LA DIFFUSIONE IN RISONANZA MAGNETICA NEGLI STUDI PEDIATRICI

L'applicazione clinica dello studio della diffusione protonica sull'encefalo e' una tecnica valida, complementare allo studio RM convenzionale, nella rilevazione di patologie, nello studio della maturazione encefalica e di alterazioni a carico della sostanza bianca e nella caratterizzazione di lesioni. Questo lavoro di tesi é stato svolto presso l'Ospedale Infantile Regina Margherita- Sant'Anna e il CTO di Torino. Lo scopo é quello di studiare fenomeni di diffusione nell'encefalo con tecniche di risonanza magnetica (MRI), attraverso la Diffusion Weighted Imaging (DWI) e il tensore di diffusione (Diffusion Tensor Imaging, DTI). La tesi si compone di piú parti. Innanzitutto si tratta l'aspetto teorico dello studio e, quindi, la fisica della Risonanza Magnetica, il fenomeno della diffusione e come si puó studiare la diffusione con la RM. Successivamente, si propone, dapprima, uno studio delle immagini DWI e le mappe ADC in soggetti patologici per capire l'importanza delle immagini pesate in diffusione oltre alle tecniche convenzionali; dopodiché si passa allo studio della tecnica del DTI per la misura di indici di anisotropia nel tratto corticospinale di soggetti sani, per valutare un range di valori di FA, ADC e autovalori per cui il soggetto possa essere definito sano ed, infine, per capire se c'é una correlazione tra l'etá dei bambini in esame e gli indici. La Diffusion Tensor é anche la prima tecnica di imaging in vivo non invasiva con il potenziale di generare tratti (o traiettorie) in tessuti molli fibrosi. La tecnica della trattografia offre enormi potenzialitá: permette di identificare in vivo la distribuzione topografica di circuiti, noti in base agli studi anatomici su primati e solo ipotizzati per estrapolazione nell'uomo; ha la potenzialitá di quantificare la perdita assonale e costituire pertanto un indice di gravitá di malattia; svolge un ruolo essenziale nell'identificare e descrivere quei fenomeni che rientrano sotto il termine di plasticitá cerebrale, conseguenti a lesione del sistema nervoso centrale ed, infine, aiuta a pianificare e quantificare in modo accurato l'intervento terapeutico. Tale potenziale verrá studiato nell'ultima parte del lavoro nelle sue due metodiche: trattografia deterministica e trattografia probabilistica.