Come funziona la risonanza magnetica

Nel corso della nostra vita può capitare di doversi sottoporre a esami clinici e diagnostici di vario tipo, tra cui la risonanza magnetica. 

Com’è noto, la risonanza magnetica è una tecnica di imaging medico utilizzata in radiologia per visualizzare l’anatomia e i processi fisiologici del corpo sia nella salute che nella malattia.

A differenza della radiografia, consente la visualizzazione non solo di ossa e articolazioni, ma anche degli organi, con il vantaggio di non esporre il paziente alle radiazioni. 

Nonostante sia una tecnica non invasiva, sicura e ampiamente diffusa in ambito medico, presenta alcuni rischi e controindicazioni, che andremo a elencare più avanti nel nostro articolo. 

Approfondiamo insieme l’argomento, cercando di capire cos’è, a cosa serve e come funziona la risonanza magnetica. 

Cos’è la risonanza magnetica

La risonanza magnetica (RM), nota anche come imaging a risonanza magnetica (MRI), è una tecnica di imaging medico che utilizza campi magnetici e onde radio per creare immagini dettagliate del corpo umano e di altre strutture biologiche. 

Questo esame è ampiamente utilizzato in medicina per diagnosticare una vasta gamma di condizioni, tra cui lesioni cerebrali, malattie del midollo spinale, tumori, malattie cardiache, malattie muscoloscheletriche e molte altre. 

È una tecnica molto versatile, che fornisce immagini ad alta risoluzione dei tessuti molli e altre strutture anatomiche, rendendola una risorsa preziosa in medicina diagnostica.

La risonanza magnetica sfrutta le proprietà magnetiche dei nuclei atomici all’interno del corpo per generare immagini anatomiche e funzionali senza l’uso di radiazioni ionizzanti, come avviene invece nella radiografia e nella tomografia computerizzata (TC).

Cosa vuol dire? Continua a leggere. 

Funzionamento della risonanza magnetica

Il funzionamento della risonanza magnetica (RM) è basato su principi fisici legati all’interazione tra campi magnetici, onde radio e nuclei atomici.

Cosa vuol dire? Beh, spiegare come funziona la risonanza magnetica è molto complesso, perché non si tratta solo di sdraiarsi su un lettino e schiacciare un pulsante. 

Vediamo, quindi, di capire il funzionamento della RM, semplificando il tutto.

Tecnologia

La risonanza magnetica si basa su una tecnologia sofisticata che eccita e rileva il cambiamento nella direzione dell’asse di rotazione dei protoni presenti nell’acqua che compone i tessuti viventi. 

In pratica, il macchinario della RM utilizza potenti magneti capaci di produrre un forte campo magnetico che costringe i protoni nel corpo ad allinearsi con quelli del campo.  

A quel punto, il paziente viene “attraversato” da una corrente a radiofrequenza, stimolando i protoni che iniziano a ruotare fuori equilibrio, cercando di ribellarsi contro l’attrazione del campo magnetico. 

Quando questo campo a radiofrequenza viene disattivato, i sensori della risonanza magnetica sono in grado di rilevare l’energia rilasciata quando i protoni si riallineano con il campo magnetico. 

Il tempo impiegato dai protoni per riallinearsi, così come la quantità di energia rilasciata dagli stessi, cambia a seconda dell’ambiente e della natura chimica delle molecole. 

I medici, osservando le immagini acquisite, sono in grado di distinguere tra vari tipi di tessuti in base a queste proprietà magnetiche.

Chiaro? Forse no, quindi proviamo a semplificare ancora un po’. 

Campo magnetico

Il nostro corpo, com’è noto, è composto per circa il 60% di acqua, che contiene dei protoni. Questi protoni ruotano, generando un loro campo magnetico. 

Quando la risonanza magnetica introduce un nuovo campo magnetico, tramite i grandi magneti che la compongono, i protoni si allineano ad esso, abbandonando quello da loro prodotto in condizioni normali. 

A questo punto, i tecnici avviano una radiofrequenza, che costringe i protoni, ormai allineati con il campo magnetico nuovo, a ribellarsi ad esso, spostandosi, di solito di 90 o 180 gradi. 

Quando la radiofrequenza viene interrotta dai tecnici, i protoni ritornano alla posizione precedente, ovvero si allineano di nuovo con il campo magnetico generato dal macchinario, ma nel farlo rilasciano energia. 

Questa energia viene, infine, analizzata dai medici per capire se c’è o meno un problema da affrontare. 

Come si esegue la risonanza magnetica

L’esecuzione di una risonanza magnetica coinvolge una serie di passaggi, che includono la preparazione del paziente, l’inserimento all’interno della macchina RM e l’acquisizione delle immagini. 

Vediamo come si procede:

• Preparazione del paziente: prima dell’esame, il paziente riceverà istruzioni specifiche dal personale medico o tecnico sulla preparazione necessaria. Queste istruzioni possono includere il digiuno per alcune ore, la rimozione di oggetti metallici (come gioielli e apparecchi acustici) e la vestizione con indumenti ospedalieri. In alcuni casi, potrebbe essere necessario assumere un mezzo di contrasto per via orale o mediante iniezione venosa, che può migliorare la visibilità di determinate strutture durante l’esame
• Posizionamento del paziente: il paziente viene quindi posizionato sulla lettiga della RM. È importante mantenere una posizione comoda e immobile durante l’esame, per evitare il movimento indesiderato che potrebbe compromettere la qualità delle immagini
• Inserimento nella macchina RM: la lettiga del paziente viene quindi spinta all’interno del tunnel o dell’anello della macchina, dove avverrà l’acquisizione delle immagini. È importante notare che le macchine per la risonanza possono variare in termini di apertura e design, con alcune macchine più recenti offrendo un maggiore spazio per ridurre la sensazione di claustrofobia
• Comunicazione con il personale medico: durante l’esame, il paziente rimarrà in comunicazione costante con il personale medico o tecnico attraverso un microfono o un sistema di interfono. Questo permette al paziente di segnalare eventuali problemi o disagi durante la procedura
• Acquisizione delle immagini: durante l’esame, vengono inviati impulsi radio e campi magnetici per creare i segnali utilizzati per generare le immagini. Il paziente deve rimanere il più immobile possibile durante questo processo per evitare artefatti nelle immagini. L’acquisizione delle immagini può richiedere da alcuni minuti a più di un’ora, a seconda del tipo di esame e delle aree da esaminare
• Fine dell’esame: una volta completata l’acquisizione delle immagini, la lettiga del paziente viene gradualmente estratta dalla macchina RM. Il paziente sarà quindi libero di cambiarsi e di riprendere le normali attività quotidiane, a meno che non sia richiesta un’altra procedura o un’ulteriore valutazione medica.

Dopo l’esame, le immagini ottenute verranno esaminate e interpretate da un radiologo o da un medico specializzato, che fornirà una relazione dettagliata sui risultati al paziente o al medico che ha richiesto l’esame. 

A cosa serve la risonanza magnetica

Come spiegato, la RM è una tecnica di imaging medico estremamente versatile, utilizzata per una vasta gamma di scopi diagnostici e clinici. 

Vediamo alcune delle principali applicazioni della risonanza magnetica:

• diagnostica medica: è ampiamente utilizzata per diagnosticare e valutare una varietà di condizioni mediche, tra cui:
  • lesioni cerebrali e disturbi neurologici, come ictus, tumori cerebrali, sclerosi multipla e epilessia;
  • malattie del midollo spinale, tra cui ernie del disco, mielopatia e lesioni spinali;
  • malattie cardiache, incluso il rilevamento di difetti cardiaci congeniti o acquisiti;
  • tumori e malattie dei tessuti molli in tutto il corpo;
  • malattie dell’addome e del sistema gastrointestinale, come tumori del fegato, del pancreas e del colon;
  • malattie renali, tra cui calcoli renali e lesioni renali;
  • malattie muscoloscheletriche, come lesioni muscolari, tendinee o articolari, nonché l’osteoartrosi e altre condizioni dell’apparato muscoloscheletrico;
  • malattie del seno e della mammella;
  • malattie ginecologiche, tra cui fibromi uterini e endometriosi;
• monitoraggio e follow-up: è spesso utilizzata per monitorare l’evoluzione delle condizioni mediche nel tempo. Ad esempio, può essere utilizzata per monitorare la crescita di un tumore o per valutare l’efficacia di un trattamento;
• guida alla chirurgia: prima di interventi chirurgici complessi, può essere utilizzata per fornire mappe dettagliate delle strutture anatomiche, aiutando i chirurghi a pianificare e eseguire procedure in modo più preciso;
• ricerca medica: è uno strumento prezioso nella ricerca medica e scientifica per studiare il funzionamento del cervello, dell’apparato cardiaco e di altri organi, nonché per sviluppare nuovi trattamenti e terapie;
• studi funzionali: la RM funzionale (fMRI) viene utilizzata per mappare l’attività cerebrale in risposta a stimoli specifici, aiutando nella comprensione dei processi cognitivi e comportamentali;
• imaging pediatrico: è spesso preferita nei pazienti pediatrici in quanto non utilizza radiazioni ionizzanti e offre immagini ad alta risoluzione;
• valutazione delle articolazioni: è utile per valutare danni alle articolazioni, come lesioni dei legamenti, delle cartilagini e dei tendini.

In generale, la risonanza magnetica è un’importante risorsa diagnostica nella medicina moderna e offre immagini dettagliate e non invasive che aiutano i medici a diagnosticare condizioni mediche, monitorare il progresso delle malattie e pianificare trattamenti efficaci. 

Tuttavia, è importante notare che la scelta di utilizzare la RM dipende dalla condizione medica specifica e dalle esigenze del paziente, e deve essere prescritta e supervisionata da un medico.

Che esami bisogna fare prima di una risonanza magnetica con contrasto?

Prima di sottoporsi a una risonanza magnetica con mezzo di contrasto è importante seguire alcune procedure e fare determinati esami per garantire la sicurezza del paziente e ottenere risultati accurati. 

In generale, ecco cosa potrebbe essere necessario fare prima di una RM con contrasto:

• Consulto medico: solitamente, un medico valuterà la necessità dell’esame RM con contrasto e discuterà la procedura con il paziente. Sarà un’opportunità per informare il medico su eventuali allergie, condizioni mediche preesistenti o problemi di salute che potrebbero influenzare l’uso del mezzo di contrasto
• Esami del sangue: in alcuni casi, potrebbe essere richiesto un esame del sangue per verificare la funzionalità renale e l’ematocrito (il rapporto tra cellule del sangue e plasma). Questi test aiutano a determinare se i reni sono in grado di eliminare il mezzo di contrasto in modo sicuro
• Screening delle allergie: se il paziente ha una storia di allergie note, in particolare a farmaci o mezzi di contrasto precedenti, il medico potrebbe consigliare ulteriori test per determinare la sicurezza dell’utilizzo del mezzo di contrasto
• Preparazione specifica: in alcuni casi, potrebbe essere richiesta una preparazione specifica prima dell’esame, come il digiuno per alcune ore o la sospensione di farmaci particolari

È importante comunicare al personale medico eventuali gravidanze o l’allattamento al seno, in quanto l’uso del mezzo di contrasto potrebbe essere controindicato in queste situazioni.

Inoltre, prima dell’esame RM con contrasto, al paziente verrà richiesto di firmare un consenso informato che attesta la sua comprensione dei rischi e dei benefici associati alla procedura.

Quali sono i rischi e le controindicazioni

Nell’introduzione all’articolo abbiamo fatto menzione ad alcuni effetti collaterali e controindicazioni della risonanza magnetica, legati essenzialmente a due aspetti: 

1. il campo magnetico;
2. il mezzo di contrasto. 

Vediamoli insieme quali sono questi rischi:

• le persone con impianti, in particolare quelli contenenti ferro – pacemaker, stimolatori del nervo vago, defibrillatori cardioverter impiantabili, registratori di loop, pompe per insulina, impianti cocleari, stimolatori cerebrali profondi e capsule da endoscopia con capsula – non devono entrare in una macchina per la risonanza magnetica, perché il campo generato potrebbe comprometterne il funzionamento;
• il rumore forte generato dal macchinario può richiedere una protezione speciale per l’udito;
• stimolazione nervosa: una sensazione di contrazione a volte risulta dai campi commutati rapidamente nella risonanza magnetica;
• mezzi di contrasto: i pazienti con grave insufficienza renale che necessitano di dialisi possono rischiare una malattia rara ma grave chiamata fibrosi sistemica nefrogenica, che può essere collegata all’uso di alcuni agenti contenenti gadolinio;
• gravidanza: sebbene non siano stati dimostrati effetti sul feto, si raccomanda di evitare le scansioni con RM come precauzione soprattutto nel primo trimestre di gravidanza;
• claustrofobia: le persone con claustrofobia anche lieve possono avere difficoltà a tollerare lunghi tempi di scansione all’interno della macchina. Nei casi più gravi, si può ricorrere alla sedazione o, se possibile, l’utilizzo di un macchinario aperto;
• parti metalliche: in seguito a incidenti gravi, capita di dover inserire delle protesi metalliche (viti, placche, ecc…), che rendono impossibile eseguire l’esame. Anche i lavoratori del ferro (saldatori, carpentieri, fabbri, ecc…) potrebbero, magari senza esserne a conoscenza, riportare delle piccole schegge metalliche nel corpo, per questo è essenziale avvisare i tecnici per verificare il da farsi. 

Conclusioni

Speriamo di aver spiegato in modo semplice ma efficace cos’è e come funziona la risonanza magnetica. 
Ricordiamo che il piano sanitario Enfea Salute rimborsa le spese sostenute per esami di alta diagnostica per immagini, compresa la risonanza magnetica.

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