RM Funzionale (BOLD)
Definizione
Tecnica disponibile da circa trent’anni che permette di vedere il cervello mentre funziona: muovendo la mano si “accende” la corteccia motoria, guardando qualcosa si accende la corteccia occipitale. È stata una scoperta da Nobel.
Attivazione BOLD alla fMRI durante uno Stroop emotivo (blocchi incongruenti vs congruenti). Fonte: Wikimedia Commons (Ovaysikia S. et al., CC BY 2.5).
Principio
Sfrutta il livello di ossigenazione del sangue:
- l’ossiemoglobina (versante arterioso) non causa effetti paramagnetici, è insensibile al campo magnetico;
- la deossiemoglobina (versante venoso) è molto sensibile al campo magnetico e ha effetto paramagnetico, come il ferro nei nuclei della base → Effetti Paramagnetici e Accumulo di Ferro in RM.
Meccanismo:
- Ogni attività neuronale richiede energia, quindi più ossigeno: all’area attivata (es. corteccia motoria primaria controlaterale alla mano mossa) arriva più ossiemoglobina.
- Si produce anche più deossiemoglobina sul versante venoso.
- Si genera un effetto paramagnetico, cioè una caduta di segnale nell’area attivata.
Acquisizione
La caduta di segnale è molto piccola. Per evidenziarla:
- si acquisisce una prima immagine (maschera);
- si ripete l’acquisizione durante il compito (es. movimento);
- si sottraggono le due immagini: se il paziente è rimasto fermo resta solo la striscia negativa dove si è accumulata la deossiemoglobina;
- con il post-processing la striscia viene colorata con diverse intensità.
Applicazioni
- Ricerca: indispensabile per neurofisiologi e neuropsicologi; in neuroradiologia clinica è usata meno.
- Pianificazione neurochirurgica: prima di operare, ad esempio, nella regione della mano si stimola la mano e si vede dove si accende l’attività, se l’area è stata spostata o invasa dal tumore o da altra patologia, così da preservarla → Chirurgia dei Gliomi e Mappaggio Funzionale.
🔗 Collegamenti
- Effetti Paramagnetici e Accumulo di Ferro in RM — 🔗 stesso meccanismo paramagnetico
- Chirurgia dei Gliomi e Mappaggio Funzionale — 🔬 mappaggio preoperatorio
- Regioni Eloquenti — 🔬 localizzazione delle aree da preservare
- Identificazione del Solco Centrale — 🔗 area della mano
- Flusso Ematico Cerebrale e Autoregolazione — 🔗 aumento del flusso con l’attività neuronale