Dual Energy CT: nuova apparecchiatura di diagnostica per immagini

Dual Energy CT è una Macchina per Tomografia Computerizzata (TAC) ma con caratteristiche del tutto innovative che hanno lo scopo fondamentale di proporre una diagnostica migliore, più rapida e meno invasiva. Una tecnologia di diagnostica per immagini capace di sostituirsi anche ad attuali strumenti mediamente invasivi come la sonda transcatetere, la sonda transcervicale e sistemi diagnostici molto più invasivi e quindi traumatizzanti per il paziente. Secondo uno studio della prestigiosa FAU (Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg), la tecnologia di Tomografia Computerizzata a Doppia Sorgente (DSCT), che è già alla sua terza generazione, rappresenta la nuova frontiera della scansione diagnostica per immagini. 

Le tecnologie impiegate attualmente

Oggi, esistono diversi tipi di diagnostica per immagine. Alcuni, come TAC o RM con mezzo di contrasto, sono più invasive, richiedono un discreto tempo di elaborazione e lasciano più tracce dell’esame diagnostico nel paziente; altre hanno un impatto meno invasivo, richiedono un più breve periodo operativo e lasciano meno tracce. Infine, metodi di esplorazione con sonda, richiedono un tempo variabile in base al tipo di esame, alla struttura dell’organo da esaminare ed al percorso da far seguire alla sonda; in genere sono interventi invasivi o mini invasivi ma comunque lasciano tracce evidenti e costituiscono un discreto stress per il paziente.

Basti pensare, ad esempio, allo stress pre e post intervento cui viene sottoposto un paziente con morbidità cardiache quando affronta un esame per immagini alle coronarie. Nel caso di pazienti oncologici, diventa più che mai evidente che una alternativa diagnostica meno invasiva possibile sia assolutamente preferibile. L’Azienda Ospedaliera Universitaria Federico II ha recentemente presentato i pregi diagnostici di una nuova Apparecchiatura di diagnostica per immagini, chiamata Dual Energy CT.

Dual Energy Computed Tomography

Questa tecnologia è maturata allo scopo di rendere sempre più accurate le immagini diagnostiche e più sicure le indagini basate su di esse, incentrandosi al contempo intorno al benessere del paziente. Secondo le stime recenti pubblicate dalla Società Americana di Tomografia Computerizzata un dato confortante è da associare alla Dual Energy CT: riguardo le dosi di radiazioni assorbite dal paziente, è risultato che le dosi radianti erogate da questa apparecchiatura (pur essendo a doppia emissione simultanea) sono in linea con i valori delle dosi erogate dalle Apparecchiature di CT tradizionali; addirittura, in diversi casi di studio, è risultato che le dosi erogate con pazienti oncologici sono state ridotte dal 30% al 50% pur migliorando notevolmente la qualità complessiva del test di imaging.

Lo scanner è costituito da un doppio sistema solidale di tubo-detettori che formano tra loro un angolo di 95° gradi; impiegando energie gemellari consente di diminuire la dose di radiazioni e di ottimizzare anche la risoluzione temporale. Quando si impiegano energie differenti, è possibile produrre delle mappe di tipo quantitativo, ovvero discriminando le due curve di attenuazione delle due diverse energie sullo iodio e sul calcio. Questo procedimento rende possibile il Material Labeling che in sostanza rappresenta la possibilità di distinguere i diversi tessuti biologici e marcarli con colori diversi così da evidenziarli, cancellarli (per vedere ad esempio cosa si cela sotto un tessuto osseo) o sovrapporli.

Finora le tecnologie diagnostiche per immagine erano già estremamente accurate e performanti, tuttavia l’aspetto davvero innovativo e rivoluzionario introdotto dalla Siemens con il Somatom Drive, consiste nella capacità di acquisire e gestire nello stesso tempo, in simultanea, due distinti set di immagini che vengono generati ciascuno da un differente tipo di energia radiante; impiegando, ove necessario, una quantità inferiore di mezzo di contrasto, che in questo caso è di una natura meno invasiva e più facile da smaltire.

Questa doppia scansione simultanea rende possibile una osservazione estremamente più accurata e distinta della zona oggetto dell’indagine. In ambito oncologico, questa tecnica offre la possibilità di evidenziare e di isolare con ancor maggiore precisione la presenza, l’entità e l’evoluzione di forme tumorali. Dal momento che è possibile regolare i fasci di energia radiante, questa regolazione offre anche il vantaggio di diminuire al minimo necessario l’esposizione del paziente a radiazioni e quindi diminuirne le dosi assorbite. Come accennato, il mezzo di contrasto impiegato viene assorbito e smaltito più facilmente e comporta notevoli miglioramenti e meno effetti indesiderati. Tutti questi accorgimenti rendono l’esperienza diagnostica del paziente meno traumatica più efficiente e soprattutto con minori conseguenze possibili nel caso di pazienti già clinicamente fragili.

Vantaggi della Dual Energy CT

Come accennato nel caso di pazienti oncologici, questa tecnologia rende possibile ottenere immagini nitidissime, estremamente discernibili ed accurate mappe dei tessuti coinvolti in una determinata area. Chiaramente il campo di applicazione di una simile tecnologia è molto vasto, basti pensare agli studi di imaging cardiologico, cardiovascolare, respiratorio, pediatrico, ortopedico o neurologico. A titolo di esempio, ci concentreremo sull’ambito già accennato del sistema cardiocircolatorio.

Finora sono stati impiegati con successo sistemi di imaging che richiedono l’impiego di una sonda, munita di videocamera che percorre un tratto delle vie circolatorie interessate restituendo le immagini catturate durante il percorso. Come è facile intuire, questo sistema ha dei limiti oggettivi: trascurando la risoluzione stessa delle immagini, è probabile che durante il passaggio, la sonda stacchi delle placche dal vaso che percorre ed in questo modo crea un potenziale pericolo per il paziente.

Altri sistemi di immagine ecografica o di immagini a scansione come TAC o RM soffrono della latenza di scansione e trasmissione dei dati: i cosiddetti ‘artefatti da movimento’ rappresentano spesso un problema e generano errori nelle immagini ed una diagnosi spesso più complicata rispetto alla situazione del paziente.

Risulta evidente il potenziale di questo esame, fondamentalmente esterno e quindi non invasivo: si esplica in tempi molto più rapidi e restituisce dati estremamente accurati, un vero e proprio modello in tre dimensioni dell’area esaminata, che riproduce fedelmente la situazione del paziente e si può studiare ed ispezionare liberamente ogni qualvolta sia necessario, con la massima cura per il benessere del paziente.

Ma i punti di forza unici della DSCT (Dual Source Computed Tomography) sono anche altri: la possibilità di impiegare una bassa dose radiante, di escludere il mezzo di contrasto o di impiegarne un tipo a basso impatto biologico, una risoluzione temporale nativa di 66 ms che riduce gli artefatti da movimento anche in presenza di ritmo cardiaco anomalo e nel caso in cui si renda opportuno ricorrere alla somministrazione di farmaci betabloccanti.

In definitiva, la Dual Energy (o Dual Source) TC in ambito cardiovascolare è in grado di acquisire immagini di altissima qualità, con modellazioni uniche, in relazione al paziente, alla sua situazione ed alle indicazioni cliniche. In questo modo è possibile una pianificazione molto più accurata degli interventi clinici da eseguire mantenendo un livello basso di stress del paziente e permettendogli di affrontare serenamente tutto il percorso terapeutico.

Traguardi futuri

Questa apparecchiatura Dual Energy CT di ultima generazione rappresenta non solo un traguardo tecnologico di rilievo, ma anche un traguardo per l’aspetto umano della terapia medica complessa. Oggi è possibile eseguire un rigoroso esame di imaging in qualsiasi ambito clinico, ottenendo risultati di altissima qualità, nel pieno rispetto dei protocolli di esposizione all’energia radiante e con la massima cura per il benessere del paziente. Una apparecchiatura come questa rappresenta la chiara dimostrazione che la tecnologia può mitigare la tensione legata ad esami clinici complessi e rendere il percorso diagnostico meno traumatico possibile.

A cura di Francesca Maria Iervolino