per la radioscopia tradizionale a cui è associato un sistema elettronico che amplifica le radiazioni luminose che escono dallo schermo radioscopico. Queste radiazioni luminose vengono poi riprese da una telecamera e proiettate su un monitor televisivo. Vantaggi: allontanamento della sorgente radiogena,riduzione dell esposizione radiante

32

33 La Tomografia convenzionale L immagine radiografica convenzionale è un immagine sintetica,reca traccia di tutte le strutture che incontra nei piani compresi tra quello d ingresso e quello d uscita della regione corporea radiografata. Quindi c è possibilità di fenomeni di sommazione e sottrazione di ombre in grado di generare dubbi diagnostici. La tomografia consente di formare un immagine analitica rappresentativa delle strutture in strati pre selezionati.

34 La Tomografia convenzionale La tecnica tomografica moderna utilizza il movimento combinato del tubo radiogeno e della cassetta radiogarfica con la finalità di cancellare le ombre provenienti dai piani che non interessano

35

36 Computed Radiography CR Imagin Plate :immagine latente memorizzata da Fosfori Fotostimolabili o a Memoria (immagine latente elettronica). Laser di lettura induce luminescenza. Conversione immagine analogica in digitale.

37 Sistema Digitale Costi simili, piastre riutilizzabili. Formati simili. Immagine digitale postprocessing archivio Trasmissione a distanza Alta risoluzione riduzione dose.

38

39

40 Riassunto IMMAGINE RADIOGRAFICA è : bidimesionale (2 proiezioni) ingrandita sfumata

41

42

43 MEZZI DI CONTRASTO Non esiste una significativa differenza di radio-opacità o radio-trasparenza tra i diversi organi. I mezzi di contrasto sono sostanze estranee all organismo: incrementano la radio-opacità (mdc positivi) diminuiscono la radio-opacità (mdc negativi) nell organo o apparato da esaminare Condizionano un diverso assorbimento delle radiazioni X rispetto alle strutture circostanti che non ne contengono.

44

45 Tutti i MdC devono possedere: elevata capacità opacizzante buona tollerabilità rapida e pronta eliminazione (il bario e lo iodio sono legati stabilmente ed indissolubilmente alle molecole di trasporto farmacologicamente inerti)

46 Tutti i MdC possono essere somministrati: per os per clisma per via endovasale

47 MdC opachi per lo studio dell apparato digerente : solfato di bario : insolubile in acqua, preparato in polvere o sospensioni stabilizzate (Prontobario o Mixobar). Non è assorbito dalle mucose digestive e quindi transita fino alla totale espulsione. Evitare l uso nelle sospette occlusioni intestinali e nelle sospette perforazioni.

48 MdC iodati idrosolubili per uso uroangiografico Iodio ha un alta capacità di assorbire i fotoni X, stabilisce legami con molecole organiche che lo rendono poco tossico. Sono soluzioni con concentrazioni variabili di iodio( mg di I/ml) ad alta osmolarita. Difetto principale dei m.d.c ionici è l iperosmolarità (rapporto sfavorevole tra atomi di I e particelle osmolarmente attive 3:2) che induce scambi idrici fluido / fluido e cellula / fluido, turbe emodinamiche, alterazioni delle cellule ematiche, danno endoteliale capillare, permeabilizzazione della barriera ematoencefalica.

49 Possono essere utilizzati: per via venosa, arteriosa, per os, per clisma, direttamente nei visceri cavi, nelle cavità articolari, negli spazi liquorali, in tragitti fistolosi (Urografin, Gastrografin, Uromiro). I volumi cambiano a secondo dell utilizzo: ml in 7min(30gr I) nelle urografie, 100ml ( 40gr I) in 10 sec. nelle angiografie.

50 MdC iodati idrosolubili non ionici (rapporto I/particelle 3:1): risultano indispensabili in campo neuroradiologico dato che si immettono direttamente nello spazio subaracnoideo e in campo cardioangiografico. Difetto principale il costo elevato (Iopamiro, Ultravist)

51 MdC iodati idrosolubili per uso colangiografico: la caratteristica di queste molecole è la possibilità che hanno di legarsi con l albumina e le globuline plasmatiche per cui ne viene condizionata l escrezione biliare.

52 MdC iodati per uso colecistografico orale: sono simili agli idrosolubili uroangiografici ma sono insolubili in acqua, sono assorbibili a livello intestinale previa formazione di micelle in presenza di Sali biliari (Cistobil). Vengono assunti durante il pasto serale e il paziente rimarrà digiuno fino al momento dell indagine.

53 MdC iodati oleosi o oli iodati: sono utilizzati per l opacizzazione degli spazi subaracnoidei distali (saccoradicolografia) dell albero bronchiale e della linfa. Sono sospensioni con concentrazioni di Iodio dal 10% al 40% in olio di papavero, oliva, sesamo ed arachidi. Il più noto è il Lipiodol Ultrafluid.

54 Effetti collaterali e secondari da mdc iodato: reazioni indesiderate la cui frequenza dipende dal tipo di esame effettuato, dal tipo di mdc, dalla via di somministrazione. Queste reazioni sono classificate in base alla gravità in lievi, medie e gravi ma sono difficilmente prevedibili anche perchè non è stato completamente chiarito il meccanismo di insorgenza.

55 Controindicazioni assolute all utilizzo del mdc: insuf. renale, epatica, cardiaca, mieloma multiplo. Importante l anamnesi del pazinte. OGGI sono a disposizione mdc iodati con caratteristiche chimico-fisiche + simili a quelle del sangue e dotati di maggior inerzia biologica rispetto a quelli precedentemente usati :sono non ionici e a bassa osmolarita.

56 APPARATO GASTROINTESTINALE Lo studio radiografico dell apparato digerente è eseguito con metodiche diverse a seconda dell organo da indagare: -senza mezzo di contrasto -per os con contrasto -per clisma con cotrasto

57 APPARATO GASTROINTESTINALE L addome senza mdc può ssere eseguito in ortostatismo, in clinostatismo ed altre proiezioni per: -calcificazioni -corpi estranei -disposizione dell aria nell addome (occlusione, perforazione ) Rapido, semplice, panoramico, ottimale per le urgenze.

58

59

60 APPARATO GASTROINTESTINALE Il mdc utilizzato è classicamente rappresentato dal BARIO sotto forma di Solfato di Bario: sospensione che non interagisce con l ogranismo, viene eliminata inalterata, non viene metabolizzata

61 APPARATO DIGERENTE Avviene per os e consiste nella valutazione del transito del pasto baritato attraverso l esofago, lo stomaco, il duodeno ed eventualmente al controllo tardivo delle anse dell intestino. Due tecniche: -contrasto singolo (immagine a calco, lesioni parietali) -doppio mezzo di contrasto con farmaci che bloccano la contrazione (polvere effervescente-bario, informazioni sullo stato della mucosa)

62 APPARATO DIGERENTE A SINGOLO CONTRASTO Studio della deglutizione: -la lingua spinge il bolo nell istmo delle fauci -il velopendulo si innalza e si flette dorsalmente per impedirne la proggresione verso l epifaringe -meso-ipofaringe si contraggono mentre simultaneamente si rilascia la bocca del Kilian -il sollevamento del dorso della lingua innalza l osso ioide che gli addossa l epiglottide -la laringe sollevandosi chiude l aditus ed impedisce la penetrazione del bolo nelle vie respiratorie

63

64

65

66