Redazione originale – Stacy Schiurring
Principali contributori – Stacy Schiurring e Jess Bell
La neurodiagnostica è un campo di studio scientifico che prevede lo studio e la registrazione dell’attività elettrica del sistema nervoso centrale e periferico per aiutare a diagnosticare e trattare le condizioni neurologiche.(1) Il neuroimaging è il processo di produzione di immagini della struttura o dell’attività del cervello o di altre parti del sistema nervoso.(2)
Sebbene la maggior parte dei professionisti della riabilitazione non possa prescrivere direttamente la diagnostica o la diagnostica per immagini, spesso trovano i risultati della diagnostica per immagini nelle cartelle cliniche dei pazienti o attraverso i report diretti. Sviluppare una solida conoscenza del neuroimaging e di altre tecniche neurodiagnostiche può migliorare significativamente la capacità di un professionista della riabilitazione di valutare e adattare i piani di trattamento. Inoltre, favorisce una collaborazione più efficace con i colleghi medici e infermieri. In definitiva, queste conoscenze supportano decisioni cliniche più informate, contribuendo a migliorare gli outcome dei pazienti.
I raggi X sono una forma di radiazione elettromagnetica ad alta energia utilizzata nella diagnostica per immagini medica. Visualizzano principalmente ossa e articolazioni, sebbene possano rivelare anche alcune strutture dei tessuti molli. Durante una procedura a raggi X, una dose controllata di radiazioni viene diretta attraverso il corpo e i diversi tessuti assorbono i raggi in misura diversa. I materiali densi, come le ossa, assorbono più raggi X e appaiono bianchi nell’immagine risultante, mentre i tessuti meno densi, come i muscoli e gli organi, assorbono meno raggi e appaiono più scuri. I raggi X non assorbiti vengono catturati su pellicole o sensori digitali e i dati vengono elaborati per produrre un’immagine visiva delle strutture interne del corpo.(3)
Il sistema nervoso non si vede chiaramente nelle radiografie standard, apparendo con sfumature di grigio indistinte per via della sua densità relativamente bassa.(3) Per superare questa limitazione, sono state sviluppate tecniche di imaging avanzate, come la tomografia computerizzata e gli angiogrammi cerebrali, che forniscono una visione più chiara e dettagliata del sistema nervoso.
La tomografia computerizzata (TC) è una tecnica di imaging medico avanzato che utilizza i raggi X e l’elaborazione computerizzata per generare immagini dettagliate di sezioni trasversali, o “fette”, del corpo. Uno scanner TC è costituito da un tubo radiogeno rotante e da rilevatori che circondano il paziente mentre è sdraiato su un tavolo motorizzato. Mentre lo scanner ruota, invia raggi X attraverso il corpo e i rilevatori misurano la quantità di radiazioni assorbite dai diversi tessuti. Le strutture più dense, come le ossa, assorbono più raggi X e appaiono bianche, mentre i tessuti più morbidi ne assorbono meno e appaiono più scuri. Queste misurazioni vengono elaborate da un computer per creare immagini interne dettagliate.
Nel campo del neuroimaging, le scansioni TC sono essenziali per valutare rapidamente lesioni cerebrali, ictus, tumori e infezioni, soprattutto in situazioni di emergenza. Sono particolarmente efficaci nel distinguere tra ictus emorragici e ischemici, che è un passo fondamentale per determinare il trattamento. Mentre le scansioni TC sono veloci e ampiamente disponibili in tutto il mondo,(4) offrono un contrasto minore dei tessuti molli rispetto alla risonanza magnetica (RM, si veda sotto). Questo le rende meno efficaci per analizzare le strutture cerebrali più piccole o le anomalie più sottili.(5)
Le scansioni TC possono essere adattate a regioni specifiche del corpo (ad esempio, una TC della testa o del cervello) e possono essere eseguite con o senza contrasto. Un agente di contrasto aumenta la visibilità dei vasi sanguigni e di alcuni tessuti, rendendo più facile l’individuazione di anomalie come tumori, infezioni e condizioni vascolari. Questi agenti vengono generalmente iniettati per via endovenosa, ma possono anche essere ingeriti o applicati localmente a seconda della scansione. Se da un lato i mezzi di contrasto migliorano l’accuratezza diagnostica, dall’altro comportano rischi quali reazioni allergiche, complicazioni renali e, raramente, nefropatia indotta dal contrasto.(5) Pertanto, l’anamnesi del paziente viene esaminata prima della somministrazione.
Gli scanner TC solitamente sono aperti e consentono ai pazienti di vedere da entrambi i lati durante la scansione. Questo design aiuta a ridurre i sentimenti di claustrofobia e ansia, rendendo la procedura più confortevole per molti individui.(5)
Le scansioni TC espongono i pazienti a radiazioni ionizzanti,(5) di solito da 1 a 10 millisievert (mSv) per scansione, a seconda dell’area del corpo. A titolo di esempio, una persona media riceve circa 3 mSv di radiazioni di fondo all’anno e una radiografia del torace fornisce circa 0,1 mSv. Sebbene sia generalmente considerata sicura, l’esposizione alle radiazioni è un fattore che determina la necessità di sottoporsi a una scansione TC, soprattutto nel caso di esami ripetuti.(6)
Per avere informazioni più approfondite sulle scansioni TC, si prega si leggere questo articolo facoltativo.
L’angiografia cerebrale è una procedura di imaging medico specializzato utilizzata per visualizzare i vasi sanguigni del cervello e del collo. Viene comunemente eseguita per diagnosticare condizioni vascolari come aneurismi, malformazioni arterovenose (AV), stenosi o ostruzioni e può essere utilizzata anche in fase preoperatoria per valutare la salute vascolare prima di un intervento chirurgico al cervello o al collo. Durante la procedura, un catetere viene inserito in un vaso sanguigno di grandi dimensioni, in genere nell’inguine o nel braccio, e guidato con cura attraverso il sistema vascolare fino alle arterie che riforniscono il cervello. Attraverso il catetere viene quindi iniettato un agente di contrasto che consente di visualizzare i vasi sanguigni sulle immagini a raggi X, poiché il contrasto assorbe i raggi X in modo diverso dai tessuti circostanti. Mentre il contrasto scorre attraverso i vasi cerebrali, viene scattata una serie di immagini in tempo reale, producendo visualizzazioni altamente dettagliate delle strutture vascolari.(9) (10)
L’angiografia cerebrale è considerata il gold standard per la valutazione dei vasi sanguigni cerebrali grazie alla sua alta risoluzione e alla capacità di rilevare anche anomalie piccole o sottili. Sebbene sia una tecnica invasiva e comporti alcuni rischi (ad esempio, emorragie, infezioni e reazioni allergiche al mezzo di contrasto), rimane uno strumento diagnostico fondamentale per le patologie neurologiche gravi.(9)(10)
La tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica di imaging minimamente invasiva utilizzata per visualizzare l’attività metabolica e funzionale dell’organismo. Durante una scansione PET, una piccola quantità di tracciante radioattivo viene iniettata nel flusso sanguigno, dove si accumula nei tessuti ad alto tasso metabolico (ad esempio, tumori, aree infiammate). Quando il tracciante decade, emette positroni che si scontrano con gli elettroni vicini, dando luogo all’emissione di raggi gamma. Questi raggi gamma vengono rilevati dallo scanner PET, dove un computer elabora i segnali per produrre immagini che mostrano la distribuzione del tracciante nel corpo. Le scansioni PET sono particolarmente utili per individuare il cancro, monitorare l’attività cerebrale, valutare la salute cardiovascolare e diagnosticare disturbi neurologici, come il morbo di Alzheimer. A differenza dei metodi di imaging che mostrano solo l’anatomia, le scansioni PET forniscono informazioni sullo stato funzionale di tessuti e organi, rendendole uno strumento fondamentale sia per la diagnosi che per il monitoraggio del trattamento. Sebbene i pazienti siano esposti a una piccola quantità di radiazioni provenienti dal tracciante, i benefici diagnostici sono generalmente superiori ai rischi.(11)(12)
Spesso le scansioni PET vengono combinate con le scansioni TC in una procedura nota come scansione PET/TC. Questo approccio integrato fonde l’imaging funzionale delle scansioni PET con l’imaging anatomico dettagliato delle scansioni TC. Mentre la TC evidenzia la struttura dei tessuti e degli organi, la PET mostra l’attività metabolica, consentendo ai professionisti clinici di vedere sia dove sono localizzate le anomalie che il loro funzionamento attivo. Ad esempio, in oncologia, la PET/TC può aiutare a identificare i tumori maligni in base all’elevata attività metabolica e a determinarne le dimensioni e la posizione precisa. Questa combinazione migliora l’accuratezza diagnostica ed è particolarmente utile nella valutazione del cancro, nelle valutazioni neurologiche e nell’imaging cardiaco.(11)(12)
La tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo (SPECT) è una tecnica di imaging nucleare utilizzata per produrre immagini dettagliate dei processi fisiologici interni del corpo. A differenza della TC, la SPECT non utilizza i raggi X. Si tratta invece dell’iniezione di una piccola quantità di un tracciante radioattivo nel flusso sanguigno. Questo tracciante emette raggi gamma, che vengono rilevati da una camera gamma rotante che si muove intorno al paziente. Un computer elabora poi questi dati per creare immagini trasversali che mostrano la distribuzione del tracciante all’interno del corpo. Queste immagini possono evidenziare le aree di funzionamento anomalo, come la riduzione del flusso sanguigno nel cervello in seguito a un ictus o l’insufficiente apporto di sangue a parti del cuore in caso di malattia coronarica. La SPECT è particolarmente utile nella valutazione di patologie cardiache, disturbi neurologici e alcuni tipi di cancro. Poiché la SPECT misura la funzione fisiologica piuttosto che la struttura anatomica, è particolarmente utile per diagnosticare condizioni come il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, i disturbi convulsivi, l’epilessia e la demenza.(14)
La SPECT viene spesso combinata con la TC in una procedura di imaging ibrida chiamata SPECT/TC. Questo approccio sovrappone i dati funzionali della scansione SPECT con le immagini anatomiche ad alta risoluzione della scansione TC, migliorando l’accuratezza diagnostica. La componente TC aiuta a localizzare con precisione i punti in cui si verifica un’attività fisiologica anomala, consentendo ai professionisti clinici di collegare le anomalie funzionali a strutture anatomiche specifiche.(15)
La risonanza magnetica (RM) è una tecnica di imaging medico non invasiva che utilizza forti campi magnetici, impulsi di radiofrequenza e un’elaborazione informatica avanzata per produrre immagini dettagliate delle strutture interne del corpo. Il processo inizia allineando gli atomi di idrogeno, abbondanti nell’acqua e nel grasso, all’interno dell’organismo grazie a un potente magnete. Viene quindi applicato un impulso di radiofrequenza per disturbare temporaneamente questo allineamento. Quando gli atomi tornano nella loro posizione originale, emettono segnali che variano a seconda del tipo di tessuto. Questi segnali vengono rilevati da bobine specializzate e convertiti da un computer in immagini trasversali altamente dettagliate, che possono essere visualizzate da più angolazioni. A differenza delle scansioni TC, la RM non comporta l’uso di radiazioni ionizzanti. Questo rende la RM un’opzione più sicura, in particolare per visualizzare i tessuti molli come il cervello, il midollo spinale, i muscoli e gli organi interni. La RM è particolarmente efficace nel rilevare anomalie come tumori, infiammazioni e malattie degenerative.(16)
In alcuni casi, gli agenti di contrasto vengono somministrati per via endovenosa per migliorare la nitidezza dell’immagine. Questi agenti alterano le proprietà magnetiche di alcuni tessuti, rendendo più visibili sulla scansione aree anomale come tumori o regioni infiammate. Il contrasto viene utilizzato in circa un terzo delle procedure di RM ed è generalmente sicuro, anche se dovrebbe essere evitato in pazienti con specifiche patologie renali o allergie note agli ingredienti del contrasto.(16)(17)
La tecnologia della RM svolge un ruolo fondamentale sia nella diagnostica clinica che nella ricerca. Un singolo scanner può essere utilizzato per diversi tipi di scansioni,(17) a seconda del protocollo di imaging e della regione anatomica da studiare.
| Strutture catturate e/o informazioni fornite | |
|---|---|
| RM generale | Crea immagini dettagliate dell’intera anatomia di una persona |
| RM strutturale | Si concentra sulla creazione di immagini dell’anatomia e della struttura del sistema nervoso centrale (SNC) |
| RM funzionale (RMF)(18) | Misura ed esamina l’attività e la funzione del cervello rilevando i cambiamenti del flusso sanguigno legati all’attività neurale |
| RM con tensore di diffusione (DTI)(19) | Fornisce informazioni sull’organizzazione strutturale e sull’integrità dei tratti di materia bianca |
| Angiografia a RM (angio-RM)(20) | Crea immagini ad alta risoluzione dei vasi sanguigni, consentendo di valutare condizioni come aneurismi, stenosi o ostruzioni. |
L’accesso alla RM è estremamente diseguale nel mondo. I paesi ad alto reddito e le aree urbane dispongono in genere di un maggior numero di scanner, mentre i paesi a basso e medio reddito e le regioni rurali spesso non hanno un accesso adeguato. Si stima che circa due terzi della popolazione mondiale non abbia accesso alla RM.(21)
Sebbene la RM sia generalmente considerata sicura, è necessario considerare alcuni rischi e controindicazioni. I pazienti con impianti metallici (ad esempio pacemaker, impianti cocleari, pompe per insulina, clip chirurgiche o frammenti incastonati) potrebbero essere a rischio per via del forte campo magnetico. Anche oggetti come impianti dentali magnetici, alcuni piercing o vecchi tatuaggi contenenti inchiostri a base di metallo possono rappresentare un problema di sicurezza. Sebbene molti impianti medici siano ora prodotti per essere compatibili con la risonanza magnetica, tutti i dispositivi devono essere attentamente esaminati prima della scansione. La RM viene inoltre tipicamente evitata durante il primo trimestre di gravidanza, a meno che non sia necessario dal punto di vista medico, poiché gli effetti a lungo termine dei campi magnetici sullo sviluppo del feto non sono del tutto noti. Inoltre, i pazienti che soffrono di claustrofobia o di ansia potrebbero avere problemi con i tradizionali macchinari per la risonanza magnetica chiusi.(17)(22) In questi casi, sono sempre più disponibili macchinari per la risonanza magnetica aperti, che sono meno confinanti e possono rappresentare un’alternativa più tollerabile.
Per avere informazioni più approfondite sulla risonanza magnetica, si prega di leggere questo articolo facoltativo.
L’elettroencefalogramma (EEG) è un metodo diagnostico utilizzato per misurare e registrare l’attività elettrica del cervello. La procedura prevede il posizionamento di piccoli elettrodi sul cuoio capelluto, che rilevano gli impulsi elettrici generati quando i neuroni comunicano tra loro. Questi segnali vengono poi amplificati e registrati da una macchina, in genere visualizzati come schemi di onde cerebrali sullo schermo di un computer o su una stampa. Le onde cerebrali registrate sono classificate in bande di frequenza (ad esempio, onde alfa, beta, delta e theta); ogni banda è associata a diversi stati di eccitazione e mentali.(23)
Si tratta di una procedura non invasiva, sicura e indolore che fornisce una visione in tempo reale delle funzioni cerebrali. L’EEG permette ai professionisti clinici di osservare direttamente l’attività elettrica del cervello. Questo gioca un ruolo fondamentale sia nella diagnosi clinica che nella ricerca sui disturbi legati al cervello. L’EEG viene più comunemente usato per diagnosticare condizioni neurologiche, come l’epilessia, i disturbi del sonno e le lesioni cerebrali, in quanto può rivelare un’attività elettrica anomala, come crisi epilettiche o schemi di onde cerebrali irregolari.(23)
Uno studio della conduzione nervosa è un test diagnostico utilizzato per valutare il funzionamento dei nervi periferici. Durante la procedura, vengono posizionati dei piccoli elettrodi sulla pelle del nervo da esaminare: un elettrodo eroga un leggero impulso elettrico per stimolare il nervo, mentre un altro misura la risposta mentre il segnale viaggia lungo il percorso del nervo. Questo test valuta la velocità (velocità di conduzione) e la forza (ampiezza) del segnale elettrico del nervo, fornendo informazioni fondamentali sulla salute delle fibre nervose. È particolarmente utile per diagnosticare condizioni come la sindrome del tunnel carpale, la neuropatia periferica e altri disturbi legati ai nervi. La presenza di ritardi o blocchi nella trasmissione del segnale può aiutare a individuare il tipo e la posizione del danno nervoso. Sebbene la procedura sia generalmente sicura e ben tollerata, alcuni individui possono avvertire un leggero disagio o formicolio durante la stimolazione.(24)
Gli studi della conduzione nervosa sono particolarmente utili in contesti di riabilitazione fisica, dove supportano la valutazione della funzione dei nervi e dei muscoli. Identificando i danni o le disfunzioni nervose, questi studi informano i professionisti clinici sulla gravità e sulla natura della condizione, aiutando a guidare la pianificazione del trattamento. Inoltre, forniscono un mezzo per monitorare i progressi, in quanto i miglioramenti nella conduzione nervosa possono indicare il recupero nel tempo. Inoltre, i dati oggettivi ottenuti da questi test aiutano i terapisti a sviluppare programmi di riabilitazione mirati che affrontano i deficit di forza, coordinazione o sensibilità.(24)
Per saperne di più sugli studi della conduzione nervosa, si prega di leggere questo articolo facoltativo.