Nella TC, una sorgente e un rivelatore di raggi X, posizionati in una struttura a forma di ciambella, si muovono circolarmente attorno a un paziente che giace su un tavolo motorizzato che viene fatto scorrere attraverso la macchina. I dati raccolti dai detettori rappresentano essenzialmente una serie di immagini radiologiche acquisite da angolazioni multiple intorno al paziente. Le immagini non sono visualizzate direttamente ma vengono inviate a un computer, che le ricostruisce rapidamente in immagini bidimensionali (tomografie) che rappresentano uno strato del corpo in qualsiasi piano desiderato. I dati possono anche essere usati per ricostruire immagini tridimensionali dettagliate.
Gli scanner TC multidetettore in genere hanno più file di rivelatori, il cui numero, che dipende dal modello specifico e dalla generazione, è variabile da 4 a 320 rivelatori, con alcuni modelli avanzati che ne presentano fino a 640. Gli scanner con più barrette sono generalmente preferiti, in quanto consentono una scansione più veloce e immagini ad alta risoluzione, che sono particolarmente importanti per l'imaging del cuore e degli organi addominali. Lo scanner TC multidetettore funziona facendo ruotare un tubo radiogeno attorno al paziente, mentre più file di rivelatori catturano i raggi X che attraversano il corpo. Mentre il paziente si muove attraverso lo scanner, si crea un movimento a spirale che consente l'acquisizione continua dei dati. Ciò si traduce in scansioni più veloci e un maggior dettaglio dell'immagine rispetto ai sistemi TC tradizionali. Un computer elabora i dati acquisiti e li ricostruisce in sezioni trasversali, che possono essere visualizzate sia in 2 che in 3 dimensioni. Lo scanner TC multidetettore è ampiamente utilizzato per l'imaging del cuore, dei vasi sanguigni e dell'addome e per l'esame di pazienti con traumi grazie alla sua velocità e alle immagini ad alta risoluzione.
Questi stessi concetti di imaging tomografico possono anche essere applicati alla scintigrafia, in cui i sensori per le radiazioni emesse circondano il paziente e tecniche computerizzate convertono i dati dei sensori in immagini tomografiche; esempi comprendono la TC a emissione di fotone singolo (single-photon emission CT, SPECT) e la tomografia a emissione di positroni (positron-emission tomography, PET).
Image courtesy of Mustafa Mafraji, MD.
Usi della TC
La TC fornisce una migliore differenziazione tra varie densità dei tessuti molli rispetto alla radiologia convenzionale. Dal momento che la TC fornisce maggiori informazioni, viene preferita alla radiologia convenzionale per l'imaging della maggior parte delle strutture endocraniche, della testa e del collo, spinali, toraciche e addominali. Immagini tridimensionali di lesioni possono aiutare i chirurghi a pianificare l'intervento.
La TC è la metodica più accurata per il rilevamento e la localizzazione di calcoli urinari.
La TC può essere eseguita con o senza contrasto EV.
La TC senza contrasto si usa:
Per rilevare emorragie cerebrali acute, calcoli urinari e noduli polmonari
Per caratterizzare le fratture ossee e altre anomalie scheletriche
Il contrasto EV viene utilizzato:
Per migliorare l'imaging di tumori, infezioni, infiammazioni e traumi nei tessuti molli
Per valutare il sistema vascolare, come nel sospetto di embolia polmonare, aneurisma aortico o dissezione aortica
Il contrasto per via orale o, occasionalmente, per via rettale è utilizzato per l'imaging addominale; talvolta il gas può essere usato per distendere il tratto gastrointestinale inferiore e renderlo più visibile. Il contrasto nel tratto gastrointestinale è utile per distinguere le anse intestinali dalle strutture circostanti. Il contrasto per via orale standard è a base di bario, ma il contrasto iodato iposmolare deve essere usato quando si sospetta una perforazione intestinale.
Varianti della TC
Colonscopia virtuale e enterografia TC
La colonscopia virtuale (TC) è un'alternativa alla colonscopia convenzionale. Per la colonscopia virtuale viene dato mezzo di contrasto per via orale e si introduce aria nel retto mediante un catetere di gomma flessibile di piccolo diametro; dopodiché si acquisiscono sezioni a strato sottile dell'intero colon. La colonscopia TC produce immagini tridimensionali ad alta risoluzione del colon che simulano accuratamente il dettaglio e l'aspetto della colonscopia convenzionale. Questa tecnica può mostrare polipi e lesioni delle mucose del colon di soli 5 mm.
La colonscopia virtuale è più accettabile della colonscopia convenzionale e non richiede una sedazione cosciente. Essa fornisce immagini più chiare e più dettagliate dell'esame radiografico dell'intestino distale e può mostrare masse estrinseche dei tessuti molli. L'intero colon viene visualizzato durante la colonscopia virtuale mentre, al contrario, con la colonscopia convenzionale, il colon destro viene visualizzato in modo incompleto in circa 1 su 10 pazienti.
Gli svantaggi della colonscopia virtuale includono:
Impossibilità di biopsiare i polipi al momento dell'esame e quindi necessità di una colonscopia convenzionale di follow-up per ottenere campioni di tessuto se viene riscontrato un polipo
Esposizione a radiazioni
L'entero-TC è simile, ma fornisce immagini dello stomaco e dell'intestino tenue per intero. Viene somministrato un grande volume di mezzo di contrasto orale a bassa densità (p. es., 1300-2100 mL di solfato di bario 0,1%) per distendere per intero l'intestino tenue; l'uso di contrasto neutro o a bassa densità aiuta a visualizzare i dettagli della mucosa intestinale che potrebbero essere nascosti dall'uso di contrasto che è più radiopaco. L'enterografia TC spesso comporta l'uso di contrasto EV. Si ottengono sezioni sottili TC ad alta risoluzione dell'intero addome e del bacino. Queste immagini vengono ricostruite su piani anatomici multipli, formando ricostruzioni tridimensionali.
Il vantaggio unico dell'enterografia TC è:
Identificare la malattia infiammatoria intestinale
L'enterografia TC può anche essere utilizzata per rilevare altri disturbi intestinali, tra cui i seguenti:
Lesioni che ostruiscono l'intestino tenue
Tumori
Ascessi
Fistole
Fonti di sanguinamento
Pielo-TC o uro-TC (TC con urografia endovenosa)
Il contrasto EV è iniettato per ottenere immagini dettagliate di reni, ureteri e vescica. Il contrasto EV si concentra nei reni e viene escreto nelle strutture di raccolta renali, negli ureteri e nella vescica. Si ottengono molteplici immagini TC a diversi intervalli di tempo, con produzione di immagini ad alta risoluzione del tratto urinario durante la massima opacizzazione da contrasto.
L'uro-TC ha sostituito l'urografia EV convenzionale nella maggior parte dei centri.
Angio-TC
Dopo un'iniezione rapida in bolo di contrasto EV, vengono rapidamente acquisite immagini a strato sottile non appena il contrasto opacizza arterie e vene. Tecniche computerizzate di grafica vengono utilizzate per rimuovere le immagini dei tessuti molli circostanti e per fornire immagini altamente dettagliate dei vasi sanguigni simili a quelle dell'angiografia convenzionale.
L'angio-TC è un'alternativa più sicura, meno invasiva all'angiografia convenzionale.
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Svantaggi della TC
La TC rappresenta complessivamente la maggior fonte di esposizione dei pazienti alle radiazioni a fini diagnostici. Il rischio derivante dall'esposizione alle radiazioni in rapporto al beneficio nell'eseguire l'esame deve essere sempre preso in considerazione. L'esposizione alle radiazioni è particolarmente elevata se vengono effettuate più scansioni, mettendo il paziente a rischio potenziale (vedi Rischi derivanti dalle radiazioni medicali). I pazienti che hanno calcoli ricorrenti delle vie urinarie o che hanno avuto traumi importanti hanno più probabilità di effettuare più esami TC. La dose di radiazione efficace di una TC addome/pelvi è pari a circa 385 radiografie torace a singola visione.
La TC deve utilizzare la dose di radiazione più bassa possibile. Le TC moderne e i protocolli di imaging rivisti hanno drasticamente abbassato l'esposizione alle radiazioni da TC. I protocolli sono in fase di studio per valutare l'uso di dosi di radiazioni ancora più basse per alcuni esami TC e alcune indicazioni; in alcuni casi, queste dosi sarebbero paragonabili alla radiazione emessa dalle radiografie.
Alcuni esami TC richiedono il mezzo di contrasto EV, che presenta alcuni rischi (vedi Mezzi di contrasto RX e reazioni avverse). Tuttavia, i contrasti orali e rettali comportano anche rischi, come i seguenti:
Il bario, somministrato per via orale o rettale, può fuoriuscire al di fuori di un lume del tratto gastrointestinale perforato o altamente infiammato. Il bario stravasato può indurre una grave infiammazione nella cavità peritoneale. Agenti di contrasto iodati orali sono usati se esiste un rischio di perforazione intestinale.
I mezzi di contrasto iodati, se aspirati, possono indurre una grave polmonite chimica.
Il bario, se rimane nel tratto intestinale, può indurirsi e condensarsi, causando potenzialmente un'occlusione intestinale.
