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Dizionario di Scienze Psicologiche
Neuroimmagini
Complesso di tecniche di visualizzazione dell'attività cerebrale in vivo. Quella delle n. è la storia dello sviluppo della diagnostica per immagini dell'ultimo secolo. Il cervello è, infatti, il primo organo in studio all'interno di ogni nuova metodica in sperimentazione sia per l'importanza funzionale sia per la sua immobilità rispetto ad altre strutture corporee. Padre della diagnostica per immagini è Wilhelm Conrad Rntgen (1845-1923), inventore del tubo radiogeno. Tuttavia il primo ad intuire la possibilità della localizzazione spaziale di corpi radiopachi attraverso l'uso di raggi X e ad introdurre quindi la radiografia nell'ambito medico, fu Arthur Schuster (1851-1934). La radiografia consentiva di individuare solo le rare lesioni espansive che determinavano erosioni ossee o quelle caratterizzate dalla presenza di componenti di elevata opacità (come le calcificazioni). Era, pertanto, necessario che vi fosse un contrasto tra la lesione e le strutture circostanti. Questo concetto fu sviluppato da Walter Edward Dandy (1886-1946), che intraprese per primo la pneumoencefalografia. Si trattava di un approccio invasivo che prevedeva, attraverso un foro craniotomico, l'iniezione nel sistema ventricolare di un mezzo di contrasto naturale: l'aria. L'aria iniettata rendeva visibile nei radiogrammi la proiezione del sistema ventricolare, consentendo di individuare anomalie morfologiche e volumetriche dello stesso, spia indiretta della presenza di lesioni parenchimali capaci di determinarne compressione o dislocazione. Successivo e fondamentale passo nello sviluppo della diagnostica per immagini è la nascita dell'angiografia, ad opera di Egas Moniz (1874-1955). Si tratta di una metodica radiografica e contrastografica che prevede l'iniezione endoarteriosa di un mezzo di contrasto idrosolubile radiopaco. L'angiografia consentiva di ottenere diagnosi di lesione tramite segni indiretti, ovvero la dislocazione o amputazione di strutture vascolari normalmente presenti e talora tramite segni diretti caratterizzati da circoli anomali neoformati nella lesione stessa. L'angiografia, attualmente sempre meno utilizzata a fini diagnostici, è tuttora fondamentale nella terapia di alcune patologie, in particolare quelle di natura vascolare. Attraverso cateterismo superselettivo arterioso è, infatti, possibile procedere all'esclusione dal circolo sanguigno di alcuni aneurismi o fistole e malformazioni arterovenose con una invasività inferiore a quella della neurochirurgia. L'introduzione della tomografia assiale computerizzata (TC) ad opera di Godfrey Hounsfield (1919-2004) ha determinato una rivoluzione della diagnostica per immagini. Tale metodica consente, sempre mediante l'uso di radiazioni ionizzanti, di visualizzare il parenchima cerebrale. La TC permette di discriminare tra lesioni ischemiche ed emorragiche, di valutare lesioni ossee e parenchimali in pazienti traumatizzati e di visualizzare direttamente alcune lesioni espansive. Inoltre l'utilizzo del mezzo di contrasto endovascolare (MDC) consente in molto casi una caratterizzazione di queste ultime. Recentemente, con lo sviluppo della tecnologia multistrato è possibile ottenere, attraverso iniezione endovenosa a bolo di MDC, immagini simil-angiografiche di elevata definizione con minor invasività ripetto all'angiografia convenzionale. L'ultima metodica introdotta è la risonanza magnetica (RM), che ottiene informazioni morfologiche e funzionali attraverso l'applicazione di campi magnetici e di impulsi di radiofrequenza. Mediante tale metodica, caratterizzata da multiplanarità ed elevata risoluzione spaziale e di contrasto, è possibile individuare numerose strutture anatomiche costituenti il parenchima cerebrale con definizione superiore a quella della TC, invasività inferiore, ma con tempi di acquisizione superiori. La maggior definizione di dettaglio e la sensibilità della metodica alle componenti molecolari rendono attualmente la RM la metodica più indicata alla caratterizzazione delle lesioni. Nuovi sviluppi di tale metodica, recentemente introdotti nella pratica clinica, sono costituiti dagli studi di Diffusione e Perfusione, dagli studi di RM Funzionale e dalla Spettroscopia. Il più frequente utilizzo degli studi di Diffusione e Perfusione è l'individuazione, attraverso il confronto dei dati ottenuti con ciascuna delle due tecniche, di aree di lesione ischemica di recente insorgenza al fine di instaurare precocemente una terapia protettiva per il parenchima ancora vitale. La tecnica Funzionale attraverso la differente estrazione di ossigeno dal sangue circolante può distinguere le aree cerebrali attive nell'esecuzione di un dato compito da quelle a riposo. Questo genere di studi trova particolare utilità nella valutazione della possibilità o meno di rimozione chirurgica di una lesione. Si valuta, pertanto, la distanza tra la lesione ed aree di particolare importanza funzionale nel parenchima encefalico, quali ad esempio le aree coinvolte nella motilità o nel linguaggio. La Spettroscopia è una tecnica particolarmente sensibile alle variazioni del microambiente molecolare nel volume in esame. Si utilizza per caratterizzare una lesione già valutata morfologicamente con l'esame RM di base. Attraverso modificazioni della relativa concentrazione di alcune molecole normalmente presenti nel sistema nervoso centrale, selettivi indicatori della funzionalità di alcune popolazioni cellulari, è possibile discriminare ad esempio tra processi proliferativi e fenomeni degnerativi o ischemici. Ultima frontiera, ancora sperimentale, è lo studio mediante la tecnica del Tensore di diffusione dei principali fasci di fibre della sostanza bianca. Mediante tale metodica è possibile visualizzare i principali fasci di fibre della sostanza bianca. L'obiettivo di tali studi è di visualizzare il fascio di fibre lesionato e clinicamente deficitario e di discernere tra fenomeni che abbiano determinato uno stupor delle fibre, che sarebbero pertanto recuperabili una volta rimossa la noxa patogena, e condizioni di distruzione irrecuperabile parziale o completa del fascio interessato. È infine doveroso menzionare il possibile utilizzo di TC ed RM nella guida di alcuni approcci chirurgici e radiochirurgici. Sottoponendo il paziente all'indagine previo posizionamento di appositi caschi con punti di repere esterni fissi è possibile individuare il tragitto meno invasivo per raggiungere chirurgicamente la lesione, ovvero calcolare un piano di trattamento radiochirurgico.