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SPETTROSCOPIA PROTONICA DI RISONANZA MAGNETICA H-MRS; ARTERIAL SPIN…
SPETTROSCOPIA PROTONICA DI RISONANZA MAGNETICA H-MRS; ARTERIAL SPIN LABELLING ASL
consente di studiare in modo non invasivo i processi metabolici di tessuti e organi in vivo. Le informazioni ottenute con
questa metodica non hanno un ruolo diagnostico isolato, ma devono essere interpretate insieme ai dati morfologici
Nella spettroscopia protonica, vengono identificati i prodotti del metabolismo presenti in concentrazioni
sufficienti nel tessuto cerebrale normale e patologico, basandosi sul loro caratteristico spettro di risposta
a sequenze di impulsi di RM. I dati spettroscopici sono presentati come grafici bidimensionali, dove
l'asse delle ascisse mostra la variazione, in parti per milione (ppm), tra la frequenza di risonanza di ciascun
metabolita e quella di una molecola di riferimento, mentre l'asse delle ordinate indica l'intensità del segnale
che riflette la concentrazione dei nuclei che risuonano a una determinata frequenza per ciascun metabolita
L'area sotto il picco di risonanza è proporzionale alla quantità di metaboliti, ma calcolare la
concentrazione assoluta di ciascuno è complesso, poiché il segnale dipende da vari fattori, come i
valori di T1 e T2, la sequenza di acquisizione utilizzata e l'omogeneità del campo magnetico
Nel profilo spettrale ottenuto analizzando una regione del cervello in condizioni fisiologiche, si possono
osservare diversi picchi che rappresentano la concentrazione relativa dei metaboliti cerebrali significativi, tra cui:
a) Creatina/Fosfocreatina (Cr):
indice dei processi energetici cellulari, spesso usato come standard per calcolare i rapporti tra metaboliti
b) N-acetilaspartato (NAA):
indicatore della funzionalità neuronale
d) Mio-inositolo (ml):
marker gliale
e) Glutammato/Glutammina:
importanti per la sintesi delle basi nucleiche, aumentano nell'encefalopatia epatica
f) Glucosio:
indicatore delle risorse energetiche dei tessuti biologici
g) Lattato:
prodotto finale della glicolisi anaerobia, presente nel liquor cefalorachidiano
h) Lipidi:
indicatori di necrosi cellulare, assenti nell'encefalo normale
È importante notare che ci sono differenze nella concentrazione dei metaboliti a seconda della
zona cerebrale analizzata e dell'età del soggetto. Ad esempio, il NAA raggiunge la massima concentrazione
durante la mielinogenesi, poiché è coinvolto nella sintesi degli acidi grassi durante lo sviluppo cerebrale
Di solito, viene selezionata una piccola porzione di tessuto da analizzare (un volume di interesse di qualche millimetro)
sopprimendo prima il segnale di acqua e grasso, che sono presenti in quantità molto superiori rispetto ai metaboliti e potrebbero oscurarne il segnale
Combinando H-MRS con metodiche di imaging, si ottiene l'imaging spettroscopico (MRS)
in cui il cervello viene suddiviso in vari volumi di interesse per l'analisi spettroscopica,
permettendo di ottenere mappe delle distribuzioni anatomiche dei principali metaboliti
L’Arterial Spin Labeling (ASL) è una tecnica di RM che permette di misurare in modo quantitativo il
flusso sanguigno nel cervello, chiamato anche perfusione cerebrale, senza usare mezzi di contrasto
Si tratta quindi di una tecnica non invasiva. La particolarità dell’ASL è che utilizza il sangue stesso come tracciante naturale
Questo avviene "marcando" magneticamente i protoni dell’acqua contenuta nel sangue che sta
per arrivare a una certa zona del cervello. Quando questo sangue marcato raggiunge l’area cerebrale
di interesse, il segnale rilevato dalla RM sarà proporzionale alla quantità di sangue arrivata
permettendo così di calcolare la perfusione. Dopo l’acquisizione delle immagini, specifici software
elaborano i dati e sovrappongono le mappe di perfusione alle immagini morfologiche ad alta risoluzione del cervello
fornendo una rappresentazione dettagliata del flusso sanguigno nelle varie aree cerebrali
Un grande vantaggio dell’ASL è che non richiede la partecipazione attiva del paziente,quindi può essere
usata anche su soggetti poco collaboranti, come bambini, anziani o persone con disturbi psichiatrici
e può essere ripetuta nel tempo senza rischi, dato che non utilizza sostanze potenzialmente tossiche né espone il paziente a radiazioni
Questo la rende ideale per monitorare l’effetto di trattamenti, come ad esempio la somministrazione di farmaci psicotropi
In sintesi, l’ASL è una tecnica sicura, non invasiva ed efficace per studiare
la perfusione cerebrale, utile sia nella pratica clinica sia nella ricerca