Università degli Studi di Napoli “Federico II”
C.d.L in TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA PER IMMAGINI E
RADIOTERAPIA
CORSO INTEGRATO DI APPARECCHIATURE II
(TECNICHE, APPARECCHIATURE, ANATOMIA RADIOLOGICA)
1. Introduzione - tecniche e anatomia
2. Anatomia radiografica e tomografica
Anno 2008-2009
Arturo Brunetti
Dipartimento di Scienze Biomorfologiche e Funzionali
Università degli Studi di Napoli “Federico II”
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IBB-CNR & CEINGE - Napoli
Alcune conoscenze di base utili
per questo corso
Argomenti
Anatomia*
Struttura del corpo, distretti anatomici,
organi principali, scheletro
Diagnostica per
immagini
Caratteristiche generali delle tecniche di
diagnostica per immagini
Tecnica*
Proiezioni radiografiche
Piani tomografici
* In conflitto con l’organizzazione del corso
AB 2009
2
Obiettivo
Art.1 Definizione degli obiettivi formativi
Il laureato deve essere in grado di applicare il metodo
scientifico e sperimentale allo studio dei fenomeni anatomofisiologici e tecnologici rilevanti per la professione
dimostrando di saper utilizzare allo scopo i principali
fondamenti della fisica, biologia, chimica, biochimica,
anatomia e fisiologia applicati ai problemi tecnologici della
diagnostica per immagini;
… il laureato deve altresì conoscere il ruolo anatomofunzionale delle diverse strutture biologiche
nell'organizzazione della cellula e dell'organismo umano.
AB 2009
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Obiettivo
Art.1 Definizione degli obiettivi formativi
... apprendere le conoscenze necessarie per la
comprensione dei fenomeni biologici, dei principali
meccanismi di funzionamento degli organi ed
apparati, un’approfondita conoscenza anatomica e
strutturale degli organi ed apparati, soprattutto
nella loro reciproca distribuzione topografica.
AB 2009
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Definizione
Anatomia radiografica (sin. Anatomia radiologica)
lo studio dell’anatomia attraverso le tecniche di
diagnostica per immagini;
in pratica l’ anatomia radiografica si studia in
riferimento alla radiografia tradizionale (con o
senza mezzi di contrasto), alla Tomografia
Computerizzata (TC), alla Risonanza Magnetica
(RM) e ecografia.
AB 2009
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Programma del Corso
di Anatomia Radiografica
2008-2009
1.
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AB 2009
Introduzione – tecniche diagnostiche e anatomia
Anatomia “radiografica” e “tomografica”
Anatomia radiografica del distretto cranio-encefalico
Anatomia tomografica del distretto cranio-encefalico
Anatomia radiografica del rachide
Anatomia tomografica del rachide
Anatomia radiografica dell’arto superiore
Anatomia tomografica dell’arto superiore
Anatomia radiografica dell’arto inferiore
Anatomia tomografica dell’arto inferiore
Anatomia radiografica del torace
Anatomia tomografica del torace: polmoni - scheletro
Anatomia tomografica del torace: mediastino – vasi
Anatomia radiografica dell’addome e della pelvi
Anatomia radiografica dell’apparato gastro-enterico
Anatomia tomografica dell’apparato gastro-enterico
Anatomia radiografica dell’apparato genito-urinario
Anatomia tomografica dell’apparato genito-urinario
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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: TECNICHE
RADIODIAGNOSTICA
ECOGRAFIA
MEDICINA NUCLEARE
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
RISONANZA MAGNETICA
AB 2009
7
Modalità di formazione delle immagini
diagnostiche
RADIODIAGNOSTICA
Trasmissione
ECOGRAFIA
Riflessione
MEDICINA NUCLEARE
Emissione
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
Trasmissione
RISONANZA MAGNETICA
Eccitazionerilassamento
AB 2009
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Considerazioni generali
Imaging mediante Raggi X (Radiografia, Radioscopia, TC)
L’immagine riflette i coefficienti di attenuazione tessutale dei raggi X.
Ecografia
L’immagine rappresenta una mappa delle variazioni di impedenza acustica (ovvero
della riflessione delle onde ultrasonore da parte dei tessuti).
Medicina Nucleare
L’immagine è la mappa della distribuzione tessutale di un radiofarmaco (molecola
marcata con un radioisotopo emettitore di raggi gamma)
Risonanza Magnetica
L’immagine riflette la concentrazione tessutale dei nuclei di idrogeno delle molecole di
acqua, modificata da diverse proprietà magnetiche tessutali
AB 2009
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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI
tipo di radiazioni utilizzate
RADIAZIONI
IONIZZANTI
RADIAZIONI
NON IONIZZANTI
Radiologia - TC
Medicina Nucleare
Ecografia
Risonanza Magnetica
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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI
costi
CONTENUTI
ELEVATI
Radiologia
Ecografia
Medicina Nucleare
(PET SPECT)
TC Risonanza Magnetica
AB 2009
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DIAGNOSTICA PER IMMAGINI
informazioni ottenibili
MORFOLOGICHE
FUNZIONALI
Radiologia - TC
Ecografia
Risonanza Magnetica
Ecodoppler
Medicina Nucleare
RM funzionale
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Immagini diagnostiche
Immagini morfologiche
Radiografia del torace
Immagini funzionali
Scintigrafia polmonare
perfusionale
Diagnostica per immagini
“geometria” delle immagini
Immagini bidimensionali (planari)
Immagini di volumi corporei
(Radiografia - Medicina Nucleare)
Immagini tomografiche
Immagini di strati del corpo (tomografia)
(Ecografia - TAC - RM - SPET - PET)
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Riferimenti di posizione anatomica
(da Seeley, mod)
Destra
Superiore
(cefalico)
Sinistra
Superiore
(cefalico)
Prossi
male
Anteriore
Distale
Ventrale
Posteriore
Dorsale
Inferiore
(caudale)
Inferiore
(caudale)
Prossimale
Distale
Prossimale
Distale
Proiezioni radiografiche
Antero-posteriore e Postero-anteriore
(Ventro-dorsale e Dorso-ventrale)
Dorso-palmare (plantare); Palmo(planto)-dorsale
Cranio-Caudale e Caudo-craniale
Rostro-caudale e Caudo-rostrale
Latero-laterale (dx-sn e sn-dx)
Mediolaterale e latero-mediale
AB 2009
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Piani tomografici
Piano sagittale
Piano coronale
Piano trasversale
da Wikipedia
AB 2009
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IMMAGINI “PLANARI” E “TOMOGRAFICHE”
Immagine planare
(volume su un piano)
Immagine tomografica
(singolo strato)
Radiografia del ginocchio
Risonanza del ginocchio
Immagini tomografiche
• Dobbiamo indicare che tipo di sezioni sono
state ottenute (es. sagittali, trasversali,
coronali, oblique)
trasversale
(assiale)
sagittale
coronale
(frontale)
Immagine radiografica
Radiografia del torace
La trasmissione dei Raggi X dipende
dalla densità e dallo spessore delle
strutture attraversate
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Immagine radiografica
Radiografia del torace
Proiezione laterale
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Proiezione postero-anteriore
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Immagine radiografica
L’ interazione dei raggi X con le diverse
strutture del corpo permette un’eccellente
differenziazione e visualizzazione del
tessuto osseo, caratterizzato da densità
elevata.
Nell’immagine radiografica tradizionale su
pellicola le strutture che “attenuano”
maggiormente il fascio di raggi X (definite
radiopache) appaiono chiare, mentre le
strutture che si lasciano attraversare più
facilmente dai raggi X (definite radiotrasparenti) appaiono proporzionalmente
più scure
AB 2009
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Tomografia Computerizzata (TC)
• Modalità innovativa di utilizzazione dei raggi X;
introdotta all’inizio degli anni 1970
• Prima tecnica “digitale” di diagnostica per
immagini
• Permette di ricostruire immagini di “sezioni”,
“strati” delle strutture corporee
• Elevata risoluzione di contrasto e valutazione
quantitativa della densità dei tessuti
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Sir Godfrey N.
Hounsfield
1919 -2004
Inventore della TC e
premio Nobel per la
Medicina nel 1979
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Tomografia Computerizzata (TC)
convenzionale
Tubo radiogeno che ruota
alternativamente in senso orario e
antiorario
Un fascio sottile di raggi X viene
indirizzato su uno strato del corpo
Rilevatori di raggi X individuano e
misurano i raggi che hanno superato lo
strato
Un computer elabora i dati e produce
immagini degli strati
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Esame TC del torace
Sezione trasversale
aldisotto della
biforcazione della
trachea
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Medicina Nucleare
(Imaging radioistopico)
Utilizzazione di radiofarmaci (sostanze
marcate con radionuclidi emettitori di
raggi gamma) in genere per
somministrazione endovenosa
Dopo la somministrazione un
apparecchio “fotografa” la distribuzione
della radioattività nel distretto corporeo
di interesse o in tutto il corpo
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Medicina Nucleare
Scintigrafia ossea
Scintigrafia ossea total body in
proiezione anteriore e posteriore,
eseguita a 2 ore dalla
somministrazione di 99mTc-MDP
Il radiofarmaco in quantità
proporzionale all’attività
osteoblastica; le zone di maggiore
concentrazione del radiofarmaco
appaiono più scure
AB 2009
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Ecografia
Si esegue indirizzando sulla parte da esaminare un fascio di ultrasuoni
e registrando gli echi (ultrasuoni) riflessi dai tessuti
Superficie di
separazione
“interfaccia”
Sonda
Onda riflessa
Lʼ onda incidente
ha unʼampiezza
maggiore dellʼonda
riflessa
0
Onda incidente
Rilevando il tempo di ritorno degli echi, conoscendo la velocità del suono nei tessuti molli
(circa 1500 m/sec), è possibile determinare la profondità a cui gli ultrasuoni sono stati
riflessi
I segnali così acquisiti sono utilizzati per costruire una mappa di echi che permette di
descrivere lʼanatomia macroscopica e le caratteristiche strutturali del distretto in
esame
AB 2009
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Immagine ecografica
Gli echi che contribuiscono a
formare l' immagine ecografica
sono il risultato della riflessione
del fascio ultrasonoro a livello
delle interfaccie (superfici di
separazione) tra strutture
con velocità di trasmissione
(impedenze) diverse.
Nei fluidi omogenei non vi sono
occasioni di riflessione, per cui
le strutture che li contengono
appaiono prive di echi (nere)
come accade per la colecisti
normale
AB 2009
Ecografia tiroidea
scansione trasversale
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Risonanza Magnetica
Utilizzazione di campi magnetici di elevata
intensità e di onde elettromagnetiche a
bassa energia
Segnale ottenuto dai nuclei degli atomi di
idrogeno delle molecole di acqua
O
H
AB 2009
H
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Risonanza Magnetica
Immagini multiparametriche
T1
AB 2009
T2
Densità
protonica
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Immagine digitale
Eʼ una sequenza ordinata di numeri che descrivono il valore di ciascun
elemento (picture element = pixel) che compone la matrice dellʼimmagine.
A parità di area coperta, maggiore è il numero di pixel, maggiore è la
definizione spaziale
Per le immagini in bianco/nero (scala di grigio) un unico valore caratterizza
il pixel, per le immagini a colori è necessaria la definizione di tre valori per
ciascun colore fondamentale (Rosso, Verde e Blu)
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Valutazione dell’apprendimento
Test diretto sulle
immagini
Individuazione di
strutture anatomiche
su immagini
radiografiche
3
5
4
2
1
AB 2009
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