Come Funziona la RM: Campi Magnetici, Onde Radio e Contrasto dei Tessuti
La Risonanza Magnetica (RM) sfrutta le proprietà magnetiche dei nuclei di idrogeno (protoni) in acqua e grasso per generare un contrasto eccellente dei tessuti molli senza radiazioni ionizzanti.
La Fisica in Tre Passi
- Allineamento (campo B₀): Un potente magnete superconduttore (1.5T-3T clinico; 7T+ ricerca) allinea i momenti magnetici dei protoni (¹H) nel corpo paralleli o antiparalleli al campo. Un lieve eccesso si allinea parallelo → vettore di magnetizzazione netto (M₀).
- Eccitazione (impulso RF): Un impulso di radiofrequenza (RF) alla frequenza di Larmor (63.8 MHz a 1.5T) rovescia M₀ nel piano trasverso. I protoni assorbono energia e precessano in fase.
- Rilassamento ed Emissione Segnale: Quando l'impulso RF cessa, i protoni si riallineano con B₀ (rilassamento T1, recupero longitudinale) e perdono coerenza di fase (rilassamento T2, decadimento trasverso). Nel farlo, emettono un segnale RF rilevabile (decadimento ad induzione libera → eco).
Meccanismi di Contrasto dei Tessuti
- T1-pesato: TR breve, TE breve. Grasso (T1 breve) → brillante; acqua/liquor (T1 lungo) → scuro. Anatomia eccellente.
- T2-pesato: TR lungo, TE lungo. Acqua/liquor (T2 lungo) → brillante; grasso → intermedio; osso corticale/aria → scuro. Patologia (edema, tumori, cisti) → brillante.
- Densità protonica (PD): TR lungo, TE breve. Contrasto per concentrazione protoni.
- FLAIR: T2 con annullamento liquor (TI molto lungo); lesioni periventricolari brillanti, liquor scuro.
- DWI/ADC: Restrizione diffusione (infarto acuto, ascesso, tumori ad alta cellularità) → brillante su DWI, scuro su ADC.
- Contrasto (Gadolinio): Accorcia T1 → enhancement strutture vascolari, rottura barriera ematoencefalica (tumori, infiammazione, infezione).
Potenza Clinica
La RM eccelle nell'imaging di encefalo, midollo, articolazioni, cuore, fegato, pelvi — ovunque il contrasto tessuti molli importi. Niente radiazioni ionizzanti. Limiti: costo, tempo, claustrofobia, controindicazioni (certi impianti), artefatti da metallo.