ENDOSCOPIA VIRTUALE COLON RETTO Cagnoni Fabrizio, Lepri Graziano Prefazione Il rapido diffondersi delle apparecchiature di tomografia computerizzata (TC) a multidetettore e di sofisticati sistemi di ricostruzione tridimensionale , ha consentito l'applicazione su larga scala di nuove e affascinanti prospettive diagnostiche. Nel campo che ho preso in considerazione l'innovazione avvenuta consente di estrapolare da un classico esame tac l'intero volume del grosso intestino e “esplorare” il suo interno in ogni sua direzione spaziale Si ottiene una visione SIMIL ENDOSCOPICA eliminando i voxel al disotto dei-800/900 unità hounsfield e applicando complessi algoritmi matematici. L'impressionante visione del lume e della parete intestinale con differenti ombreggiature tali da fornire dettagli anatomici riconducibili a una diagnostica classica,non devono assolutamente sostituire in alcun modo quelle che sono le classiche immagini ottenute assialmente e da ricostruzioni tradizionali. Il termine colongrafia virtuale è il risultato conseguito da una acquisizione TC di tutto il volume intestinale che comprende il grosso intestino disteso con aria e di ricostruzioni 2d mpr, 3d Volume Rendeling e Endo 3d in grado di fornire una visualizzazione endoscopica del colon. Tale indicazione che ancora oggi purtroppo conosce un lentissimo sviluppo è stato però concepita allo scopo di produrre un supporto tecnico ad endoscopisti e anatomo patologi. Risalgono a dieci anni fa i primi tentativi di navigazione endocolica , ma solo oggi grazie ai più sofisticati sistemi computerizzati e alla maggiore velocità di esecuzione si è arrivati ad affinare questa metodica fino ad “accostarsi” alle consolidate indagini di riferimento nella patologia neoplastica del colon retto. Possiamo affermare che in questo ultimo decennio la patologia 1 del colon retto ha beneficiato di un grande sviluppo dovuto sia ad una indagine clinica migliore, sia ad un approccio chirurgico non demolitivo o perlomeno atto alla conservazione. Concludendo possiamo affermare che la vera difficoltà della diagnosi della patologia del colon retto è la mancanza di mezzi diagnostici non invasivi e allo steso tempo attendibili, l'endoscopia virtuale si porrà in futuro come una svolta nella diagnostica delle patologie colon-rettali consentendo di osservare anche quelle lesioni che sono a monte della ostruzione per fornire la scelta del trattamento adeguato e specifico. 2 Prenderemo ora in considerazione aspetti anatomici dell'apparato digerente soffermandoci principalmente su quello che è il tratto di maggiore interesse sullo studio preso in considerazione CAPITOLO 1 APPARATO DIGERENTE CONSIDERAZIONI GENERALI L'apparato digerente si apre in alto con la bocca e , a partire dall'esofago , è modellato a forma di lungo tubo; nel tratto addominale presenta una particolare dilatazione: lo stomaco; poi si piega in varie volute nel tenue; quindi, aumentando di calibro compone il crasso, che incornicia il tenue mesenterite e si termina con il retto. La porzione orale e la porzione faringea aderiscono a segmenti scheletrici e a muscoli striati. A partire dall'esofago il tubo digerente si costituisce con pareti 3 proprie: sono queste la tunica mucosa, la tela sottomucosa e la tunica muscolare. Di poi , dal tratto sotto diaframmatico dell'esofago fino alla porzione intraperitonea del retto, il tubo digerente si circonda di una nuova tunica, la seriosa che rappresenta la lamina viscerale del peritoneo. Può questa avvolgere completamente i segmenti intestinali oppure lasciarne scoperta la faccia posteriore. Fa eccezione il duodeno che per gran parte è situato profondamente al peritoneo. Il canale alimentare può essere diviso nelle seguenti parti: ● CAVITA' ORALE O BOCCA ● ISTMO DELLE FAUCI ● FARINGE (in comune con l'apparato respiratorio) ● ESOFAGO ● STOMACO 4 ● INTESTINO TENUE ● DUODENO ● INTESTINO TENUE mesenterite ● DIGIUNO E ILEO ● INTESTINO CRASSO ● INTESTINO CIECO (con appendice vermiforme) ● COLON : SI DIVIDE IN ASCENDENTE,TRASVERSO DISCENDENTE , SIGMOIDEO ● INTESTINO RETTO Al canale alimentare sono annesse numerosissime ghiandole che secernono sostanze lubrificanti(muco) e sostanze necessarie per la digestione degli alimenti aggiunti. Tali ghiandole possono essere classificate in base alla posizione (all'interno o all'esterno) della parete degli organi e in base alla complessità strutturale . Schematicamente ne esistono di tre tipi: ● intraepiteliali: sono quelle situate nell'epitelio di rivestimento ● intramurali : sono situate nello spessore della parete 5 dell'organo in particolare nella mucosa e nella sottomucosa ● exstramurali : sono situate all'esterno dell'organo cavo da cui derivano embriologicamente con il quale mantengono il rapporto con il dotto escretore .Sono molto sviluppate e complesse , veri e propri organi macroscopicamente individuabili. Sono rappresentate dalle ghiandole salivari maggiori, dal fegato, e dal pancreas. L'apparato digerente è atto a svolgere una serie di funzioni complesse che si possono cosi' sintetizzare: ● Assunzione di alimenti dall'esterno ● Digestione o scomposizione degli stessi in molecole assorbibili ● Assorbimento di queste ultime nella circolazione sanguigna linfatica ● Eliminazione dei residui all'esterno dell'organismo BOCCA E’ la prima parte del canale alimentare cui si accede attraverso la rima buccale ( fessura che separa le labbra e che si continua con 6 le commissure labiali) ed è caratterizzata da numerosi organi che hanno la funzione di assumere ed elaborare il cibo . Nella bocca si distinguono due parti in successione : il vestibolo della bocca e la cavità buccale propriamente detta. ESOFAGO L’esofago è un tratto del canale alimentare che decorre rettilineo dall’alto verso il basso, dalla 6° vertebra cervicale fino alla 10° toracica, per una lunghezza complessiva di circa 25 cm, facendo seguito alla faringe e andando a terminare nello stomaco. Esso presenta una curvatura a convessità posteriore a livello della quarta vertebra toracica, una curvatura a concavità destra e infine una a concavità verso sinistra al di sotto dell’arco dell’aorta; vi si considerano poi quattro restringimenti del diametro: uno a livello della cartilagine cricoide (all’inizio dell’esofago), uno a livello dell’arco aortico, uno a livello del bronco sinistro e uno a livello dell’orifizio esofageo del diaframma. La parte cervicale dell’esofago è in rapporto: posteriormente con la colonna cervicale , anteriormente con la trachea, 7 lateralmente con i lobi tiroidei e le arterie carotidi comuni. La parte toracica dell’esofago è in rapporto: posteriormente: fino alla 4° vertebra toracica con la colonna vertebrale, per poi distaccarsene e farsi più interno; nella parte laterale destra è in rapporto con la pleura mediastinica e con la vena azigos,mentre nella parte laterale sinistra oltre che con la pleura mediastinica, anche con l’arco dell’aorta e con il tratto iniziale dell’aorta discendente. La parte diaframmatica, che corrisponde al breve tratto che si impegna nell’orifizio esofageo del diaframma, è a contatto su tutti i lati con il muscolo stesso. La parte addominale si mette in rapporto anteriormente: con la parete posteriore del fegato, posteriormente: con l’aorta addominale LAT/DX: con il lobo caudato del fegato LAT/SX: con il fondo dello stomaco. La struttura interna dell’esofago presenta quella organizzazione in tonache sovrapposte che il canale alimentare mantiene fino alla sua terminazione. La tonaca mucosa, di epitelio pavimentoso 8 pluristratificato, presenta dei rilievi longitudinali, e alla sua superficie si aprono i condotti escretori di numerose ghiandole mucose. Le arterie provengono, dall’alto in basso, dalla tiroidea inferiore, dalle bronchiali, dalle intercostali, dall’aorta toracica, dalle freniche inferiori e dalla gastrica. STOMACO Lo stomaco è un tratto dilatato del canale alimentare, che fa seguito all’esofago e precede l’intestino; in esso gli alimenti sostano per un breve periodo in cui sono sottoposti all’azione digestiva del succo gastrico. L’organo, della capacità media di 1200 ml, presenta notevoli differenze a seconda dello stato dell’individuo, delle abitudini alimentari, della costituzione, dell’atteggiamento assunto dal corpo e infine del sesso e dell’età. Lo stomaco ha la forma di una sacca allungata con una parte superiore espansa a cupola, il fondo, in corrispondenza del quale si trova di solito la bolla gastrica, un accumulo di gas che sia che 9 tiene sotto controllo i valori della pressione endogastrica, sia impedisce il reflusso del cibo nell’esofago. Il suo asse è per gran parte verticale, ma nella porzione inferiore si fa dapprima orizzontale e poi obliquo in alto e indietro. Esso presenta una faccia anteriore, che volge in avanti in alto e a destra, e una posteriore, che volge in basso in dietro e a sinistra, entrambe leggermente convesse, e due pareti laterali, una destra o piccola curvatura, lunga circa 15 cm che presenta nella parte bassa la piega angolare, e una sinistra o grande curvatura, della lunghezza di circa 40 cm, che parte a livello dell’esofago formando inizialmente una cupola che delimita il fondo dello stomaco; presenta inoltre due restringimenti, uno a livello dello sbocco dell’esofago (con cui forma l’incisura cardiale), il cardia, e uno a livello della parte inferiore, il piloro, segnato sulla superficie esterna dal solco pilorico. Nello stomaco si distinguono un fondo, foggiato a cupola che si adatta alla concavità diaframmatica, che si delimita dal corpo con un piano orizzontale che passa per il cardia, un corpo, che scende 10 verso il basso e si restringe e una parte pilorica, la quale si presenta nella prima parte rigonfia e in una seconda parte si mostra come un canale cilindrico che termina nello sfintere pilorico che lo divide dal duodeno; il corpo e la parte pilorica sono separate da una linea obliqua che dalla piega angolare raggiunge la grande curvatura. Lo stomaco occupa una regione compresa, in alto dalla cupola diaframmatica, in basso dal colon trasverso, lateralmente dal diaframma e dalla parete toracica, anteriormente dalla parete addominale. All’apertura della cavità addominale, si vedono solo la parte pilorica e quella inferiore del corpo, in quanto il resto è coperto dalla cupola diaframmatica e dal fegato. Il fondo dello stomaco tocca la cupola diaframmatica, e tramite questa è in rapporto con il pericardio, il cuore e la pleura e il polmone sinistro e durante l’espirazione si porta fino a livello della 5° costa sull’emiclaveare; in avanti è coperto dal lobo sinistro del fegato. 11 Il cardia si trova all’altezza della decima vertebra toracica ed è in rapporto, in avanti, col lobo sinistro del fegato. Il piloro si trova all’altezza della prima vertebra lombare ed è in rapporto con la testa del pancreas posteriormente e con il lobo quadrato del fegato anteriormente. Lungo le due curvature decorrono i principali vasi dell’organo. La superficie interna dello stomaco, nel soggetto sano, vivente e allo stato di riposo funzionale, colorito grigio roseo, che diventa rosso e tumido con l’attività digestiva per il maggiore afflusso di sangue. Sulla superficie interna si evidenziano delle creste ad asse prevalentemente longitudinale, le pieghe gastriche, che si anastomizzano fra loro formando un reticolo a maglie allungate; queste pieghe possono essere considerate come una continuazione di quelle presenti nell’esofago; solo a livello della piccola curvatura esse non sono anastomizzate, e formano la cosiddetta via gastrica breve.Quando lo stomaco è disteso, le pieghe gastriche scompaiono, e risultano invece evidenti dei 12 solchi fra loro anastomizzati, i solchi permanenti, che delimitano una serie di piccoli rilievi, le areole gastriche: la superficie delle areole presenta minuti infossamenti, le fossette gastriche, che contengono le ghiandole gastriche. A livello del cardia si osserva una anello di forma dentellata, che separa la mucosa esofagea da quella gastrica. A livello del piloro, poi, si trova una piega circolare che restringe il lume dello stomaco, la valvola pilorica, che circoscrive l’orifizio pilorico; a questo livello assume estrema importanza la tonaca muscolare, che forma il muscolo sfintere pilorico. La parete dello stomaco è formato da una tonaca mucosa, una sottomucosa, una muscolare e una sierosa (peritoneo). La TONACA MUCOSA è costituita da cellule cilindriche disposte su più strati, provviste scarsamente microvilli; esse secernono il muco gastrico, il quale ricopre tutta la superficie interna dello stomaco, proteggendo l’epitelio dall’azione degli enzimi proteolitici presenti nel lume, e di eliminare l’acidità del contenuto gastrico nelle vicinanze della mucosa. 13 La TONACA SOTTOMUCOSA, di connettivo lasso con fibre elastiche e tessuto adiposo, aderisce intimamente alla mucosa, e meno alla muscolare.La TONACA MUSCOLARE è particolarmente spessa in tutto lo stomaco. La TONACA SIEROSA è data dal peritoneo, il quale avvolge con le sue due lamine, una posteriore e una anteriore, quasi tutto lo stomaco; rimangono sprovvisti di rivestimento peritoneale il cardia, la faccia posteriore dell’esofago e la parte destra del fondo; la parte sinistra del fondo, invece, vede l’avvicinarsi fra loro delle due lamine peritoneali che formano il legamento gastrolienale, che parte dalla faccia posteriore dello stomaco e si inserisce presso l’ilo della milza, e che vede il passaggio dei vasi gastrici brevi. Nella parte inferiore della grande curvatura, le due lamine peritoneali, sempre accollate fra loro, formano il legamento gastrocolico, che fissa lo stomaco alla flessura sinistra del colon, al colon trasverso, alla flessura colica destra e al duodeno, costituendo la radice anteriore del grande omento. Lungo la piccola curvatura, le due lamine peritoneali formano il 14 legamento epatogastrico il quale, continuando a destra con il legamento epatoduodenale, costituisce il PICCOLO OMENTO, che fissa lo stomaco al fegato in corrispondenza del solco trasverso e del solco del condotto venoso. Le arterie sono l’arteria gastrica destra, le arterie gastroepiploica destra e sinistra, le arterie gastriche brevi. IL DUODENO rappresenta la prima parte dell’intestino tenue; ha una lunghezza di circa 30 cm un calibro di circa 5 cm; esso è applicato alla parete posteriore dell’addome dal peritoneo, e riceve lo sbocco dei dotti escretori del fegato e del pancreas. Ha forma ad uncino-anello, e vi si individuano quattro parti: la parte superiore, che nel suo tratto iniziale presenta una dilatazione detta bulbo duodenale, segue alla porzione pilorica dello stomaco, all’altezza della 1L - 2L, e si porta in dietro, in alto e lateralmente, continuando nella porzione discendente, lunga quasi il doppio della prima, che scende verso il basso, lateralmente alla colonna, fino all’altezza della 3L - 4L, dove, giunto all’altezza del polo inferiore del rene destro, volge verso 15 sinistra continuando nella porzione orizzontale , la quale, insieme alla porzione discendente, accoglie la testa del pancreas; leggermente a sinistra della linea spondiloidea, la porzione orizzontale volge in alto nella porzione ascendente, che sale obliquamente in fuori fino all’altezza della 2L, in corrispondenza della quale compie un brusco ripiegamento su se stessa, la flessura duodenodigiunale, 3-4 cm a sinistra della colonna, fissata al diaframma dal muscolo sospensore del duodeno, che continua con il digiuno. La forma e il decorso del duodeno possono andare incontro a molte variazioni, dovute alla costituzione dell’individuo e all’età, assumendo forme a “U” o a “V”.La superficie interna del duodeno non si presenta liscia, ma caratterizzata, a partire dalla porzione discendente, dalla presenza di numerose pieghe circolari, presenti anche nell’intestino tenue mesenteriale, che distano fra loro circa 6-8 mm e non compiono quasi mai tutta la circonferenza del lume; proprie del duodeno, e più precisamente della parte discendente, sono la piega longitudinale, un rilievo di circa 2 cm nel tratto medio, dovuto al 16 condotto coledoco, la papilla duodenale maggiore, un rilievo della mucosa in cui sboccano il dotto coledoco e il condotto pancreatico principale dopo essersi riuniti,e la papilla duodenale minore, in cui sbocca il condotto pancreatico accessorio. Il PERITONEO riveste in maniera incompleta il duodeno, il quale è per la maggior parte ricoperto sulla faccia anteriore, da peritoneo parietale della parete addominale posteriore; solo la porzione superiore è ricoperta dalle lamine del peritoneo che scendono dallo stomaco. La parte superiore del duodeno è piuttosto mobile, quella discendente e quella ascendente sono discretamente mobili; quella orizzontale e la flessura sono pressoché immobili. Intestino Tenue Mesenteriale L’intestino tenue mesenteriale è la parte più lunga dell’intestino tenue, circa 7 metri, e fa seguito al duodeno, in corrispondenza della flessura duodenodigiunale, e termina nella fossa iliaca destra, in corrispondenza dell’articolazione sacroiliaca, con la valvola ileocecale, attraverso la quale continua nell’intestino 17 crasso. Esso viene solitamente distinto in digiuno (così chiamato perché nel cadavere è solitamente vuoto) che occupa i 2/5 prossimali, e in ileo, che occupa i 3/5 distali; non esiste un confine netto fra le due zone, anche se esse differiscono per caratteristiche, in quanto nel digiuno il lume è più ampio, le ghiandole sono più frequenti e la parete è più spessa e maggiormente ricca di villi. Nel tenue mesenteriale, come nel duodeno, si attuano le funzioni di digestione e assorbimento. Il nome di mesenteriale è dato dal fatto che questa parte del tenue è compresa nello spessore del margine libero di un’ampia plica del peritoneo, il mesentere; questo fa sì che le anse dell’intestino, che avvolte fra di loro a formare la matassa intestinale, siano molto mobili. Le anse del tenue, benché fra loro ammassate, si dispongono regolarmente in gruppi, di cui un primo gruppo si trova nell’ipocondrio sinistro, e si spinge fino a raggiungere la flessura colica di sinistra, un secondo gruppo si trova nella regione 18 mesogastrica, un terzo gruppo nella fossa iliaca di sinistra e un quarto gruppo nella posizione mediana, dal basso addome, al limite con la pelvi. La configurazione interna dell’intestino tenue mesenteriale presenta le stesse pieghe circolari che sono presenti nel duodeno; la superficie si presenta di aspetto vellutato per la presenza di una quantità notevole dio rilievi della mucosa, i microvilli intestinali, disposti sia sulle pareti che sulla superficie libera delle pieghe circolari, che assumono conformazione di versa a seconda della zona dell’intestino, sono alti in media 0.5 mm ed hanno una densità di circa 100 per cm quadrato; essi sono addetti all’assorbimento delle sostanze nutritizie che arrivano all’intestino con la digestione. La presenza delle pieghe circolari e dei microvilli, la superficie assorbente dell’intestino mesenteriale aumenta notevolmente in rapporto al suo contenuto. Sulla superficie della mucosa intestinale si possono poi individuare delle sporgenze di colore biancastro delle dimensioni di una punta di spillo, su cui non si individuano microvilli, che 19 sono identificati come noduli linfatici solitari, disseminati per tutto l’intestino tenue, seppur in maniera più consistente nel digiuno. Nel tratto più distale del digiuno, ma in particolar modo nell’ileo, si notano poi delle aggregazioni di noduli linfatici, chiamate placche di Peyer, in genere in numero di 30-50, che appaiono come formazioni circolari o ellittiche, disposte con l’asse maggiore parallelo all’asse maggiore dell’intestino, pianeggianti o leggermente infossate. Il PERITONEO della parte posteriore dell’addome si duplica formando il mesentere, che avvolge completamente l’intestino tenue mesenteriale, la cui radice corrisponde alla linea, di circa 15 cm, lungo la quale l’ampia plica peritoneale si distacca dalla parete posteriore dell’addome; nello spessore del mesentere si trovano i vasi, i nervi e i linfatici che irrorano e innervano l’intestino mesenteriale. INTESTINO CRASSO L’intestino crasso segue al tenue e si porta fino al termine del 20 canale alimentare, sboccando all’esterno del corpo con l’orifizio anale; ha una lunghezza di circa 1,8 metri ed divido in tre porzioni, che sono l’intestino cieco, il colon e l’intestino retto. Il crasso differisce dal tenue per lunghezza, per calibro, per struttura e per funzioni; il crasso ha una circonferenza di circa 28 cm all’inizio, che poi si riduce a circa 15 cm a livello del colon discendente per poi riaumentare a 18 cm a livello dell’ampolla rettale. Alla superficie esterna del crasso si notano molte gibbosità, che all’interno corrispondono a depressioni denominate tasche; le gibbosità sono separate da solchi, che internamente corrispondono a rilievi, le pieghe semilunari. Sulla superficie esterna inoltre, si notano tre lamine nastriformi costituite da tessuto muscolare liscio, dette tenie, presenti in numero di tre che si riducono a due a livello delle parti terminali del crasso. 21 Fig 1 1FLESSURA DESTRA 2 COLON TRASVERSO 3 TENIE 4 FLESSURA SINISTRA 5 COLON DISCENDENTE 6 SIGMA 22 7CANALE ANALE 8 SFINTERE ANALE 9 RETTO 10 MUCOSA INTESTINALE 11 COLON DESTRO 12 TENUE 13 APPENDICE VERMIFORME 14 CIECO 15 VALVOLA ILEOCIECALE INTESTINO CIECO Proiezione sulla superficie: si trova nella fossa iliaca, cioè all’altezza della L5 meno di 1cm a destra della emiclaveare. Presenta un’altezza di circa 6 cm e un diametro di 5 cm; ha forma emisferica a leggera concavità superomediale, e si trova nella fossa iliaca di destra (anche se la sua posizione può variare a causa di difetti di migrazione del cieco, normali nello sviluppo, che si trova inizialmente nella fossa iliaca di sinistra, poi sale nell’ipocondrio sinistro, poi si sposta in quella destro e infine scende nella fossa iliaca destra). Si presenta con la superficie ricoperta di gibbosità, tranne nella parte inferiore, che è liscia. Si distingue dal colon ascendente tramite una linea che internamente passa per la valvola ileocecale. Le tenie si distinguono in anteriore, mediale e posteriore. 23 La valvola ileocecale è formata da due labbri, un labbro superiore e un labbro inferiore, che si uniscono ai lati formando le commessure della valvola, che proseguono nei frenuli; le labbra delimitano una fessura orizzontale, l’orifizio ileocecale; la valvola permette il libero afflusso del contenuto dell’ileo nel cieco e impedisce il reflusso, anche se la tenuta non è perfetta, soprattutto nel bambino. APPENDICE VERMIFORME È un condotto cilindrico allungato, molto sottile, che si immette nel cieco a livello dell’orifizio dell’appendice vermiforme. Ha una lunghezza di circa 8 cm e un calibro di circa 5 mm, anche se le dimensioni e la disposizione offrono grande variabilità. Nonostante questa variabilità, il punto in cui l’appendice si inserisce nel cieco è la stessa, e viene chiamato punto di McBurney (metà della linea che unisce al spina iliaca anteriore con l’ombelico) o punto di Lanz (un terzo della linea bisiliaca). La parete dell’appendice ha la stessa organizzazione delle altre parti del crasso, ma differisce per la abbondante presenta di 24 tessuto linfoide che occupa tutta la tonaca propria e si organizza in linfonodi; altre differenze sono la mancanza di tessuto muscolare organizzato, come nelle tenie. Cieco e appendice sono completamente rivestiti da peritoneo, che può formare, per difetti di ripiegatura, delle fossette al di dietro del cieco, le fosse retrocecali (raramente causa di ernie retrocecali), quando la sierosa abbandona il cieco per continuare nel peritoneo parietale che tappezza la fossa iliaca, oppure delle fossette ileocecali (causa di ernie, in quanto le anse del tenue tendono a infilarsi nei recessi offertigli), che si formano nella zona di passaggio del peritoneo da ileo a cieco e colon ascendente . L’appendice vermiforme è completamente avvolta da peritoneo che l’abbandona lungo il margine superomediale con una lamina a due foglietti, il mesenteriolo o mesoappendice, che si impianta sulla faccia mediale del cieco, e che contiene l’arteria appendicolare . COLON ASCENDENTE 25 Vediamo i rapporti topografici con le varie strutture anatomiche ANTERIORMENTE: con la parete addominale e con anse del tenue mesenteriale; POSTERIORMENTE: muscoli quadrato dei lombi, trasverso dell’addome, iliaco e con la faccia anteriore del rene di destra; MEDIALMENTE: muscolo psoas, l’uretere di destra e con le anse del tenue; SUPUPERIORMENTE: fegato. Proiezione sulla superficie: sale verticalmente dall’altezza dell’ombelico 1 cm a destra della emiclaveare fino alla 10° costa. Il colon ascendente decorre quasi verticalmente, dal basso verso l’alto e dall’avanti all’indietro, dal cieco alla flessure destra del colon. Ha una lunghezza di circa 15 cm ed è coperto da peritoneo nella parte anteriore, mediale e laterale; le tenie sono anteriore, postero-laterale e postero-mediale.Esso parte in basso nella fossa iliaca, sale a contatto lateralmente con la parete addominale laterale, delimitando uno spazio parietocolico destro. 26 FLESSURA DESTRA DEL COLON Proiezione sulla superficie: dalla 10° alla 9° costa, 1 cm a destra della emiclaveare. Si trova nell’ipocondrio destro e fa seguito al colon ascendente e termina nel colon trasverso, volgendo in avanti, in basso e medialmente. Piuttosto fissa nella sua posizione grazie al peritoneo che la avvolge completamente e a numerosi legamenti, fra cui il legamento epatocolico, il legamento colecistocolico e il legamento frenocolico di destra COLON TRASVERSO ANT: grande omento (che prende origine sulla linea media della faccia anteriore) e con la parete addominale anteriore, POST: faccia anteriore del rene destro, con la parte discendente del duodeno, con la testa del pancreas e con la faccia anteriore del rene sinistro; SUP: faccia inferiore del lobo destro del fegato, con la cistifellea e con la grande curvatura dello stomaco, al quale è connesso attraverso il legamento gastrocolico.Proiezione sulla superficie: 27 dalla flessura destra forma una concavità superiore che raggiunge il limite fra 3L e 4L per poi risalire fino alla 8° costa sinistra leggermente a sinistra della emiclaveare. È compreso tra le due flessure, ha una lunghezza di circa 20-25 cm e ha concavità superiore; ha inizio nell’ipocondrio di destra, scende nella regione mesogastrica per poi risalire nell’ipocondrio sinistro. È completamente avvolto dal peritoneo e fissato alla porzione posteriore del diaframma da una ripiegatura della sierosa, il mesocolon trasverso, che divide la cavità peritoneale in un piano sovramesocolico e uno sottomesocolico. Le tenie si distinguono inferiore, posterosuperiore e posteroinferiore. FLESSURA SINISTRA DEL COLON ANT: corpo dello stomaco POST: rene LAT/SUP: milza Proiezione sulla superficie: dalla 8° alla 7° costa a sinistra della 28 emiclaveare, poi ripiega e ridiscende alla 8° costa dove si continua nel colon discendente. La flessura di sinistra che generalmente si trova più in alto della destra) è mantenuta nella sua posizione del legamento frenocolico di sinistra, il quale forma anche un sostegno per la milza. COLON DISCENDENTE ANT: anse intestinali POST: diaframma e con i muscoli quadrato dei lombi e trasverso dell’addome LAT: parete addominale laterale, con cui forma lo spazio parietocolico di sinistra MED: rene sinistro e le anse del tenue. Proiezione sulla superficie: è simmetrico al colon ascendente, cioè dalla 8° costa scende verticalmente fino alla fossa iliaca sinistra, 1 cm a sinistra della emiclaveare. Fa seguito alla flessura sinistra e si porta fino alla fossa iliaca di sinistra, dove continua nel colon ileopelvico; scende verso il 29 basso con una leggera concavità mediale ed il peritoneo lo avvolge in maniera simile alla porzione ascendente, cioè manca nella parte posteriore. ANT: anse intestinali, POST: diaframma e con i muscoli quadrato dei lombi e trasverso dell’addome, LAT: parete addominale laterale, con cui forma lo spazio parietocolico di sinistra, MED: rene sinistro e le anse del tenue. Le arterie per il cieco e l’appendice sono l’arteria ileocolica e l’arteria appendicolare; per il colon provengono dalla mesenterica superiore e dalla mesenterica inferiore. Le vene fanno capo alle mesenteriche superiori e inferiori. I linfatici vanno ai linfonodi mesocolici. I nervi derivano dai plessi mesenterici superiore e inferiore. COLON ILEOPELVICO Il colon ileopelvico consta di due parti: una parte iliaca, a concavità superomediale, situata nella fossa iliaca di sinistra, a contatto ANT/MED/LAT: anse del tenue, POST: muscoli psoas e iliaco ed è rivestito nella sua parte inferiore dal peritoneo della 30 fossa iliaca; una parte pelvica, la quale si porta medialmente e indietro, fino ad aderire alla 3° vertebra sacrale, punto in cui forma una curva che si dirige verso il basso, e prosegue nel retto Proiezione sulla superficie: si porta dalla fossa iliaca sinistra all’altezza della spina iliaca anterosuperiore fino all’eminenza ileo-pubica, dove diventa colon retto. Le tenie si riducono a due, anteriore e posteriore, per poi scomparire a livello del retto in cui si perdono nella muscolatura longitudinale del retto stesso. Il colon pelvico entra in contatto SUP: anse del tenue, ANT: vescica nel maschio e l’utero e i legamenti larghi nella femmina, POST: col sacro e LAT/SX: con l’uretere e i vasi genitali. INTESTINO RETTO Posteriormente: spazio retrorettale (connettivo che contiene la sacrale mediana e lo separa da ultime tre vertebre sacrali e coccige) Anteriormente: prostata e vescichette seminali nel maschio e utero nella donna 31 Lateralmente: fosse latero rettali Proiezione sulla superficie: dalla fine del colon pelvico si porta in alto e verso destra fino ad arrivare all’altezza della linea bisiliaca in corrispondenza della linea spondiloidea (perfettamente in linea con la colonna) per poi scendere verticalmente nella pelvi fino allo sbocco nell’ano. Ha un decorso di circa 15 cm, che parte dal colon pelvico e termina con l’orifizio anale; la prima parte, che si trova nella pelvi, è larga, e prende anche il nome di ampolla rettale; la seconda parte, che si trova nel perineo, è più ristretta, ed è detta canale anale; il limite fra le due parti è dato dal muscolo elevatore dell’ano . Il retto presenta una prima curvatura a convessità posteriore, detta curva sacrale, a livello dell’osso sacro, e una seconda curva, a convessità anteriore, detta curva perineale, a livello del coccige; presenta inoltre due curvature laterali, che scompaiono con l’organo disteso. Il peritoneo avvolge solo la parte superiore della faccia anteriore 32 (cavo retto-uterino o retto-vescicale) e parte delle facce laterali, mentre sono prive di rivestimento la faccia posteriore e parte delle laterali. La superficie del retto presenta dei solchi trasversali, due a sinistra e uno a destra, che corrispondono internamente a ripiegature simili alle pieghe semilunari del colon. Tra intestino retto e la parete anteriore della porzione sacrococcigea della colonna si trova del tessuto adiposo, nel cui contesto si rileva l’arteria sacrale media. I mezzi di fissità del retto sono dati dal peritoneo, dalla fascia pelvica dal muscolo elevatore dell’ano. La superficie interna del retto presenta delle pieghe longitudinali, che scompaiono con la distensione dell’organo, e delle pieghe trasversali, corrispondenti ai solchi esterni, che si trovano a distanza di circa 6 cm dall’orifizio anale. Circa 2 cm al di sopra dell’orifizio anale si trovano le colonne rettali, dei sollevamenti della mucosa, che hanno lunghezza di circa 1 cm verso l’alto; tra le basi delle colonne rettali si trovano 33 delle pieghe trasversali denominate valvole semilunari; ciascuna valvola descrive una tasca che prende il nome di seno rettale. Al di sotto delle colonne e delle valvole si trova una zona increspata da pieghe radiali che prende il nome di anello emorroidale. L’orifizio anale presenta due labbri, uno destro e uno sinistro, che si uniscono nelle commessure e che delimitano un foro assai ristretto, che, dilatato, assume contorno circolare; vi si trovano peli nel maschio, e presenta un ricco corredo di ghiandole sudoripare, dette ghiandole circumanali. Le arterie sono la rettale superiore, media e inferiore e rami minori della sacrale media. Le vene sono le rettali superiore, media e inferiore che drenano il plesso emorroidale. I linfatici vanno ai linfonodi anorettali e ipogastrici. I nervi provengono dai plessi mesenterico superiore, pelvico e pudendo. 34 CAPITOLO2 CENNI DI ANATOMIA PATOLOGICA LA MALATTIA DIVERTICOLARE DEL COLON La malattia diverticolare comprende la diverticolosi e le sue complicanze. Si intende per diverticolosi del colon la presenza di estroflessioni sacciformi della mucosa e della sottomucosa che protrudono attraverso brecce della tunica muscolare tale patologia è di natura acquisita. Il probabile punto di passaggio di queste estroflessioni sono le lacune muscolari, attraverso le quali passano normalmente i vasi della parete del colon. Si tratta in pratica di una "ernia" della mucosa attraverso uno sfiancamento della tunica muscolare, in modo che la mucosa giunge a contatto con la sierosa colica; la "spinta" alla formazione del diverticolo è data dalla pressione interna del grosso intestino (meccanismo di 35 pulsione). I diverticoli sono comuni a livello delle appendici epiploiche (che contengono i rami arteriosi terminali). La malattia è frequente soprattutto nelle persone anziane (tre quarti dei casi si osservano in pazienti > 50 anni), ed è favorita dalla carenza di fibre alimentari nella dieta. Molto spesso è interessato il sigma, più raramente il colon trasverso, l'ascendente o tutto il colon. Il diverticolo generalmente presenta un restringimento a livello della lacuna muscolare (colletto); la comunicazione con l'intestino può essere ben visibile oppure inesistente. I diverticoli contengono spesso materiale fecale . Sintomi: i diverticoli possono essere asintomatici, oppure causa di dolori addominali continui o intermittenti (al quadrante inferiore sinistro dell'addome, prevalentemente), oppure di stipsi e irregolarità dell'alvo, o di meteorismo.La complicanza principale della diverticolosi è la diverticolite: il processo infettivo varia dalla forma catarrale a quella flemmonosa. L'evoluzione può essere la perforazione, con conseguente peritonite diffusa, o la formazione di un ascesso peridiverticolare (le cui pareti sono 36 costituite da anse intestinali e omento). L'esito dell'ascesso non drenato può essere la formazione di una fistola tra colon e visceri vicini (es.: vescica, vagina; oppure la cute). Una complicanza rara ma temibile è la tromboflebite settica, con ascessualizzazione secondaria nel fegato. Sintomi e segni della diverticolite acuta : • dolore ai quadranti inferiori dell'addome, specie a sinistra; • febbre; • leucocitosi. Alla palpazione l'addome inferiore si presenta dolente, e può esservi positività del segno di Blumberg. Se avviene la perforazione (aria libera, in forma di falci aeree, alla radiografia diretta dell'addome), il quadro complessivo è quello dell'addome acuto peritonitico. Può comparire anche una sindrome subocclusiva. MANIFESTAZIONI della diverticolite cronica (esito di episodi acuti; presenza di una massa palpabile infiammatoria): 37 • occlusione intestinale (stenosi cicatriziale); • fistola stercoracea (come nella diverticolite acuta); enterorragia: solitamente cronica, ma in qualche caso massiva (scarica di sangue rosso vivo). Malattie infiammatorie intestinali Definizione Per malattie infiammatorie intestinali si intendono la Rettocolite Ulcerosa ed il Morbo di Crohn, che rappresentano un gruppo di patologie caratterizzato da infiammazione cronica del tratto gastrointestinale, ad eziologia sconosciuta, ben definite dal punto di vista clinico, endoscopico,radiografico ed istologico. Il Morbo di Crohn si localizza prevalentemente nell'intestino tenue (ileo), ed in tal caso si parla di ileite,o nel grosso intestino (colon),ed in tal caso viene denominata colite (se interessa entrambi i segmenti prende il nome di ileo-colite), pur potendosi manifestare in qualunque tratto dell'apparato digerente, dalla bocca all’ano. La Colite Ulcerosa invece colpisce solo il colon; in 38 particolare può interessare solo la parte inferiore del colon, il retto, prendendo in tal caso il nome di proctite. Se la malattia interessa solo la parte sinistra del colon prende il nome di colite distale. Se interessa l'intero colon prende il nome di pancolite. Nel Morbo di Crohn tutta la parete dell'intestino è coinvolta e possono esserci dei tratti di intestino sano in mezzo a tratti di intestino malato, mentre la Colite Ulcerosa colpisce solo il rivestimento interno (mucosa) del colon in modo continuo, senza "saltare" tratti di intestino, e l'infiammazione è massima nel retto. Le terapie mediche attualmente disponibili servono a contenere l'infiammazione e a controllare i sintomi, ma non sono in grado di portare alla guarigione definitiva. Per quanto riguarda più strettamente la Malattia di Crohn, essa si presenta prevalentemente in età giovanile (20-25 anni) ed in terza età (65 anni), ma non sono rari casi anche nei bambini e negli adolescenti. Inoltre tale malattia è presente prevalentemente nei Paesi ad alto sviluppo industriale ed è rara, se non assente, nei Paesi del Terzo Mondo. Il Morbo di Crohn tende a manifestarsi 39 in più membri di una stessa famiglia, in particolare alcuni studi hanno mostrato che circa il 20-25 per cento dei pazienti ha un parente stretto con Morbo di Crohn o Colite Ulcerosa.Non sembra che ci sia un meccanismo preciso a guidare questa predisposizione familiare. SINTOMATOLOGIA Clinicamente il Morbo di Crohn causa generalmente diarrea, dolore addominale crampiforme e a volte sanguinamento rettale. Il dolore è localizzato principalmente nei pressi dell'ombelico o sotto di esso. Questi sintomi appaiono dopo i pasti. Altri sintomi iniziali del Morbo di Crohn possono essere perdita di appetito e calo di peso, dolori alle articolazioni e febbre, oltre a ferite nella regione anale, confondibili con i sintomi delle emorroidi o delle ragadi. I sintomi possono essere di grado lieve, moderato o severo, ma in linea di massima le persone con questa malattia possono condurre una vita attiva e produttiva. Per quanto riguarda la Rettocolite Ulcerosa, spesso uno dei primi sintomi 40 può essere rappresentato da un progressivo allentamento delle feci, che possono essere miste a sangue o muco. La diarrea (con o senza sanguinamento rettale) può cominciare progressivamente o improvvisamente ed è spesso associata a dolore addominale crampiforme. Il sanguinamento ed il riversamento di muco nel lume dell’intestino sono la conseguenza delle ulcerazioni prodotte in certi casi dai processi infiammatori che attaccano la mucosa intestinale. In alcuni casi possono inoltre presentarsi lesioni cutanee, dolori articolari e, nei bambini, problemi di sviluppo corporeo. Nei casi di localizzazione rettale(proctite), può comparire anche un quadro di stipsi. Eziologia A tutt’oggi le cause delle malattie infiammatore non sono ancora note con certezza, anche se sono state fatte molte ipotesi e molto probabilmente ci troviamo di fronte ad una malattia che riconosce più di una causa;tra queste ormai è noto che c’è una componente genetica:sono state individuate almeno quattro 41 mutazioni che accompagnano queste malattie, precisamente sui cromosomi 16, 3, 7 e 12; tra queste la mutazione del cromosoma 16 è specifica del Morbo di Crohn, mentre le altre tre sono comuni anche alla Colite Ulcerosa.La seconda teoria riguarda una possibile alterazione del sistema immunitario presente in questi pazienti. Sembra infatti che nelle malattie infiammatorie le difese dell'organismo si scatenino contro alcune sostanze, forse presenti proprio nell'intestino, che vengono individuate come estranee. Queste sostanze (antigeni) possono esse stesse causare l'infiammazione o stimolare le difese a produrre un’ infiammazione, che, una volta innescata, continua senza controllo.Molti scienziati inoltre credono che l'interazione di un agente esterno (come un virus o un batterio) con il sistema immunitario possa scatenare la malattia o che un agente possa danneggiare la parete intestinale, iniziando o accelerando il processo. Tra le infezioni virali e batteriche, in particolare gli scienziati hanno rivolto l’attenzione sul Mycobacterium paratuberculosis e sul virus del morbillo.Tra le altre cause, o 42 meglio concause, ricordiamo alcuni fattori ambientali come la dieta e il fumo; in particolare è noto come quest’ultimo peggiori l’andamento del Crohn, e che i pazienti che smettono di fumare ottengono benefici; è esattamente il contrario invece per i pazienti con Colite Ulcerosa, nei quali smettere di fumare peggiora l’andamento della malattia. Un altro importante fattore ambientale, venuto alla luce solo recentemente, sembra essere l’eccessiva igiene che, riducendo il contatto con gli agenti infettivi, impedisce la corretta maturazione del sistema immunitario.Questo spiegherebbe il perchè queste malattie riguardino soprattutto paesi con alto tenore di vita.Complicanze Nella Malattia di Crohn possiamo avere sia complicanze intestinali che extraintestinali, le quali riguardano circa il 10-20% dei pazienti. Tra le complicanze intestinali abbiamo le stenosi, le fistole, gli ascessi e le perforazioni. Le stenosi sono dei restringimenti di alcuni tratti di intestino, che possono causare crampi, meteorismo, distensione addominale, nausea e vomito, sino ad arrivare, a volte, ad una ostruzione parziale (sub43 occlusione) o anche ad un'ostruzione completa (occlusione) del flusso intestinale. Il cibo non digerito, come nocciole, semi, o ammassi di fibre che impediscono il passaggio di altro materiale, favorisce l’insorgenza di ostruzione intestinale. Questa è una delle ragioni per cui i pazienti con Morbo di Crohn associato a stenosi, dovrebbero evitare cibi con fibre grossolane, difficili da digerire. Gli episodi ricorrenti di tipo occlusivo o sub-occlusivo possono costituire indicazione all'intervento chirurgico. Anche gli ascessi addominali e le fistole sono caratteristici del Morbo di Crohn (circa nel 25% dei malati). Per ascesso si intende una cavità formata dalla distruzione dei tessuti, che, nella fase iniziale, è costituito da materiale flogistico e necrotico, mentre successivamente il tessuto colliqua, con formazione di pus misto a detriti cellulari .La fistola è una comunicazione anomala che può svilupparsi tra due anse intestinali (fistole entero-enteriche), tra un’ansa intestinale e la cute (fistole enterocutanee) o tra un’ansa intestinale e la vescica (fistole enterovescicali). Clinicamente un ascesso di solito produce febbre, 44 dolore addominale e distensione localizzata e può risolversi spontaneamente o può essere necessario un intervento chirurgico d'incisione; nel caso di una complicanza ascessuale l’ecografia può essere utilizzata sia per una diagnosi precoce che a scopo terapeutico, essendo possibile il drenaggio percutaneo e l’eventuale introduzione di farmaci. La cura di una fistola richiede la vera e propria rimozione della parte d'intestino, gravemente infiammata, dalla quale trae origine. In alcuni casi però, le fistole possono guarire combinando insieme la terapia medica ed il riposo dell'intestino, mediante sospensione dell'alimentazione orale.Le perforazioni sono un'altra complicanza non infrequente nei casi di malattia molto attiva. Occasionalmente possono dar luogo a sanguinamento rettale imponente, anche se di solito l'emorragia ha in genere carattere più graduale.Le complicanze extraintestinali del Morbo di Crohn sono simili a quelle della Colite Ulcerosa. Alcune sono correlate all'attività della malattia e possono interessare la cute, la bocca e gli occhi, così come le grosse articolazioni, altre sembrano 45 seguire un decorso relativamente indipendente. IL CARCINOMA COLO- RETTALE Il carcinoma colo-rettale rappresenta la seconda causa di morte per cancro sia negli stati uniti sia in Italia, ove sono attesi ogni anno circa 14000 decessi. La maggior parte dei CCR prende origine da polipi adenomatosi che hanno una prevalenza variabile dal 24 al 47% negli individui asintomatici di più di 50 anni sottoposti a colonscopia e tende ad aumentare con l'età. L'incidenza globale di cancerizzazione degli adenomi è comunque bassa tra lo 0,2 e lo0,3% annuo. L'evoluzione da polipo a cancro invasivo avviene in un periodo variabile da quattro a 11 anni e varia dal grado di displasia. I polipi a maggi or rischio sono quello adenomatosi, villosi, sessili.I tassi di mortalità hanno subito una modesta flessione negli ultimi 15 anni, principalmente nel sesso femminile. Questa peraltro inspiegabile riduzione potrebbe essere il risultato 46 dell'ampio utilizzo di terapia ormonale sostitutiva post menopausa. La prevenzione del CCR può attuarsi solo tramite una prevenzione di tipo precoce. Fattori di riscio per lo sviluppo del cancro colon rettale Tab. I ETA' >50 ANNI FATTORI ELEVATO CONSUMO GRASSI ANIMALI CONDIZIONI EREDITARIE POLIPOSI FAMILIARE ADENOMATOSI MULTIPLA COLO-RETTALE FUMO DI TABACCO I metodi di screening attualmente disponibili potrebbero evitare l'accrescimento della malattia dal momento che quasi tutti i CCR derivano dalla degenerazione di polipi adenomatosi in un periodo di vari anni. In questo lasso di tempo i polipi possono essere rimossi tramite le 47 tecniche già note.Lo scarso uso dello screening preventivo non consente una diagnosi precoce e preventiva. Tab II RICERCA SANGUE OCCULTO PANCOLOSCOPIA CLISMA OPACO COLONSCOPIA VIRTUALE? POLIPI EPITELIALI Rappresentano la maggioranza tra i polipi del colon retto e sono lesioni che insorgono dalla mucosa e si gettano in quello che è il lume dell'organo.Sono generalmente divisi in due distinte categorie che però si rifanno a due gruppi principali: i polipi non neoplastici (polipo iperplastico,polipo giovanile,polipo infiammatorio)e polipi neoplastici(polipi adenomatosi o adenomi tubularie villosi). POLIPO IPERPLASTICO 48 Sono il 30/50% dei polipi rimossi nell'adulto. Sono localizzati fino all'ottanta percento dei casi nel sigma e nel retto e nei restanti casi nel colon ascendente. Sono costituiti da cellule epiteliali non neoplastiche che mostrano una differenziazione verso cellule mucosecernenti, o verso cellule di tipo assorbente.I polipi di dimensioni maggiori possono dimostrare modificazioni della struttura fino alla comparsa di focolai adenomatosi (ademomi serrati).I polipi iperplastici sono sempre stati considerati lesioni non neoplastiche, ma recentemente vari studi stanno smentendo questa teoria.Nella poliposi iperplastica i polipi sono più voluminosi, localizzati prossimalmente al colon sigmoideo. POLIPI GIOVANILI Sono una malformazione di sviluppo delle ghiandole e della lamina propria e consistono praticamente di componenti normali della mucosa disposta in maniera abnorme. Macroscopicamente sono lesioni di una certa dimensione, tondeggianti, spesso ulcerate. 49 Al di sotto si osservano tubuli dilatati, di aspetto cistico ripieni di muco e di elementi infiammatori. Il polipo giovanile può essere sporadico , singolo o raramente associato alla poliposi giovanile multipla. POLIPO INFIAMMATORIO E' molto simile al polipo giovanile. Non è neoplastico ,può essere presente in diverse malattie infiammatorie croniche e nella malattia diverticolare. ADENOMI TUBULARI ( POLIPI ADENOMATOSI) Sono in assoluto i precursori dell'adenocarcinoma.Si distribuiscono nell'intestino crasso con una maggiore frequenza, nel colon destro e sinistro e nel retto(20%).Si presentano come lesioni completamente asintomatiche, a volte però possono causare sanguinamento dovuto alla torsione del peduncolo con conseguente ostruzione vascolare. Sono generalmente lesioni più piccole di un centimetro e si riconoscono diverse tipologie: ● PROVVISTI DI UN LUNGO PEDUNCOLO O SESSILI ● PIATTI 50 ● NON PROTUNDENTI ● ADENOMI DEPRESSI Alcuni adenomi presentano aree di aspetto villoso e vengono chiamati adenomi tubulo villosi POLIPOSI FAMILIARE L'aspetto microscopico è indistinguibile da quello del polipo adenomatoso sporadico. Questa patologia è però caratterizzata da un difetto ereditario trasmesso come carattere autosomico dominante. La presenza di almeno 100 polipi adenomatosi rappresenta classicamente la malattia che insorge in maniera più veloce dell'adenoma sporadico. Anche lo stomaco e il tenue possono essere investiti da questa patologia. Il rischio dei pazienti di sviluppare il carcinoma entro i 50 anni è del 100% che si presenta in anticipo di circa 20 anni del carcinoma colon rettale classico. ADENOMI VILLOSI Sono tipicamente della caratteristica sessile, si presentano nel 51 70% dei casi in anziani e in forma singola a carico del retto o della giunzione sigmoideo rettale fino a volte a circondare l'intera circonferenza dell'organo stesso. Il 30/70% delle lesioni va incontro a trasformazioni maligne. TUMORI ENDOCRINI Includono i tumori endocrini ben differenziati, cosiddetti carcinomi tipici, e i tumori endocrini scarsamente differenziato carcinomi a piccole cellule. Sono localizzati ovunque nell'intestino crasso, ma con maggiore frequenza nel retto(54%dei casi)con lesioni di meni di un cm. LINFOMI Sono molto meno frequenti di quello dello stomaco e del tenue, ma possono sorgere in qualsiasi tratto del crasso dove possono manifestarsi macroscopicamente con lesioni polipoidi singole, polipi piccoli e multipli, masse infiltranti e ulcerate oppure come prominenza delle pliche. I linfonodi regionali sono coinvolti nel 50% dei casi ma la manifestazione clinica della patologia è a livello del giunto colico rettale. La malattia infiammatoria 52 cronica e in particolare la colite ulcerosa sono i fattori principali della patogenesi dei linfomi dell'intestino crasso CAPITOLO 3 TOMOGRAFIA ASSIALE COMPUTERIZZATA La tomografia computerizzata è una tecnica non invasiva che fornisce una serie di immagini non assiali del corpo distinguendone la loro natura in base alla differente densità L'impatto della tomografia assiale è stato indubbiamente molto maggiore in campo neuroradiologico, successivamente i progressi tecnologici delle apparecchiature hanno consentito di estendere le sue applicazioni anche agli altri segmenti corporei fornendo informazioni fino a quel momento impensabili. Nell'immagine TC è rappresentata una sottile sezione trasversale del corpo ottenuta mediante la rotazione attorno ad esso di un fascio di raggi x.Le radiazioni trasmesse vengono rilevate da un sistema di rivelazione in maniera da ottenere una serie di profili di attenuazione di raggi x del soggetto esaminato a differenti angoli. 53 Le immagini ottenute vengono successivamente elaborate da un computer che grazie ad uno speciale o a più speciali algoritmi consiste di trasformarle in immagini visibili. Poiché il fascio radiogeno è strettamente collimato ciascuna immagine rappresenta una sottile fetta corporea dello spessore di 1-10 mm che ovviamente andranno a sommarsi ad altre fette dello stesso distretto per formare l'immagine definitiva. Anche nella tac , come nella radiologia convenzionale ,le differenti proprietà dei tessuti di attenuare i raggi x sono indispensabili per la formazione dell'immagine;basti pensare dunque che il coefficiente di attenuazione del grasso è minore di quello del muscolo che a sua volta è minore di quello dell'osso permettendoci una diversa visibilità. Il successo in campo diagnostico della tac deriva soprattutto da tre fattori importantissimi: ● L'utilizzazione di un fascio ristretto e di detettori molto collimati eliminando dunque il fenomeno delle radiazioni diffuse 54 ● I detettori risentono del rumore molto meno dei classici siatemi a pellicola ● Le immagini assiali sono totalmente prive di sovrapposizioni. FORMAZIONE DELL'IMMAGINE Le immagini TC sono dunque una ricostruzione della distribuzione bidimensionale dei coefficienti di attenuazione lineare dei raggi x secondo il piano assiale. La totalità dei singoli raggi x attenuati durante la rotazione del tubo intorno al paziente e rilevati dal rilevatore , vanno a formare l'insieme dei dati di campionamento. L'insieme dei raggi che colpiscono i detettori in un singolo istante per una data direzione incidente costituisce una proiezione o profilo. In forma matematica possiamo esprimere questi concetti: supponiamo di avere un oggetto compreso in un sistema di assi cartesiani, la posizione di ogni punto R dell'oggetto può essere definita rispetto alle coordinate x;y 55 In questo sistema di coordinate una linea T che passa attraverso un punto R ad un determinato angolo verrà identificata dalla distanza r tra l'origine degli assi e la linea stessa e dall'angolo descritto dalla linea rispetto all'asse x. Se vogliamo determinare la densità di tutti i punti situati nell'oggetto ognuno verrà identificato come una funzione di densità (x;y):f(x;y). In TC la funzione f corrisponde al coefficiente di attenuazione. METODO DI RICOSTRUZIONE Tutte le TC moderne applicano il principio della ricostruzione chiamato a retroproiezione filtrata (filtered back projection). Per capire meglio come avviene la ricostruzione basta pensare di retroproiettare per ogni proiezione il valore numerico di ciascun raggio lungo la sua stessa traiettoria verso il campo di ricostruzione. Si ottengono una serie bidimensionale di valori che vengono sovrapposti ottenendo cosi' un valore numerico per ogni singolo punto del campo di ricostruzione. Trasformando tali numeri in 56 tonalità di grigio si riesce ad avere una immagine che è una approssimazione più o meno grezza di quella originale. Per eliminare anche l'informazione dei punti adiacenti e ovviare alla imprecisione di questi dati grezzi, si adotta prima della retroproiezione un sistema di filtri che va a creare un processo detto coenvoluzione. Tale processo si ottiene applicando una funzione matematica (kernel) In pratica l'applicazione del filtro di ricostruzione ai dati grezzi di una proiezione soppesa il valore di un raggio in base ai valori dei raggi vicini. E' possibile esaltare la differenza tra raggia adiacenti per ottenere esaltazione dei margini.Alcuni kermel esaltano le alte frequenze spaziali e sacrificano quelle più basse( migliorano lo studio di ossa polmoni e colonna) altri invece esaltano quelle più alte. MATRICE- PIXEL-VOXEL L'immagine viene rappresentata in una mappa numerica distribuita in una superficie quadrettata (matrice). 57 Il pixel è ogni quadratino di questa matrice a cui si assegna un valore numerico in rapporto alla attenuazione lineare del tessuto della sezione in esame. Il voxel invece è la moltiplicazione dell'area del pixel con lo spessore della sezione in esame. Le matrici possono essere di diverse dimensioni riportiamo di seguito le più usate e conosciute: 512x512; 256x256; 320x320; 480x480; 640x640; 1024x1024; Fig 2 58 SCALA DI HOUNSFIELD Abbiamo già descritto che a ogni voxel corrisponde un valore numerico che è la media dell'attenuazione del corrispondente tessuto chiamato appunto unità hounsfield . Nella scala hounsfield sono rappresentati numeri TC in base alla densità dei tessuti :0 corrisponde alla densità dell'acqua e -100 a quella dell'aria. Quasi tutti i tessuti molli sono compresi tra +30 e -100.L'osso compatto tra 800 delle ossa lunghe e 300 quelle delle ossa temporali.Ogni pixel può avere un intervallo di 12 bit cioè 4096 combinazioni e nelle moderne scale di hounsfield si ha un range di -1024+3071 59 Fig 3 (scala hounsfield) L'analisi dei numeri TC non consente di caratterizzare i diversi tessuti normali e patologici, infatti esiste un'ampia sovrapposizione fra i numeri TC dei vari organi e tessuti. Molto importante quindi risulta più che conoscere la componente assoluta del valore (ad esempi la componente adiposa di una lesione), risulta utile conoscere la densità di un tessuto rispetto ad un altro su strutture vicine ( muscolo, bile etcc). Ci sono molti artefatti che riescono a variare questi numeri TC, di seguito ci sarà un elenco che verrà approfondito più avanti: ● Effetto hardening(indurimento del fascio) ● Effetto volume parziale ● Rumore ● Variazioni del kilovoltaggio ● Imprecisa geometria del fascio ● Filtrazione del fascio radiante 60 RISOLUZIONE SPAZIALE, RISOLUZIONE DI CONTRASTO E RUMORE Per risoluzione spaziale intendiamo la misura della capacità di un sistema di riprodurre un dettaglio nell'immagine. Come parametro si definisce come la capacità di distinguere il diametro delle più piccole strutture di un oggetto ad un test di visibilità.La risoluzione spaziale dipende da fattori come: ● Dimensione del pixel ● Spessore delle fette ● Kermel ● Apertura del detettore ● Fattore di ingrandimento La risoluzione spaziale in TC è minore di quella della radiologia convenzionale;nella tac più sofisticata si raggiungono risoluzioni spaziali di 0,35mm contro gli0,25mm della tradizionale. Per risoluzione i contrasto invece si intende la capacità del sistema 61 nel differenziare strutture adiacenti di densità lievemente differenti. E' bene precisare che in TC per contrasto si intende la differenza in numeri TC fra due differenti punti adiacenti nell'immagine Gli effetti combinati sulla immagine TC della risoluzione spaziale e del contrasto sono descritte mediante curve MTF. La scala dei numeri TC è molto più ampia di quella dei livelli di grigio a disposizione per il monitor che mostra l'immagine. Tra l'altro il sistema visivo umano non è in grado di apprezzare una cosi' vasta gamma di grigi. Il rumore è una non uniformità della immagine, un variazione da punto a punto che non contiene informazioni utili. Nelle immagini a più alte frequenze spaziali si evidenzia maggoirmente il rumore. In TC ci sono diverse sorgenti di rumori: ● Quantico ● Elettronico ● Dovuto a convertitori a-d e d-a 62 La maggior frequenza nella generazione del rumore si ha dall'effetto quantico che deriva da diversi fattori eccone alcuni qui di seguito ● Emissione random dei raggi x del tubo ● Assorbimento random dei raggi x del tessuto ● Assorbimento random dei raggi x che hanno attraversato il tessuto da parte dei detetettori In TC il rumore è inferiore rispetto alla radiologia tradizionale grazie alla maggiore collimazione del fascio dei detettori e alla eliminazione di strutture anatomiche sovrapposte (rumore strutturale). PRINCIPALI ASPETTI TECNOLOGICI DELLA TC La continua evoluzione tecnologica della tc ha portato ad una divisione generazionale che meglio ci fa capire le caratteristiche della moderne tomografie computerizzate. PRIMA GENERAZIONE Nella prima generazione (a) il fascio radiante costituito da un 63 sottile pennello di raggi e solidale con il rilevatore e sono perpendicolari allo strato in esame. Il complesso dunque ruota intorno al paziente e il movimento di traslazione viene ripetuto ad ogni passo angolare di uno o due gradi fino a compiere un arco di rotazione di 180 gradi. Tempi di acquisizione molto lunghi (3 minuti per cranio e addirittura 5 minuti per addome soltanto per uno strato) SECONDA GENERAZIONE Nella seconda generazione (b) il fascio radiante è costituito da un ventaglio di raggi aperto da 3 a 20 gradi che colpisce un sistema di rivelatori in numero variabile da 3 a20. In questo caso l'acquisizione avviene sempre per movimenti di traslazione tubo detettori con passi angolari pero da 3 a 20 gradi fino a coprire ancora i 180 gradi. Si ha una notevole riduzione dei tempi di acquisizione(18-18 secondi per uno strato del cranio e 25-30 secondi per uno strato dell'addome). TERZA GENERAZIONE 64 Il fascio radiogeno (c) è costituito da un ampio ventaglio di raggi (35-50 gradi) e un numero molto elevato da 300 a 800 di detettori e disposti ad arco di cerchio posti al tubo con cui però sono solidali. Il corpo del paziente e completamente immerso nel fascio radiante e il complesso tubo ruota intorno al paziente con un arco di 180-360 gradi Si ha una riduzione dei tempi di acquisizione notevolissima fino ad 1 seconde per il cranio ed è ancora attualmente quella più utilizzata. QUARTA GENERAZIONE Nella quarta generazione(D) si ha il salto di qualità maggiore nell'arco della evoluzione tecnica di queste strumentazioni In questo caso un numero enorme di detettori (600-1200) è disposto in forma circolare attorno al paziente e il fascio ruota con una apertura di 45-50 gradi mentre i detettori rimangono fermi. Nella quarta generazione in tubo e posto dentro alla corona dei 65 detettori. La riduzione della tempistica di acquisizione è davvero impressionante (2 secondi per una acquisizione di 360 gradi). Nel disegno di seguito riportiamo le generazioni TC Fig 4 66 DETETTORI Sono il sistema di rilevazioni alla base del funzionamento della tc e sono di due tipi principali: CAMERA DI IONIZZAZIONE A SCINTILLAZIONE Nel primo caso sono costituiti da camere a ionizzazione tra elettrodi di tungsteno. I raggi x vengono da gas e formano ioni positivi e negativi che migrano verso gli elettrodi di segno opposto. Si crea cosi' una corrente che viene letta e digitalizzata. Un singolo detettore ha uno spessore di 1,2 mm NEL caso dei detettori a scintillazione invece ci sono dei cristalli di CdwD che assorbono il 100% dell'energia e lo trasformano in luce rilevata poi da fotodiodi. I fotodiodi trasformano poi la luce rilevata in corrente elettrica. I cristalli sono separati( collimazione antiscatter)e in più sono 67 ricoperti da maschere di tungsteno o tantallo. COLLIMAZIONE Allo scopo di eliminare le radiazioni diffuse aumentando cosi' la risoluzione di contrasto vengono utilizzati collimatori in direzione assiale tali da ridurre il fascio ad una grandezza di da 1 a 10 mm determinando cosi anche lo spessore delle fette durante l'esame. Per ridurre le radiazioni in senso trasversale si può ricorrere all'utilizzo di griglie nei detettori chiamate air gap costituite da sottili lamelle parallele all'asse del paziente e centrate sulla macchia focale. E' molto importante che i due tipi di collimatori assiale e trasversale siano perfettamente allineati. Gantry Il gantry è costituito dall'insieme del tubo radiogene e dei collimatori e dei componenti elettronici del DAS. Si presenta come una struttura metallica a parallelepipedo con al 68 centro una ampia apertura sulla quale viene inserito il paziente. Il diametro di apertura varia dai 55 agli 85 cm. Il gantry può essere inclinato fino a 30 gradi per sproitettare durante gli esami strutture anatomiche no perfettamente visibili. TAVOLO PORTAPAZIENTE Il paziente scorre all'interno del gantry con un tavolo costituito da fibra di carbonio e scorre in maniera perpendicolare. Sia il tavolo che il suo materiale costruttivo non devono creare artefatti. Le principali caratteristiche risiedono nel fatto che il tavolo ha un rapido incremento nel suo movimento longitudinale, tale caratteristica risulta fondamentale in quei tipi di esame che richiedono la perfetta sincronizzazione con la rotazione del tubo Fig 5 69 PRINCIPALI PARAMETRI DI SCANSIONE TC Nella maggior parte degli apparecchi tc si può scegliere tra diverse alternative ciascuna secondo i molteplici parametri di scansione. Di seguito elencheremo i più importanti ● Campo di scansione ● Campo di ricostruzione ● Matrice ● Spessore della sezione ● Tempo di scansione ● Frequenza di campionamento ● Dati di esposizione ● Intervallo tra le sezioni Campo di scansione Si riferisce al diametro del gantry da cui vengono acquisiti i dati necessari per la ricostruzione.La restrizione del campo avviene con un comando dato al computer che elimina i dati provenienti dai detettori in periferia della corona. 70 La scelta del campo do scansione varia in base alle caratteristiche anatomiche del paziente e del segmento corporeo preso in esame. CAMPO DI RICOSTRUZIONE (FOV) Corrisponde all'area prescelta per essere rappresentata sul diplay. PERTANTO IL FOV 8field of view) determina il diametro dell'immagine e concorre a determinare al matrice. I fov dunque è un importante valore ai fini della qualità dell'immagine infatti diminuendolo aumenterà il volume di tessuto che corrisponde ad ogni singolo pixel e maggiore sarà la percezione del dettaglio. DATI DI ESPOSIZIONE(mA E Kv) Milliampere E' un dato molto importante in quanto influenza sia la qualità dell'immagine che la dose del paziente. Con un aumento die mA e mantenendo inalterati gli altri parametri aumenta il numero dei fotoni emessi dal tubo e dunque anche il numero dei fotoni rilevati dal sistema di detettori; tutto ciò comporta una riduzione della rumorosità della immagine. 71 L'aumento della dose contemporaneamente crea un problema di tipo protezionistico al paziente . Contrariamente alla radiologia convenzionale in tc un aumento della corrente no produce una immagine sovraesposta , ma va a ridurre quello che e il rumore dell'immagine. CHILOVOLT ( KV) Negli apparecchi di tomografia computerizzata la possibilità di variare questo parametro è estremamente limitata e generalmente dispongono di un solo valore compreso tra 120 e 130kv. Vi possono essere due situazioni nelle quali si ricorre alla variazione dei valori di chilovolt: per migliorare la qualità dell'immagine e per la TC quantitativa TC SPIRALE La tc a spirale può essere considerata una ulteriore evoluzione delle tc di terza generazione, nella quale il sistema tubo detettore ruota intorno al paziente che compie con il tavolo un avanzamento a velocità costante dentro il gantry. La risultante definitiva e quello di una acquisizione a spirale e 72 l'insieme dei dati costituisci una porzione volumetrica del tratto in esame. Tale sviluppo e stato possibile dalla nuova tecnologia a slip-ring per l'alimentazione della sorgente radiogena. La scelta del protocollo di esame dipende dalla copertura(cioè dalla quantità di volume corporeo che è necessario esaminare), dall'organo in esame, dall'applicazione clinica,e dalo spessore della fetta considerato. ARTEFATTI Gli artefatti sono errori di ricostruzione che falsano l'immagine definitiva e possono essere causati da varie cause . Di seguito riportiamo i più frequenti Effetto volume parziale Questa tipologia di artefatto si verifica quando due o più tessuti di diversa densità si trovano all'interno dello stesso voxel. L'algoritmo di ricostruzione sarà una media dei valori tissutali contenuti nel voxel. Tutto avviene perché un tessuto (lesione) di piccole dimensioni 73 viene acquisito con uno strato più grande oppure il contrario cioè quando lo strato non contiene la lesione. Se i valori densitometrici sono molto vicini è difficile il riconoscimento della lesione. Si può presentare anche grazie a lesioni molto grandi con i bordi della lesione stessa che creano differenza di densità. Fig 6 74 ARTEFATTO DA DENSITA' AMBIENTALE La densità di una lesione come ad esempio una cisti renale tende ad aumentare se il parenchima del''organo stesso è opacizzato con del mezzo di contrasto falsando cosi' la vera densità della lesione stessa. ARTEFATTO DA INDURIMENTO DEL FASCIO Il fascio di raggi x non è monoenergetico;le energie più basse vengono attenuate più rapidamente. L'energia media dei fotoni aumenta ecco perché si chiama anche effetto hardening. Non vale più la legge di attenuazione esponenziale dell'energia; l'effetto è una falsa riduzione in densità nel centro di un oggetto uniforme e una creazione di falsi dettagli alle estremità e nelle separazioni tra tessuti molli ed ossa. Per ovviare a questo tipo di artefatto si possono usare filtri e determinare anche fattori di correzione. 75 Fig 7 ARTEFATTO DA MOVIMENTO Si verifica in quei pazienti non collaboranti o nelle indagine di tipo toraco addominali in cui i normali atti respiratori possono influenzare lo svolgimento dell'esame. Nelle moderne tac questo problema è stato notevolmente ridotto grazie ai tempi di scansione estremamente ridotti. 76 ARTEFATTO DA METALLI Strutture metalliche come ad esempio(forcine clips , protesi) possono grazie alla loro elevatissima densità creare il tipico artefatto a stella con linee che si irradiano da centro della struttura colpita dai fotoni. Questa tipologia di artefatto può essere causata oltre che da oggetti metallici anche da residui sempre ad alta densità come bario. Le linee uscenti dall'artefatto hanno un coefficiente di attenuazione molto alto , troppo alto per i sistemi TC Fig 8 77 ARTEFATTO AD ANELLI Si verifica principalmente negli apparecchi tc di terza generazione in cui il movimento del tubo e contemporaneo a quello della corona di detettori. Ogni detettore rileva i fotoni che percorrono una traiettoria lineare a partire dalla macchia focale del tubo radiogeni;nel corso del movimento di rotazione questa linea risulta tangente ad un cerchi concentrico al centro di rotazione del gantry.Se vi è un malfunzionamento di uno dei detettori , nell'immagine si presenta un anello artefattuale, mentre se il malfunzionamento coinvolge più detettori, si presentano più anelli concentrici dando una immagine a bersaglio.Per evitare tali problematiche sono necessarie periodiche calibrazioni del sistema. Fig 9 78 ARTEFATTO DA MISGREGAZIONE Si presenta quando non vi è corrispondenza tra le locazioni programmate e quelle effettivamente acquisite. Tale artefatto è dovuto alla al mancato movimento del tavolo , oppure all'elevato peso del paziente. Tale tipologia di artefatto è stata quasi eliminata con l'impiego delle moderne tecnologie TC a spirale. Fig 10, 79 TAC MULTISLICE È un’apparecchiatura di nuova concezione che sta sostituendo la tradizionale tac, in quanto i tempi di scansione sono drasticamente abbattuti, con notevole beneficio per il paziente, a vantaggio di un numero maggiore di esami possibili e un utilizzo più controllato delle somministrazioni di mezzi di contrasto (specie se con l’ausilio di iniettori automatici). Queste caratteristiche permettono l’acquisizione di immagini del torace e dell’addome ad alta definizione libere da artefatti o distorsioni con indiscutibile miglioramento della sicurezza diagnostica. Rende inoltre possibile lo studio di formazioni di piccole dimensioni, che prima potevano sfuggire con la tradizionale TAC. Con la TAC spirale il tubo radiogeno che ruota intorno al paziente emette radiazioni mentre il lettino con sopra il paziente si sposta. In questo modo si ha una acquisizione volumetrica degli organi compresi nell’indagine durante un singolo periodo di apnea. Ciò consente di non “saltare” nessuna parte anatomica e di 80 ottenere al termine dell’esame, mediante software dedicati, ricostruzioni di immagini fino ad 1 mm di spessore con la possibilità di ricostruire immagini tridimensionali. L’acquisizione dei dati è un altro aspetto che aumenta il divario tecnologico tra le due apparecchiature. La T.A.C. Single-Slice acquisisce i dati prendendo come riferimento il Pixel (bidimensionale). La T.C. Multi-Slice è andata oltre. L’unità elementare di acquisizione è diventato il Voxel, ottenibile dal prodotto del Pixel per la terza dimensione, ed è proprio attraverso il Voxel che ora è possibile effettuare ricostruzioni diagnostiche sui vari piani. La Multi-Slice presenta un Voxel isotropico, e cioè con tutti i lati delle stesse dimensioni, di modo che, qualunque sia il piano di ricostruzione, la risoluzione è sempre la stessa. L’acquisizione in Voxel ha permesso inoltre di effettuare le ricostruzioni tridimensionali, che permettono di osservare da ogni angolatura qualunque distretto anatomico nella sua reale distribuzione e collocazione spaziale (3D). 81 Fig 11 VOXEL ISOTROPICO CAPITOLO 4 TECNICHE POST-ELABORAZIONE IN TC MULTI-SLICE L'innovazione tecnologica dell'hardware e del software negli ultimi anni ha coinvolto il settore della diagnostica per immagini ed ha permesso di raggiungere notevoli risultati. Il software di elaborazione delle immagini consente il simultaneo utilizzo del grande numero di dati prodotte dalle moderne Tcm e di generare in tempo reale immagini multiplanari e tridimensionali con tecnica MPR, SSD, MIP, VRT, Fly throught. La qualità delle ricostruzioni nella TC convenzionale era compromessa: l'acquisizione avveniva “fetta a fetta”, le immagini non erano sovrapposte ed i tempi di acquisizione erano elevati. 82 Lo sviluppo tecnologico dell'hardware, del software e dei sistemi di elaborazione ha permesso l'acquisizione volumetrica legata ad un' elevata qualità e panoramicità delle immagini, di notevole ausilio per il radiologo e il clinico. In particolare in campo angiografico sono stati ottenuti i maggiori risultati. Il risultato di un esame tomografico multislice è una sequenza di immagini attraverso un volume solido, che combinate fra loro consentono di ottenere immagini multiplanari e tridimensionali della regione d'interesse. IMAGING 2D L'acquisizione volumetrica, permette la riformattazione a due dimensioni dei dati, con un particolare algoritmo MPR che prevede la possibilità di ricostruire piani frontali, sagittali, obliqui e curvilinei, con visualizzazione in tempo reale dell'immagine, nei quattro piani ortogonali. La ricostruzione visualizzare multiplanare immagini secondo consente piani all'operatore diversi da di quello dell'acquisizione e facilita il compito di ricombinare mentalmente 83 il volume acquisito, scomposto in sezioni assiali. Le ricostruzioni MPR sono molto utilizzate in quanto sono di immediata applicazione con i nuovi software e permettono di associare strutture, secondo piani diversi da quello di acquisizione. La TC convenzionale non consente di ottenere immagini multiplanari di ottima qualità. L'effetto di volume parziale, dovuto allo spessore dello strato e il gap tra una fetta e l'altra, fa si che l'immagine riformattata sia “scalinata”, tanto da non poter in alcuni casi, distinguere le strutture anatomiche. Le ricostruzioni MPR sono particolarmente utili nello studio del paziente politraumatizzato, in particolare le ricostruzioni sul piano sagittale sono in grado di evidenziare, in tempo reale, fratture della colonna vertebrale, poco evidenti sul piano assiale di acquisizione. IMMAGINI 3D DI BASE Le immagini 3D hanno avuto uno sviluppo in termini di qualità e rapidità di esecuzione con lo sviluppo dell'hardware, del software e dei monitors ad elevata risoluzione. Esse comprendono un 84 intero volume di acquisizione e inizialmente, l'elaborazione richiedeva diverse ore di lavoro, mentre oggi il processing 3D avviene quasi in tempo reale. Le immagini 3D possono essere generate da diversi algoritmi. Le quatto tecniche più comuni sono: 1)la ricostruzione ombreggiata di superficie (SSD) 2)la proiezione di massima intensità (MIP) 3)la tecnica di volume rendering (VR) 4)l'endoscopia viruale(fly throught) Le differenti tecniche SSD, MIP, VR E FLY truugh permettono di mostrare strutture completamente diverse dal punto di vista densitometrico( osso, parenchima, strutture cartilaginee, mezzo di contrasto)e la visualizzazione della stessa struttura anatomica appare completamente diversa a seconda della tecnica utilizzata. Di seguito riportiamo la spiegazione tecnica di alcune di esse in maniera più approfondita SSD E' una particolare tecnica che necessita di impostare sul software 85 un valore densiometrico soglia sotto al quale i pixel sono neri ed al di sopra del quale i pixel sono rappresentati in bianco. Con questa tecnica si ottengono informazioni sulle cartteristiche della superficie dell'organo esaminato ed in particolare le sue relazioni con organi vicini, con perdita delle caratteristiche di densità dell'oggetto in esame. Il valore massimo e minimo si impostano su una particolare interfaccia chiamata threshold range Le immagini ssd rappresentano il primo metodo di ricostruzione 3d ed erano comunemente utilizzate nell'immaging clinico di strutture ossee.Quali sono i vantaggi di questa tecnica ?Facilita lo studio tubulare delle, superfici interne delle vie aeree (broncoscopia virtuale); forniscono un planing endovascolare; buona preoperatorio per patologia tridimensionalità delle strutture anatomiche. La tecnica porta con se anche dei limiti cime la perdita di densità delle diverse strutture incluse nel volume, errori nella regolazione dei valori soglia e l'induzione all'errore nel caso di contorno del 86 vaso e calcificazione parietale MIP Questa tecnologia ricostruttiva intensità.Rappresenta è detta anche di massima nell'immagine quelli a valore densiometrico più elevato. L'applicazione tipica è quella della ricostruzione del sistema vascolare dopo somministrazione di mezzo di contrasto endovenoso. . Tale indagine ricostruttiva comporta perdita spaziale relativa ai rapporti spaziali ed alla rappresentazione della profondità. Descriviamo anche in questo caso quali sono i vantaggie i svantaggi. Esalta le strutture anatomiche opacizzate dal mdc quando sia presente grande differenza di densità con i tessuti circostanti(angiotc e urotc);visualizza strutture poste su piani diversi, sottrae strutture a bassa densità. Negativamente comporta una perdita di dati, aumento del rumore di fondo, ridotta tridimensionalità. 87 VOLUME RENDERING Il vr nasce per superare i limiti imposti dal rendering di superficie offrendo per la prima volta concetti come “”consistenza” e “variazione”. Il VR consente di esplorare in tre dimensioni i dati del paziente variando la trasparenza di certe zone, permette di far esaltare determinate ROI (region of interest) e utilizzando la variazione di colore consente l'individuazione di organi e morfologia. PARAMETRI DI RENDERING Sono finestra e livello, opacità e trasparenza, colore, luminosità ombreggiatura. Opacità e luminosità permettono di mettere in evidenza strutture altrimenti nascoste. Finestra e livello sono parametri simili a quelli utilizzati in tcper visualizzare le immagini;l'ampiezza e il livello vengono modificati per mettere in evidenza tessuti molli, parenchima polmonare, mentre nel volume rendering questi parametri possono modificare l'immagine 3D. 88 L'opacità permette di definire l'assorbimento e la riflessione da parte dell'oggetto. L'assegnazione di opacità ai voxel di un dateset è detta classificazione percentuale. Un voxel con opacità 50% risulterà non attraversato dalla metà dei raggi luminosi e apparirà semitrasparente agli occhi dell'osservatore. L'opacità può variare da 0% (trasparente) al 100( massima opacità); per cui valori molto bassi permettono di vedere attraverso le strutture e possono essere utilizzati per vedere eventuali patologie poste sotto altre strutture. Colore-L'assegnazione del colore ai voxel è una operazione di classificazione percentuale simile a quella utilizzata per i livelli di opacità. Luminosità e rappresentazioni ombreggiatura riescono tridimensionale molto a più rendere le realistiche e comprensibili.La luminosità definisce l'intensità dei pixel dell'oggetto tramite una scala di valori; l'ombreggiatura permette ad una fonte di luce simulata, posta alle spalle dell'osservatore, di produrre un'ombra sull'immagine. 89 Poniamo ora particolare attenzione su quella che è la vera e propria tecnica di navigazione virtuale la FLY THROUGH. La tecnologia ha permesso di implementare sulle moderne workstation i metodi per volare all'interno al lume acquisito , mostrando immagini multiple che rappresentano la profondità del volume. Si tratta di una tecnica di visualizzazione 3D che si avvale delle tecniche SSD o VR a partire da immagino tomografiche. La funzione fly througt (endoscopia virtuale) è stata sviluppata nell'industria del cinema per la prima volta per creare l'effetto tunnel. La telecamera virtuale rappresenta il punto di vista dell'osservatore e si muovo lungo una linea immaginaria. Il cosiddetto volume di vista in volo o volume endoscopico, viene visualizzato nei segmenti di riferimento e rappresenta il campo di vista effettivo della telecamera. I parametri specifici per questa tecnica sono: PUNTO FISSO 90 Rappresenta la telecamera virtuale o l'occhio dell'osservatore che vede all'interno di una struttura. Corrisponde al punto di inizio del campo a forma di piramide. PUNTO DI VISTA Rappresenta il punto verso il quale avviene lo spostamento. La direzione di visualizzazione perciò corrisponde alla linea di connessione tra il punto fisso e il punto di vista. PROFONDITA' DI VISUALIZZAZIONE La distanza tra il punto fisso e il punto di taglio e corrisponde alla profondità di visualizzazione della telecamera virtuale. ANGOLO DI VISUALIZZAZIONE Determina l'ampiezza del fov Le immagini possono essere processate con tecnica SSD o VR , in base al tipo di organo , all'esperienza dell'operatore e al software in dotazione. La tecnica SSD consente l'eliminazione dei voxel con densità inferiore e superiore ad una determinata soglia. Il software permette di rendere “trasparente”il lume e di 91 visualizzare l'interfaccia tra lume e parete. La differenza di attenuazione deve essere di circa 20HU e la selezione di un valore di soglia adeguato, gioca un ruolo determinante nella qualità dell'immagine. In modalità VR i parametri di rendering sono definiti per ogni punto discreto ed ogni immagine sequenziale rappresenta una proiezione 3D di volume, con la capacità di porre in evidenza più strati di un tessuto, piuttosto che uno solo, come avviene nella rappresentazione SSD di superficie. L'endoscopia virtuale ha avuto una buona applicazione nello studio del coln, nella valutazione degli stent e nella dimostrazione di stenosi in genere. L'operatore può selezionare algoritmi specifici simulare la navigazione all'interno di vasi, bronchi e vie aeree superiori, canale spinale, spazi intra articolari. L'avanzamento dell'endoscopio elettronico e governato dall'operatore localizzando spazialmente su immagini assiali, coronali, sagittali e ottenendo in tempo reale un'immagine 92 endoscopica che si modifica visualizzando ciò che si trova sulla traiettoria dell'endoscopio. Dopo aver considerato la tac nella sua evoluzione ed aver visto le tipologie informatiche di ricostruzione, prendiamo seriamente in considerazione quello che è lo studio del colon retto attraverso l'aspetto virtuale della ricostruzione. Nella prima parte dello studio andremo ad impostare quelli che sono i parametri di acquisizione principali utilizzati nel protocollo. COLLIMAZIONE Si intendono il numero di detettori e lo spessore dei detettori che intervengono durante l'acquisizione. Considerando che il valore di interesse per eseguire una colon TC deve essere eseguito in una singola apnea per minimizzare gli artefatti da movimento , la collimazione necessaria è 16 strati da 1,5 mm ciascuno. THICKNESS E INCREMENT Deve essere minore possibile e un incremento di 0,8 sono i 93 compromessi migliori per evitare l'effetto scalinatura TEMPO DI ROTAZIONE Determina il tempo di acquisizione e la qualità dal momento che l'esame va eseguito in singola apnea il paziente può variare da 0,5 a0,75 secondi. Considerazione molto importante da fare è la grande copertura volumetrica del sistema di acquisizione (24mm) PITCH Nella TC multislice vale solo nella qualità delle immagini e deve essere 1:1 KV Elevato potere di penetrazione necessario per arrivare alla struttura di nostro interesse 120kv mAs 120/150mAs diminuibili in base alle caratteristiche fisiche del paziente Il post processing che segue la ricostruzione delle assiali si esegue in una console diversa nella quale si effettuano 94 ricostruzioni di tre tipi: MPR dell'addome in proiezione coronale e sagittale in cui si migliorano la visibilità del colon utilizzando finestre molto larghe Ricostruzioni VOLUME RENDERING del colon basandosi sulla densità dell'aria consente di visualizzare l'intero lume del colon con caratteristiche simili al clisma a doppio contrasto. I volume rendeling consente inoltre una visualizzazione globale del colon e una più netta visualizzazione delle lesioni patologiche Ricostruzione endoscopica del colon per individuare la patologia anche se deve essere comparata sempre con le assiali di ricostruzione MPR. 95 CAPITOLO 5 INDICAZIONE CLINICA ALL'ESAME E VANTAGGI SVANTAGGI DELLA COLONSCOPIA VIRTUALE Attualmente la colonscopia virtuale rappresenta un esame integrativo e non sostitutivo della pancoloscopia. La colonscopia dunque non intende sostituire l'approccio endoscopico, ma può ritenersi una valida alternativa nella ricerca delle neoplasie e dei polipi clinicamente rilevanti(95/100% di affinità per polipi superiori ad 1 cm) L'esame è maggiormente indicato nei pazienti con basso rischio di carcinoma del colon retto o con esame del sangue occulto delle feci negativo, oppure in pazienti anziani con problematiche cardiache o in terapia anticoagulante.Ulteriore collocazione si ha nel follow-up dei pazienti operati per neoplasie colo rettali. Perno cardine della CTC è la massima tollerabilità rispetto alla colonscopia tradizionale; il disagio riportato per insufflazione dell'aria svanisce nel giro di ½ ore e l'impegno del paziente si riduce a 15 minuti molti dei quali utilizzati per il posizionamento 96 e la sistemazione della sonda per insufflare l'aria. Balza immediatamente il concetto di risultato vincente in termini di potenziale incremento numerico della popolazione che può sottoporsi al controllo incrementando nuove scoperte di patologia. Le potenzialità intrinseche della TC sommate alla CTC virtuale e alle ricostruzione MPR forniscono informazioni aggiuntive riguardanti l'estensione della malattia. Nella pianificazione terapeutica o chirurgica abbiamo un definitivo giudizio sul coinvolgimento di organi limitrofi o metastasi epatiche che nessuna tipologia di esame può dare. La CTC risulta molto importante anche in casi in cui l'esame endoscopico sia stato forzatamente incompleto per esiti occlusivi post/chirurgici(neoformazioni occlusive non oltrepassabili dallo strumento. La CTV può abbattere questi limiti e valutare i tratti intestinali a valle e a monte dell'ostacolo aumentando la casistica ad esempio dei carcinomi stenosanti del colon distale(dal 5 -11%). 97 Possiamo fare una relazione fra quelli che sono i vantaggi e gli svantaggi della tecnica CTC rispetto alla tradizionale tecnica endoscopica. Tab III VANTAGGI Non SVANTAGGI è influenzata da ostacoli meccanici Impossibilita di ricorrere a invalicabili dall'endoscopio con possibilità manovre di individuare lesioni a monte bioptiche o escissionali Fornisce informazioni aggiuntive per le La enormi possibilità della TC grande sensibilità nell'individuazione di patologie sopra il cm scende vertiginosamente con il decrescere della patologia Fornisce una precisa localizzazione delle Scarsa sensibilità per lesioni lesioni grazie alla tecnica VR orientabili piatte nello spazio e simili a clisma con doppio contrasto Scarsa lesività e migliore accettabilità dei Utilizzo pazienti ionizzanti Rapidità enorme nella esecuzione Studio condizionato intestinale 98 di radiazioni fortemente dalla pulizia ESECUZIONE DELL'ESAME La preparazione per la TC-colonscopia, come per la colonscopia convenzionale, è un aspetto fondamentale per la buona riuscita dell’esame. Si basa sui seguenti punti: 1. Nei due giorni precedenti l’esame è necessario seguire una dieta priva di scorie cioè evitare pane, pasta, frutta (compresi i succhi di frutta) e verdura. Sono invece concessi: carne, pesce, formaggi e altri latticini, salumi. 2. Il pomeriggio del giorno precedente l’esame è necessario assumere un lassativo: Isocolan (2 buste per ogni litro di acqua naturale) o SELG buste da 1000 mg (1 busta per ogni litro di acqua naturale) o SELG-ESSE buste da 1000 mg (1 busta per ogni litro di acqua naturale) da diluire in 4 litri di acqua complessivi da assumere tra le 15 e le 19. Nei pazienti con necessità di introdurre una minore quantità di liquidi (es. IRC, 99 scompenso cardiaco, cirrosi epatica con storia di scompensi ascitici, etc) è consigliabile l’assunzione del Fosfo-Soda Fleet da assumere il giorno precedente l’esame nel seguente modo: alle ore 8 1 flacone da 45 ml diluito in 1⁄2 bicchiere d’acqua seguito da 2 bicchieri d’acqua; e alle ore 17 1 flacone da 45 ml diluito in 1⁄2 bicchiere d’acqua seguito da 2 bicchieri d’acqua. Tali lassativi agiscono con meccanismo di tipo iso-osmotico ovvero si tratta di sostanze non assorbibili e completamente inerti (polietilenglicole) in una soluziona salina bilanciata che impedisce gli scambi idro-elettrolitici lungo il compartimento intestinale consentendo un’azione di lavaggio e detersione del lume intestinale in modo da ottenerne la massima pulizia. Possono indurre dolori addominali di tipo crampiforme, nausea, senso di ripienezza addominale. Meno frequentemente vomito, irritazione rettale e reazioni cutanee di tipo allergico. 3. E’ indispensabile il digiuno da almeno 12 ore. 4. La sera precedente l’esame sono concessi thè zuccherato, camomilla o comunque una dieta liquida. 100 5. I farmaci prescritti per un’eventuale terapia in corso possono essere assunti anche il mattino dell’esame. E' nesessario anche, nei casi dove è possibile una ipotonazione endovenosa che contribuisce ad una ottima distensione di quelle parti come il sigma e il colon distale e aumenta quindi la superficie esaminabile. Con una iniezione generalmente di 20 mg di N-botilbromuro si provoca una attenuazione della peristalsi dell'ascendente e del trasverso(supino) e del discendente(prono).Fattore estremamente importante è la distensione del colon onde evitare la presenza di tratti collobiti e scarsamente valutabili.Il paziente si accomoda nel tavolo radiologico in decubito laterale sinistro a ginocchia flesse onde agevolare l'introduzione della sonda rettale per l'insufflazione dell'aria.La sonda è collegata ad una sacca monouso e vuota predistesa con aria ambientale. Viene poi utilizzata CO2 .L'aria viene introdotta con paziente in decibito laterale sinistro per assicurarsi sempre accompagnato da un massaggio addominale la perfetta distesa del colon destro; 101 conseguentemente l'insufflazione continua con il paziente prono favorendo la distensione del colon trasverso.Una ottima distensione del colon riduce il rischio di confondere piccole lesioni come neoformazioni piatte specialmente se collocate in zone inadeguatamente distese.Si effettua a questo punto la prima acquisizione TC con paziente prono per comprendere l'intero volume di studio e osservare il grado di distensione. L'acquisizione e dunque la scansione avvengono dall'alto al basso per evitare i fenomeni do respirazione che vengono a creare quegli artefatti da movimento di cui abbiamo parlato in precedenza. L'apnea è all'incirca di venti secondi e dipende anche dalle caratteristiche fisiche del soggetto in esame. Qui di seguiti riportiamo i parametri tecnici più idonei per il protocollo ● COLLIMAZIONE DELLO STRATO 16X1,5 ● PITCH DI 1 ● ROTATION TIME 0,75 102 ● SLICE THICKNESS 2 ● INCREMENTO 0,8 ● mAs 120/150 ● 120 kvP ● MATRICE 512X512 ● TEMPO GLOBALE DI SCANS. DA 25 A 35 SECONDI ● MDC PER VIA ENDOVENOSA (IODATO )120mL ● VELOCITA' DI INIEZIONE 2-4 mL/sec ● RIT. DALL'INIZIO DELL'INIEZIONE DI 120 SECONDI Parte fondamentale dell'esame e' il secondo scanogramma che avviene in posizione supina al fine di individuare una più ampia superficie colica e favorendo una distribuzione dell'aria in quei segmenti del colon che risultano essere più difficoltosi. Si è visto che la doppia acquisizione riesce ad incrementare la sensibilità della metodica dal 58% al 92% ! RELAZIONO TRA CTC E MEZZO DI CONTRASTO La somministrazione del mezzo di contrasto (120ml Iomero) prevede una infusione prima del secondo scanogramma di tale 103 dose ad una velocità di 3 ml al secondo con un ritardo in fase portale di 70 secondi .Tale mezzo di contrasto mostra la sua efficacia massima in quelle immagini assiali con finestre per tessuti molli o per parenchimi.Il MDC va ad uniformare nell'impregnazione la parete intestinale , quindi la mucosa , evidenziando eventuali incrementi di spessore. Vengono riportate molto spesso in letteratura le tempistiche di ritardo di acquisizione in fase arteriosa(35 sec) perchè sembrano incrementare la differenza tra lesioni neoplastiche e tessuti adiacenti.Anche la fase portale risulta fondamentale nella impregnazione della mucosa colica.Nei benefici che riscontriamo con il mezzo di contrasto, ci sono anche nel caso di una perfetta pulizia intestinale, la differenziazione che si può vedere tra un residuo o una lesione praticamente indistinguibili nelle sole condizioni di base.Possiamo dedurre quindi quali sono i vantaggi dell'utilizzo del MDC in TC ; un riconoscimento del grado di estensione locale della malattia riconoscendone contorni-spessore e identificandola precisamente. 104 Il MDC non risulta determinante però nel riconoscimento di piccoli polipi (minori di 5 mm). RICOSTRUZIONI E VISUALIZZAZIONI DELLE IMMAGINI Tutte le immagini acquisite sono inviate ad una workstation molto potente dove verranno rielaborate con algoritmo Volume Rendering fornendo una visione tridimensionale del colon. Come “protocollo” si valutano le immagini 2D ingrandite e perpendicolari al decorso del colon con una finestra molto ampia (1500) e un livello di -600/-700HU , osservando attentamente quelle che sono le pliche e notando qualsiasi possibile introflessione.Dato do estrema importanza e la sovrapposizione di 2D prono e supino per non tralasciare nessun particolare. Con finestre molto ampie si vanno ad estrapolare informazioni su piccoli polipi, ed essendo completamente insensibile al contrasto tale finestra mostra in maniera precisa anche una corretta identificazione dello spessore della parete.Se si sospettano patologie con questo approccio preliminare , sono fondamentali le ricostruzioni MPR e 3D per fornire più dettagli morfologici e 105 topografici.Questo e il momento in cui si richiede la massima preparazione tenica perché bisogna estrapolare dalle immagini assiali eventuali informazioni su carcinomi infiltranti o lesioni “piatte”.L'endoscopia virtuale vera e propria avviene solo dopo una ricostruzione multiplanare (estremamente più veloce) e priva di artefatti da rilevazione simil polipoide.La navigazione molte volte incontra tratti insufficientemente distesi costringendoci a saltare la zona tralasciando informazioni fondamentali.Nella navigazione inoltre si risente molto più degli artefatti respiratori che limitano i dettagli anatomici.La visione endoluminare viene sempre eseguita in un secondo tempo a diagnosi già effettuata.La navigazione può avvenire in automatico oppure in manuale e nei due sensi dal retto al cieco e viceversa.Possiamo dire che nel caso di rilevata patologia con funzione endoluminare virtuale, vi è sempre un riscontro con immagini assiali e multiplanaricon doppia finetra per apprezzare in maniera precisa eventuali lesioni con un potere di discriminazione nei confronti dei residui solidi.Nell'ambito di una diagnosi 106 cosi' tutti i tipi di post/processing riducendo al minimo i falsi positivi.La totalità dei software consente anche l'immediata ricostruzione tridimensionale del colon (simile a clisma a doppio contrasto) dando una ottima valutazione dell'insieme delle anse in rapporto alle strutture anatomiche circostanti. Una ulteriore analisi oggi possibile con le nuove metodiche è la possibilità di ottenere una sezione virtuale simile ad un preparato anatomico del colon per apprezzare gli aspetti della mucosa su uno stesso piano con rispettiva multiplanare di conferma. 107 In questa ultima parte del lavoro prendiamo in considerazione le problematiche dovute agli artefatti e alle errate interpretazioni accompagnate anche da una serie di immagini che e descrizioni di casi patologici e aspetti anatomici normali ARTEFATTI Le ricostruzioni 3d sono fortemente operatori- dipendenti e l'impostazione di un valore soglia risulta fondamentale nella rappresentazione. I valori più adatti sono da -550 a-800 HU , un valore intorno ai 1000 HU genera delle trasparenze in prossimità della parete intestinale;valori troppo alti invece possono alterare la conformazione del colletto die diverticoli , uniformandoli alla superficie della mucosa. Fig 12 108 Anche l'eccessiva riduzione della dose in tc produce errori interpretativi come riportato nella figura , questo avviene molto spesso in presenza di strutture ossee vicine Fig 13 Spesso anche dopo una accurata pulizia intestinale rimangono dei residui fecali difficilmente distinguibili durante la navigazione virtuale se questi rimangono adesi alla parete intestinale anche dopo lo spostamento dei pazienti creano dei falsi visibili bene Fig 14 109 In futuro si potranno ridurre questi artefatti con l'applicazione di specifici algoritmi “Fecal Tagging” in grado di contrastare i residui, marcandoli, e di esaltarne i valori attenuandoli rispetto al tessuto. Introflessioni o deformazioni del profilo del muco vanno sempre prese e considerate sempre in rapporto alle strutture anatomiche vicine onde evitare distrazioni sulla localizzazione dal momento che appaiono come gocce pendenti all'interno del lume e nelle assiali non compaiono. Fig 15 110 La variabile morfologica delle pliche costituisce una potenziale insidia dal momento che non è difficile imbattersi in pliche gobbose , simili a neoformazioni polipose smentibili solo dall'ormai immancabile comparazione assiale. Fig 16 Anche la valvola ileocecale , potendo assumere varie forme più o meno prominenti può essere ingannevole. Data la sua localizzazione e la sua morfologia a volte durante la navigazione diventano simili ad una estroflessione patologica. Le ricostruzioni multiplanari ne facilitano il riconoscimento anche grazie al suo frequente contenuto adiposo alla immediata continuità con il decorso e il contenuto aereo dell'ultima ansa . 111 Fig 17 112 Non sussistono problematiche particolari per il riconoscimento della appendice vermiforme,solo in caso di asportazioni chirurgiche si possono avere artefatti. Fig 18 113 ASPETTI ANATOMICI NORMALI E PATOLOGICI CON CTC La stretta relazione che c'è tra CTC e colonscopia è apprezzabile nella rappresentazione della normale anatomia nei vari segmenti del tratto intestinale.Il colon discendente ad esempio è caratterizzato da una superficie abbastanza regolare (scarse pliche). Si riconosce subito la plicatura tipica del trasverso di forma triangolare compreso tra la flessura splenica ed epatica come in figura. Fig 19 114 Il colon ascendente presenta invece minori difficoltà interpretative e si riconosce immediatamente per una spiccata forma triangolare, il cieco appare invece più ampio, con simile disposizione delle pliche e con la sua valvola ileo-ciecale Fig 20 115 Il riscontro patologico più frequente specie nel sigma e nel discendente è costituito dalla malattia diverticolare. Il suo aspetto alla CTC è quasi sovrapponibile a quello della visione endoscopica reale; tali diverticoli nelle ricostruzioni endoscopiche appaiono come estroflessioni la cui base è delimitata da un completo cercine scuro. Fig 21 116 Dimostrazione endoscopica virtuale(A), multiplanare assiale(B) , endoscopica reale(C) di una singola estroflessione colica. Differenti aspetti con CTC della malattia diverticolare con corrispettivi quadri endoscopici reali (D,E,F,G) Qui di seguito riportiamo alcuni casi patologici con relative immagini di ricostruzioni tridimensionali comparate con quelle endoscopiche reali. 117 Paziente di 60 anni che ha eseguito CTC per stipsi ostinata da circa un anno. Con l'immagine 3D virtuale (A) , viene messa in evidenza a livello del discendente una introflessione gobbosa. L'integrazione mediante ricostruzione MPR (B) , mette in evidenza che si tratta di un polipo adenomatoso di circa 1 cm , tale riscontro si ha anche in decubito prono(C) .La ricostruzione 118 Volume Rendering (D) mirata al segmento di interesse, documenta l'indiretta morfologia del polipo (a bombetta), tale tesi vine sostenuta dall'immagine endoscopica reale(E) Come completamento dello studio aggiungiamo altre immagini dello stesso paziente in cui vediamo la ottima definizione endoscopica virtuale(A) ,un ulteriore piccolo adenoma di 4 mm del profilo inferiore del colon trasverso(B) e una immagine endoscopica successivamente eseguita (C) Fig 22 Come ultimo esempio riportiamo quello di una donna di 69 anni con riferiti dolori addominali e positività nella ricerca del sangue occulto nelle feci. L'esame dimostra la presenza di due piccoli 119 polipi attigui con base di impianto di circa 5 mm molto vicini tra loro nel tratto del colon ascendente (A endo 3D, B MPR assiali) Fig 23 120 CONCLUSIONI La storia della radiologia e della endoscopia sono state molte volte in conflitto , tutte le innovazioni tecnologiche che si sono avute nell'ultimo decennio hanno spesso alimentato accese discussioni sulle metodiche cliniche prese in esame. Il recente sviluppo della CTC ha permesso di avvicinarsi sempre di più ad una definizione visiva del tutto “simile “ a quella endoscopica,facendo si che endoscopisti e radiologi sedessero allo stesso monitor di consultazione incrementando sempre di più la collaborazione tra le due branche mediche. L'endoscopia è vissuta nell'immaginario collettivo come una metodica estremamente invasiva, dolorosa, specialmente quando non venivano utilizzati analgesici e sedazioni. L'utilizzo della colonscopia classica prevede un team di medici , infermieri ognuno con il proprio compito preciso, concetto che sarebbe snellito con l'utilizzo delle tecniche virtuali. La CTC ancora oggi ha dei limiti legati alla dieta di preparazione e alla non possibilità 121 di effettuare analisi bioptiche. La potenzialità enorme di tale metodica emerge nello screening del carcinoma colon-rettale, ancora però troppo legato alla perizia dell'operatore che svolge l'indagine. E' indubbia , tuttavia , la grande espandibilità della metodica, utilizzata da operatori esperti e con apparecchiature adeguate e forse in un futuro non troppo lontano vedremo la trasformazione di questa metodica da puramente diagnostica a metodica unicamente operativa. 122 INDICE GENERALE PREFAZIONE 1 CAPITOLO 1 APPARATO DIGERENTE Considerazioni Generali Bocca Esofago Stomaco Duodeno Intestino tenue mesenteriale Intestino crasso Intestino cieco Appendice vermiforme Colon ascendente Colon traverso Colon discendente Colon ileopelvico Retto 5 7 8 10 16 18 21 24 25 26 28 30 31 32 CAPITOLO 2 CENNI DI ANATOMIA PATOLOGICA La malattia diverticolare del colon Malattie infiammatorie intestinali Morbo di Crohn Carcinoma colon-rettale Polipi epiteliali Polipi iperplastici Polipi giovanili Polipi infiammatorio Adenomi tubulari Poliposi familiare Linfomi 123 36 39 40 47 49 49 50 51 51 52 53 CAPITOLO 3 TOMOGRAFIA ASSIALE COMPUTERIZZATA Caratteri generali Formazione dell'immagine Metodo di ricostruzione Matrice- pixel-voxel Scala di hounsfield Risoluzione spaziale Principali aspetti tecnologici della TC Detettori Collimazione Principali parametri di scansione Artefatti Artefatto densità ambientale Artefatto da indurimento del fascio Artefatto da movimento Artefatto da metalli Artefatto ad anelli Artefatto da disgregazione TAC multislice 54 56 57 58 60 62 64 68 69 71 74 76 76 77 78 79 80 81 CAPITOLO 4 TECNICHE POST-ELABORAZIONE TC Tecniche post-elaborazione TC Immagini 2 D Immagini 3D SSD Volume rendering Fly through 124 83 84 85 86 89 91 CAPITOLO 5 INDICAZIONE CLINICA ALL'ESAME VANTAGGI DELLA COLONSCOPIA VIRTUALE Considerazioni generali Esecuzione esame Ricostruzioni immagini Artefatti Aspetti anatomici normali e patologici 97 100 106 109 115 CONLUSIONI 123 BIBLIOGRAFIA 128 125 BIBLIOGRAFIA ANATOMIA UMANA di G. Lambertini (nuova edizione) a cura P.Fusaroli,G.Lambertini,E.Nesci,A.Pasqualino Z.Fumagalli,Piccini editore Padova ANATOMIA DELL'UOMO di Giauco Ambrosi, GiuseppeAnastasi,Dario Cantino, Silvano Capitani, Paolo Castano, Rosario Donato, Adriano Franzi, Eugenio Gaudo,Raffaele Geremia,Massimo Gulisano, Maria Marcello, Giovanni Mazzotti, Antonio Parapelli, Mario Rende, Giovanni Zummo. Edizioni Edi Ermes RADIOLOGIA di R Lagalla . Edizione Idelson-Gnocchi TECNICHE,METODOLOGIA E ANATOMIA RADIOGRAFICA F. Mazzuccato Piccini Editor 126