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RM in Diffusione (DWI e ADC)

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RM in Diffusione (DWI e ADC)

Principio

Tecnica presente da circa trent’anni, ormai di routine perché dura molto poco. Produce immagini che dipendono dalla diffusione delle molecole d’acqua.

Le molecole d’acqua hanno movimenti spontanei, i moti browniani, con una velocità che dipende dalla temperatura: a 37 °C, nel liquor, si muovono un po’ più velocemente che a 20-22 °C. La tecnica valuta in modo quantitativo quanto si muovono in media le molecole d’acqua nella superficie analizzata.

  • Liquor → bianco (nella mappa ADC): valore massimo di diffusione, le molecole sono libere.
  • Parenchima → più scuro: la diffusione è ristretta, perché dopo pochi micron la molecola urta membrane e sinapsi.

RM pesata in diffusione di un infarto cerebrale. Fonte: Wikimedia Commons (Mirza S., Gokhale S., CC BY 4.0).

Le due immagini

Si ottengono due immagini che somigliano a una FLAIR e a una T2 ma non lo sono:

  • DWI (Diffusion Weighted Imaging): ha scopo soprattutto pratico, rende più facile cogliere una restrizione, che appare bianca.
  • Mappa ADC (coefficiente di diffusione apparente), quella che somiglia a una T2: è la più importante perché è un’immagine parametrica. Il valore di ogni pixel corrisponde esattamente al coefficiente di diffusione; la restrizione vi appare nera, ed è il valore letto qui che fa fede.

Differenza tra FLAIR e diffusione

Le immagini FLAIR derivano da un mix di tempi di rilassamento: valutano come risuonano i protoni in una certa condizione (acqua libera, tessuto) e come restituiscono l’energia al sistema. La diffusione studia invece come si muovono le molecole d’acqua e non c’entra con i tempi di rilassamento. Le immagini si somigliano ma hanno contenuto informativo molto diverso → Risonanza Magnetica - Principi e Sequenze (T1, T2, FLAIR).

Applicazioni

Ischemia acuta

La prima fase dell’ischemia è l’edema citotossico. Il neurone in carenza di energia perde il funzionamento degli scambi di membrana (pompa Na⁺/K⁺): accumula acqua e si rigonfia (anche le altre cellule, ma soprattutto il neurone). Se tutti i neuroni si rigonfiano si riduce l’acqua dello spazio interstiziale, che è quella misurata prevalentemente dalla tecnica → restrizione della diffusione nella fase acuta dell’ictus ischemico → Core Infartuale e Penombra Ischemica, Diagnosi dell’Ictus.

(Integrazione da: sbobina 10)

La DWI si altera già nei primi minuti dall’esordio dell’ictus ischemico, mentre la FLAIR si positivizza entro 24 ore. Una lesione DWI positiva e FLAIR negativa (mismatch DWI-FLAIR) indica quindi un ictus recente con tessuto potenzialmente recuperabile, ed è usata per selezionare al trattamento i pazienti con esordio non noto → Ictus a Esordio Sconosciuto (Wake-up Stroke).

Tumori

In un tumore con elevato numero di cellule accade come nell’edema citotossico: molte cellule, scarso spazio interstiziale → restrizione della diffusione.

🔗 Collegamenti

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