Il nostro corpo è vivo in quanto, più o meno percettibilmente, tutte le sue parti sono in continuo movimento. Se talvolta ci appare immobile, è solo perché non lo stiamo osservando sulla giusta scala (di spazio e di tempo). Ogni organo e ogni tessuto, soprattutto ogni cellula, ognuno al suo ritmo, pulsano tutti in una danza in cui si sbilanciano e ri-bilanciano molteplici equilibri. Ma si tratta di una danza che, per adesso, possiamo ricostruire solo nella nostra immaginazione, perché certi movimenti sono troppo microscopici, altri troppo macroscopici, certi troppo lenti, altri troppo veloci. E non possiamo osservarli tutti assieme.

Dal punto di vista della tecnologia, la sfida più sentita è certamente quella delle soglie inferiori della percezione: il troppo piccolo e il troppo veloce.
é stato parlando di risonanza magnetica funzionale per il cervello che abbiamo a suo tempo introdotto il problema della risoluzione temporale delle immagini: i movimenti dei neuroni sono infatti, microscopicamente, i più rapidi del corpo. Dicevamo che la risonanza funzionale, basandosi sulla ripetizione di certi compiti cognitivi (e anche sul fatto che i neuroni non lavorano mai da soli), ci permette di sapere dove avviene una maggiore deossigenazione del sangue (e quindi, indirettamente, dove si localizza una certa attività cerebrale). La tecnica che presentiamo questa volta affronta un problema concettualmente molto più semplice, ma nient’affatto banale: visualizzare il cuore mentre pompa il sangue in un ciclo di movimenti che dura normalmente meno di un secondo. La TAC multislice (di cui abbiamo parlato nei numeri di gennaio e febbraio) è sì in grado di riprendere il cuore, ma non riesce a restituirne con continuità dettagli essenziali, come per esempio le arterie coronariche. La finestra temporale da cui “fotografa” l’interno del corpo è infatti più ampia della più lunga pausa del ciclo cardiaco: le immagini che ne risultano sono perciò sfocate, come accade fotografando con tempi di esposizione troppo lunghi.

La tecnica di elezione per visualizzare il cuore in movimento è oggi la Electron Beam Tomography (EBT), una tecnologia di proprietà della Imatron-GE. Anziché fare ruotare meccanicamente la sorgente della radiazione X attorno al paziente, gli apparecchi EBT deflettono un potente fascio di elettroni che “spazzola” quattro anelli di tungsteno posizionati attorno al lettino dove è coricato il paziente. La radiazione X prodotta dal metallo eccitato dal fascio di elettroni viene poi collimata in modo da attraversare il corpo e raggiungere quattro file di rivelatori disposte a semicerchio al di sopra del paziente.

Gli scanner EBT lavorano in due modalità: ad alta risoluzione temporale e ad alta risoluzione spaziale. Nella prima modalità, questo sistema è in grado di registrare un’immagine del cuore ogni 50 millesecondi: si possono così realizzare delle sequenze che riprendono le diverse fasi di un singolo battito cardiaco. Nella seconda modalità, l’esame permette di visualizzare il cuore con molti più dettagli e soprattutto di misurare i depositi di calcio nelle arterie. In un caso e nell’altro, i dati possono venire utilizzati per produrre delle ricostruzioni tridimensionali del cuore. Dalle ricostruzioni prodotte da immagini rilevate nella prima modalità di funzionamento, si possono derivare anche ricostruzioni quadridimensionali, per osservare il movimento del cuore da tutti i punti di vista, assistendo così, seppure “in differita”, a uno dei principali balli della immensa coreografia del corpo vivo.

 

Ricostruzioni tridimensionali del cuore (con bypass coronarico) da dati ottenuti con un apparecchio Electron Beam Tomography della Imatron-GE, operante in modalità ad alta risoluzione spaziale (immagine in alto) e ad alta risoluzione temporale (immagini in basso). Le ricostruzioni sono state realizzate presso l’International Biomedical Systems di Trieste con una workstation per la visualizzazione tridimensionale di dati diagnostici.

 

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