Academic literature on the topic 'Rilassometria con Risonanza Magnetica Nucleare'

Questo paziente è un bambino di 6 anni la cui TC con mezzo di contrasto in posizione coronale ha rivelato una lesione iperdensa in sede soprasellare. Il bambino viene inviato al nostro Istituto per completare le investigazioni con risonanza magnetica nucleare.

Gli autori presentano uno studio eseguito su 8 pazienti portatori di cisti siringomielica, studiati con risonanza magnetica nucleare prima e dopo l'intervento di derivazione siringosubaracnoideale (SSS). In tutti i casi la RM è stata sufficiente per la diagnosi, indicando con precision l'estensione della cavità siringomielica, i suoi caratteri, il grado di ingrandimento del midollo e la coesistenza di malformazioni quali 1'Arnold-Chiari, le anomalie della cerniera atlo-occipitale e la scoliosi. Gli autori sottolineano in particolare l'importanza di eseguire delle sequenze T2 pesate allo scopo di evidenziare il segno del “Flow void” liquorale (CFVS) ritenuto particolarmente utile nella diagnosi differenziale delle cisti siringomieliche con quelle di natura tumorale. Nei controlli post-operatori la RM ha sempre evidenziato il risultato dell'intervento. La RM, metodo non invasivo, può attualmente da sola porre con sicurezza la diagnosi di siringomielia ed è in grado di controllare perfettamente i risultati degli interventi chirurgici.

Con l'avvento della risonanza magnetica nucleare e con i continui miglioramenti tecnici introdotti negli ultimi anni (sequenze rapide, angio-RM, studi funzionali…) sempre minori sono le indicazioni della radiologia convenzionale e della tomografia computerizzata quali esami di prima scelta. Una delle rare regioni in cui la RM non ha ancora preso il sopravvento è il massiccio facciale. In questo lavoro si è tentato di affiancare ad ogni patologia dei seni mascellari l'esame o gli esami più idonei per arrivare ad una diagnosi; è stata effettuata a questo scopo una revisione della letteratura internazionale.

Un uomo di 24 anni giunse al nostro Dipartimento di Otorinolaringoiatria poiché una TC testa-collo eseguita per un trauma cranico evidenziava una voluminosa neoformazione dello spazio parafaringeo di destra. La risonanza magnetica nucleare confermava la presenza di una formazione ovalare con margini netti e aree colliquative di necrosi, che interessava lo spazio parafaringeo di destra. La massa fu completamente escissa attraverso un approccio laterocervicale. Sulla base alle caratteristiche istologiche e dell’analisi immunoistochimica fu fatta la diagnosi di Rabdomiosarcoma Embrionario dello spazio parafaringeo. La diagnosi incidentale in questa sede di Rabdomiosarcomi Embrionari non è mai stata riportata in uomini adulti.

La Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) si sta di recente affermando come nuova metodica di indagine del «cervello al lavoro», occupando progressivamente un suo spazio nell'armamentario strumentale a disposizione dei Neurofisiologi per poter investigare la localizzazione e le inter-connessioni di differenti aree encefaliche funzionalmente coinvolte nella esecuzione di varie performance. L'fMRI indaga le modificazioni di segnale del tessuto encefalico indotte dalle variazioni perfusionali e di ossigenazione che si verificano nella sostanza grigia durante differenti stati funzionali (riposo/attività). Tali modificazioni sono rivelate con RM grazie alle variazioni che il transito nel letto vascolare encefalico di una sostanza para-magnetica è in grado di indurre sul rilassamento trasversale T2 degli spin protonici tissutali in prossimità dei capillari e mediante l'impiego di sequenze GE T2*-pesate. Due principali tecniche di studio sono state utilizzate: la prima, più complessa, richiede l'iniezione di un bolo di Gadolinio ed il monitoraggio, mediante sequenze eco-planari, del suo primo passaggio nel letto capillare encefalico; la seconda, realizzabile anche con magneti per uso clinico, utilizza come mdc para-magnetico endogeno la desossi-emoglobina e registra le variazioni di ossigenazione ematica correlate allo stato di attività corticale (tecnica BOLDc — Blood Oxygenation Level Dependent contrast). La nostra esperienza è stata effettuata con un magnete superconduttivo da 1,5 T, adottando la tecnica BOLDc e sequenze GE FLASH con TE lungo. Sono stati sottoposti ad indagine 19 volontari ed effettuati 11 studi di attivazione della corteccia motoria e 13 studi di attivazione della corteccia visiva. In 10 studi di attivazione motoria e 10 studi di attivazione visiva è stata osservata una buona o sod-disfacente variazione areale del segnale, localizzata nella regione corticale coinvolta dal paradigma di attivazione. Uno studio di attivazione motoria e 3 studi di attivazione visiva sono invece risultati insoddisfacenti, non essendosi riscontrata alcuna variazione di segnale o, quando presente, non essendo stato possibile attribuirla ad alcuna regione corticale di interesse. La RM, metodica che attualmente fornisce al Neuroradiologo le migliori informazioni anatomo-strutturali sul SNC, sta estendendo il suo campo di indagine, prima esclusivo appannaggio della Medicina Nucleare, ad alcuni aspetti delle funzioni cerebrali, avvantaggiandosi, rispetto alla SPET ed alla PET, in qualità delle sue prerogative di più elevata risoluzione spaziale e temporale, di assoluta innocuità, di rapida integrazione delle immagini funzionali con quelle anatomiche e di minori costi.

La spettroscopia con risonanza magnetica nucleare è utilizzata, in modo sempre crescente, per studi sia in vivo che in sistemi biologici in vitro, per esaminare variazioni indotte dall'azione di agenti chimici, fisici e biologici. In questo tipo di studi si effettua, in genere, un confronto tra le intensità dei segnali di campioni controllo con campioni trattati per poter ricavare delle informazioni sull'azione dell'agente. I metodi di confronto finora adottati consistono nel quantificare, mediante l'utilizzo di una sostanza di riferimento interna od esterna ai campioni, i segnali nei singoli spettri e nel confrontarne i valori. In questo lavoro, viene presentato un nuovo metodo di confronto, che consiste nel normalizzare gli spettri mediante un nuovo algoritmo. Esso fa riferimento ai segnali nella loro totalità e non richiede, per ottenere informazioni quantitative sulle variazioni relative, di alcuna sostanza di riferimento ( standard). In particolare, l'algoritmo è fondato sulla massimizzazione, mediante una opportuna misura a segno variabile, delle regioni di sovrapposizione degli spettri. L'algoritmo è stato verificato con simulazioni Monte Carlo e con esperimenti di laboratorio, che ne dimostrano l'affidabilità, la precisione e la sensibilità. Infine, è stato applicato a spettri relativi a campioni cellulari per dimostrarne l'applicabilità a campioni biologici reali.

RIASSUNTOScopo – Gli studi con Risonanza Magnetica Nucleare (RMN) hanno permesso la valutazione in vivo dell'anatomia cerebrale di vari disturbi psichiatrici e l'approfondimento degli ipotetici circuiti cerebrali disfunzionali coinvolti nella patofisiologia di queste malattie. In questo articolo abbiamo revisionato la letteratura comprendente gli studi con RMN condotti nei disturbi dell'umore e d'ansia. Metodi – Tutti gli studi in Inglese con RMN condotti in pazienti con disturbo dell'umore o d'ansia pubblicati tra il 1966 ed il gennaio 2002 sono stati identificati attraverso una ricerca Medline, completata dall'analisi manuale delle referenze bibliografiche. Risultati – Differenti aree anatomiche cerebrali sembrano essere coinvolte nei diversi sottotipi di disturbo dell'umore. Infatti, l'ippocampo ed i gangli della base sembrano essere anormali nei disturbo unipolare, mentre l'amigdala ed il cervelletto in quello bipolare. Questo suggerisce che le due malattie abbiano un substrata biologico distinto. Per quanto riguarda i disturbi d'ansia, le regioni orbito-frontali ed i gangli della base sembrano avere un'anatomia anormale nei disturbo ossessivo-compulsivo, i lobi temporali nei disturbo da attacchi di panico e l'ippocampo nei disturbo post-traumatico da stress. Conclusioni – I dati della letteratura riassunti in questo articolo suggeriscono che specifiche aree cerebrali siano coinvolte nella patofisiologia dei disturbi dell'umore e d'ansia. Tuttavia, gli studi a tutt'oggi a disposizione sono stati condotti su campioni relativamente piccoli di soggetti, spesso sottoposti a medicamenti psicotropi, e sono in gran parte studi trasversali. Per tale motivo gli studi con RMN in futuro dovranno avere un disegno di tipo longitudinale ed arruolare campioni più ampi di soggetti, possibilmente senza trattamento psicofarmacologico, al primo episodio di malattia o ad alto rischio di sviluppare un disturbo dell'umore o d'ansia. Inoltre, l'associazione di questo tipo di ricerche con studi di tipo genetico potranno essere estremamente utili per separare anomalie anatomiche cerebrali di stato da quelle di tratto e per ulteriormente caratterizzare la patofisiologia di questi disturbi.

Il rilascio di detriti d’usura metallici è una grave problematicità connessa ai sistemi protesici, e principalmente riguarda le protesi d’anca ad accoppiamento metallo su metallo in lega CoCr. La presenza di un livello di ioni Co nel siero che supera la soglia di tossicità è correlata a metallosi periprotesica eal fallimento del l’impianto. Recentemente è emersa un’altra casistica, presumibilmente connessa alla distribuzione e accumulo di questi ioni in tessuti di organi anche lontani dall’impianto, che si manifesta con una sintomatologia sistemica analoga a casi noti di avvelenamento da Cobalto. Nel contesto di questa nuova patologia sarebbe di grande interesse la possibilità di monitorare in-vivo la distribuzione del Cobalto rilasciato da protesi articolari, in organi o tessuti di pazienti che manifestano alti ivelli ionici di Co nel siero utilizzando metodiche non invasive come l’NMR. L’ipotesi sperimentale di applicabilità prende spunto dalle proprietà magnetiche che alcuni composti del Cobalto possono presentare nell’organismo. In questo lavoro sperimentale, nato dalla collaborazione tra il laboratorio NMR del DIFA dell’Università di Bologna e l’Istituto Ortopedico Rizzoli (IOR) di Bolgna, si presentano i risultati relativi allo studio di fattibilità condotto con diverse metodiche di rilassometria NMR su campioni biologici in presenza di Co. L’obiettivo riguarda la caratterizzazione delle proprietà di rilassamento con elettromagnete a temperatura ambiente e fisiologica, e la valutazione delle dinamiche molecolari dai profili NMRD ottenuti alle basse frequenze con metodica Fast Field Cycling, dei nuclei 1H di tali sistemi in presenza di Co.

La stesura del presente elaborato si è occupata di analizzare la robustezza di un metodo di inversione per dati bidimensionali provenienti da Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) chiamato I2DUPEN. L’algoritmo senza alcuna informazione a priori riguardante il rumore, indissolubilmente legato al segnale elettromagnetico, fornisce un’approssimazione della distribuzione dei valori dei tempi di rilassamento longitudinale e trasversale delle popolazioni di spin e l’insieme dei valori dei coefficienti di regolarizzazione del metodo di inversione per mezzo dell’utilizzo di metodi iterativi. Infatti, per costruzione, riuscire ad ottenere questi risultati significa risolvere un problema malposto che necessita di approcci specifici, come ad esempio l’aggiunta di un termine di regolarizzazione. L’algoritmo I2DUPEN utilizza alcuni parametri specifici (β0,βp,βc) per calcolare il termine di regolarizzazione, i cui valori determinano la sua capacità di ottenere affidabili distribuzioni NMR. La sua implementazione numerica richiede l’utilizzo di una serie di algoritmi iterativi. Tali algoritmi sono caratterizzati da parametri specifici, diversi da quelli richiesti dal calcolo della regolarizzazione; si tratta in particolare di tolleranze che controllano le iterazioni. L’obiettivo della presente tesi è stato quello di individuare un set di parametri per gli algoritmi numerici indipendente dai dati processati e dai valori dei parametri di I2DUPEN. Oltre a ricercare questo insieme di parametri, si è investigato sull’eventuale correlazione esistente tra i parametri esaminati e sulla loro distinzione in parametri che dipendono dalla natura del campione e parametri che invece non dipendono dalla sua natura. La sperimentazione numerica è stata realizzata utilizzando il software 2DUpenWin, che realizza l’algoritmo I2DUPEN. In questo modo è stato possibile fornire un insieme di parametri di default, utile per un eventuale sviluppo commerciale del software.