08 ottobre 2003
Aggiornamenti e focus
Una rivoluzione in diagnosi
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Insolito ma meritato, così si potrebbero riassumere i commenti al Nobel per la medicina 2003 assegnato all'americano Paul Lauterbur e all'inglese Peter Mansfield per il loro contributo all'ideazione delle macchine a risonanza magnetica, largamente usate nelle diagnosi mediche. Insolito perché come ha ben riassunto Rita Levi Montalcini, premio Nobel nel 1986: "...è un Nobel che va in una direzione diversa, visto che di solito questo premio viene assegnato a ricerche di base, come era stata la mia.". Meritato perché la risonanza magnetica è diventata un esame di routine che ha contribuito a migliorare la diagnosi di molte malattie. Si tratta, infatti, di un aiuto prezioso nella diagnosi di traumi e malattie del cervello, della colonna vertebrale, del fegato, dell'utero, dei grossi vasi, del sistema ossa-nervi-muscoli, nonché nella precoce identificazione di molti tipi di tumori. Ma come funziona?
La risonanza magnetica nucleare è una sorta di cinematografia che sfrutta le variazioni dei campi magnetici legate alla maggiore o minore circolazione di sangue. Gli attori, i pazienti in questo caso, stanno chiusi alcune decine di minuti in un tubo strettissimo, circondati da rumori molto forti. Ma a differenza delle normali radiografie o della tac, la risonanza magnetica è innocua: non vengono utilizzate radiazioni ionizzanti ma solo campi magnetici e onde sonore. Gli spettatori, i medici naturalmente, possono visualizzare dettagliatamente fegato, cervello o menisco di un ginocchio. Non solo. Si può monitorare l'attività di nuclei cerebrali e di aree corticali mentre la persona sotto esame svolge operazioni mentali, reagisce a stimoli emozionanti, muove un arto o prova sensazioni tattili, dolorose, termiche. Un evidente progresso nella conoscenza del cervello e delle sue funzioni.
Il principio di funzionamento è semplice: il nostro corpo è fatto per due terzi di acqua, e la quantità di acqua varia a seconda dei tessuti e delle loro eventuali condizioni patologiche. Un potente campo magnetico esterno costringe le molecole d'acqua del corpo a cambiare stato energetico e i protoni a stare all'erta. Se poi si fa passare un'onda radio di frequenza adatta a entrare in risonanza con i protoni, la loro energia cambia ed essi ritornano alle condizioni originarie. Le oscillazioni indotte nei protoni possono essere rilevate dall'esterno misurando la densità di molecole in quel punto. Elaborate da un computer, queste informazioni daranno infine una immagine degli organi esplorati dalla macchina; se un tessuto è ricco d'acqua risulta molto chiaro, se povero appare scuro. I due premi Nobel, un chimico e un fisico, con il loro lavoro negli anni '70 hanno posto le basi alle applicazioni sull'uomo di questo potente strumento di indagine.
Verso la diagnosi molecolare
Si stima che ogni anno nel mondo vengano fatte più di 60 milioni di scansioni grazie a 22mila apparecchiature. In Italia sono circa 400 i centri, pubblici e privati, dove esiste un servizio di risonanza magnetica. Ciascuno è in grado di eseguire una ventina di esami al giorno. Si tratta di una tecnologia particolarmente utilizzata per ottenere immagini dettagliate del cervello e della colonna vertebrale. Gran parte delle malattie neurologiche, la sclerosi multipla ad esempio, sono, infatti, caratterizzate da alterazioni nel contenuto d'acqua dei tessuti. Ma la risonanza magnetica è importante anche nell'analisi dei tumori, consentendo, ad esempio, di determinarne con esattezza le dimensioni o di valutare quanto profondamente le cellule cancerose hanno infiltrato un determinato tessuto. Infine con la risonanza è possibile osservare lo stato di salute delle articolazioni in modo indolore e non invasivo, valutando così lo stato delle cartilagini e i legamenti del ginocchio. Ma gli sviluppi non sembrano finiti. La prossima tappa sembra essere la diagnosi molecolare, individuare cioè il difetto metabolico che sta alla base di una malattia. Un Nobel insolito ma meritato, non c'è dubbio.
Marco Malagutti
Il corpo come al cinema
La risonanza magnetica nucleare è una sorta di cinematografia che sfrutta le variazioni dei campi magnetici legate alla maggiore o minore circolazione di sangue. Gli attori, i pazienti in questo caso, stanno chiusi alcune decine di minuti in un tubo strettissimo, circondati da rumori molto forti. Ma a differenza delle normali radiografie o della tac, la risonanza magnetica è innocua: non vengono utilizzate radiazioni ionizzanti ma solo campi magnetici e onde sonore. Gli spettatori, i medici naturalmente, possono visualizzare dettagliatamente fegato, cervello o menisco di un ginocchio. Non solo. Si può monitorare l'attività di nuclei cerebrali e di aree corticali mentre la persona sotto esame svolge operazioni mentali, reagisce a stimoli emozionanti, muove un arto o prova sensazioni tattili, dolorose, termiche. Un evidente progresso nella conoscenza del cervello e delle sue funzioni.
Un esame dettagliato
Il principio di funzionamento è semplice: il nostro corpo è fatto per due terzi di acqua, e la quantità di acqua varia a seconda dei tessuti e delle loro eventuali condizioni patologiche. Un potente campo magnetico esterno costringe le molecole d'acqua del corpo a cambiare stato energetico e i protoni a stare all'erta. Se poi si fa passare un'onda radio di frequenza adatta a entrare in risonanza con i protoni, la loro energia cambia ed essi ritornano alle condizioni originarie. Le oscillazioni indotte nei protoni possono essere rilevate dall'esterno misurando la densità di molecole in quel punto. Elaborate da un computer, queste informazioni daranno infine una immagine degli organi esplorati dalla macchina; se un tessuto è ricco d'acqua risulta molto chiaro, se povero appare scuro. I due premi Nobel, un chimico e un fisico, con il loro lavoro negli anni '70 hanno posto le basi alle applicazioni sull'uomo di questo potente strumento di indagine.
Verso la diagnosi molecolare
Si stima che ogni anno nel mondo vengano fatte più di 60 milioni di scansioni grazie a 22mila apparecchiature. In Italia sono circa 400 i centri, pubblici e privati, dove esiste un servizio di risonanza magnetica. Ciascuno è in grado di eseguire una ventina di esami al giorno. Si tratta di una tecnologia particolarmente utilizzata per ottenere immagini dettagliate del cervello e della colonna vertebrale. Gran parte delle malattie neurologiche, la sclerosi multipla ad esempio, sono, infatti, caratterizzate da alterazioni nel contenuto d'acqua dei tessuti. Ma la risonanza magnetica è importante anche nell'analisi dei tumori, consentendo, ad esempio, di determinarne con esattezza le dimensioni o di valutare quanto profondamente le cellule cancerose hanno infiltrato un determinato tessuto. Infine con la risonanza è possibile osservare lo stato di salute delle articolazioni in modo indolore e non invasivo, valutando così lo stato delle cartilagini e i legamenti del ginocchio. Ma gli sviluppi non sembrano finiti. La prossima tappa sembra essere la diagnosi molecolare, individuare cioè il difetto metabolico che sta alla base di una malattia. Un Nobel insolito ma meritato, non c'è dubbio.
Marco Malagutti
