Fluoroscopia: a cosa serve? Procedura e rischi

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Approfondiamo la tecnica della fluoroscopia. Come si esegue quella tradizionale e come quella digitale? Scopriamo i rischi dell'esame e le diagnosi che possono essere effettuate con tale tecnica per immagini.

Cosa è la fluoroscopia?

E’ una tecnica di imaging o in parole più semplici di diagnostica per immagini che utilizza raggi X. Come tale essa consente di indagare organi e tessuti interni del corpo non visualizzabili dall’esterno. La differenza tra fluoroscopia e la comune radiografia, che comunque utilizza raggi X e consente di visualizzare regioni interne del corpo, è che la prima fornisce immagini osservabili in tempo reale, mentre la seconda, usando come mezzo di registrazione la lastra radiografica, richiede per l’osservazione il tempo necessario al suo sviluppo. Inoltre la fluoroscopia, poiché è in grado di acquisire un buon numero di immagini nell’unità di tempo, consente di ottenere oltre alle immagini statiche anche un vero e proprio filmato di organi o tessuti in movimento come sono ad esempio cuore, polmoni, diaframma, sangue, etc. Per ottenere tali risultati la fluoroscopia si avvale di speciali attrezzature di cui il fluoroscopio è il cuore.

Come funziona un fluoroscopio: il principio della tecnica di indagine.

Il fluoroscopio più elementare è costituito da una sorgente di raggi X e da uno schermo fluorescente. Questo ultimo è uno schermo in grado di illuminarsi quando viene colpito da un fascio di raggi X. Il principio fisico su cui tutto ciò si fonda è il seguente.

Alcune sostanze quando sono investite da onde elettromagnetiche emettono, a loro volta, onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda più elevata e quindi di energia inferiore. Nel caso dei raggi X, che sono comunque onde elettromagnetiche con lunghezza d’onda dell’ordine del miliardesimo di metro, esistono vari composti che bersagliati sono in grado di riemettere radiazioni nello spettro del visibile. Il platino cianuro di bario e tungstato di calcio sono tra queste. Quindi un telaio rivestito da un sottile strato di tali prodotti, se colpito da un fascio raggi X, emette radiazioni nel visibile e quindi evidenzia delle immagini. La quantità di luce che viene emessa è proporzionale alla intensità del fascio di radiazioni incidente.

Vediamo ora cosa accade se tra la sorgente che emette raggi X e lo schermo fluorescente viene interposto il corpo di un paziente.

I raggi X hanno la proprietà di essere assorbiti in maniera più o meno consistente in funzione dello spessore e del numero atomico delle molecole degli ostacoli che attraversano.

Nello specifico del corpo umano le ossa sono tra tutti i tessuti quelli che assorbono quasi totalmente i raggi X. Pertanto disegneranno sullo schermo una immagine scura in quanto bloccheranno completamente le radiazioni e quindi non vi sarà fluorescenza.

I tessuti molli, invece, renderanno sullo schermo delle immagini colorate in grigio più o meno scure a seconda della loro consistenza. Quelli più consistenti assorbiranno in misura maggiore.

Quindi l’interposizione del corpo fornirà sullo schermo immagini degli organi che i raggi X intercetteranno sul loro cammino. Immagini variamente colorate dal nero al bianco in funzione della consistenza dell’organo che raffigurano.

Questa semplice realizzazione di fluoroscopio ha però un limite abbastanza vistoso. La luce che viene emessa dallo schermo è molto debole perchè, per la loro pericolosità, non possono essere utilizzati fasci di raggi X molto intensi. Pertanto le immagini devono essere osservate in luce oscurata con appositi occhiali per adattare la vista.

Per ovviare a questo inconveniente è stata realizzata una ulteriore apparecchiatura denominata intensificatore di brillanza. Questa è una complessa apparecchiatura elettronica che sostanzialmente trasforma una immagine di ingresso di grosse dimensioni in una immagine di uscita più piccola ma di intensità luminosa più elevata. Si riesce in tal modo a visualizzare sullo schermo le immagini senza necessità di luce oscurata. Le immagini possono poi essere inviate anche ad una videocamera che le proietta a circuito chiuso su un monitor.

Quella sin qui descritta è nota come fluoroscopia “convenzionale” una sua evoluzione è la fluoroscopia digitale.

La procedura della fluoroscopia digitale: come si esegue?

La fluoroscopia digitale è come detto una evoluzione della fluoroscopia convenzionale.

Essa sostanzialmente consiste nell’elaborazione con un computer, dotato di speciali software, delle immagini acquisite con i sistemi della fluoroscopia analogica o tradizionale.

I vantaggi che si ottengono con l’utilizzo di questa procedura scaturiscono essenzialmente dalla possibilità dei software di manipolare le immagini acquisite in maniera da rendere una migliore visualizzazione ed una più facile gestione.

I raggi X una volta attraversato il corpo del paziente vengono raccolti dall’intensificatore di brillanza. Qui si forma e viene intensificata l’immagine. Questa poi attraverso un sistema di lenti è inviata ad una telecamera che la riprende. L’uscita analogica della telecamera raggiunge il convertitore analogico digitale A/D. Questo la trasforma in una immagine digitale. Il processo con cui ciò avviene è il seguente.

L’immagine suddivisa in un grandi quadratini elementari (pixel) è campionata associando a ciascun quadratino un valore scelto in una prefissata scala di grigi i cui valori sono compresi tra un massimo ed un minimo (nero e bianco). La digitalizzazione può anche essere fatta direttamente acquisendo le immagini con una videocamera digitale con sensori a stato solido e non a tubi. Comunque sia, il segnale digitale viene inviato alla stazione grafica che ne consente la manipolazione e la visione su apposito monitor.

Infine dalla stazione grafica i file vengono inviati ad uno speciale computer che ha funzione di archivio ad accesso rapido.

Spesso per effettuare la fluoroscopia allo scopo di ottenere immagini più nitide si somministra al paziente con vari sistemi delle speciali sostanze dominati mezzo di contrasto che hanno la funzione di modificare in qualche maniera l’organo o tessuto che si vuole indagare. Dette modifiche sostanzialmente aumentano o diminuiscono la capacità della regione corporea trattata di assorbire i raggi X. Si riesce in tal maniera a distinguere un organo dai limitrofi che presentano il medesimo coefficiente di assorbimento delle radiazioni.

Esistono mezzi di contrasto positivi e negativi. I primi aumentano il contrasto intrinseco i secondi lo diminuiscono. Ai primi appartiene il bario ai secondi l’aria.

Un esempio per tutti: per evidenziare gli alveoli polmonari dal tessuto che li circonda si fa inspirare profondamente il paziente. L’atto respiratorio gonfia gli alveoli polmonari che appaiono alla fluoroscopia così più chiari (l’aria è un mezzo di contrasto negativo) rispetto al restante tessuto polmonare.

Quali tipologie di diagnosi si possono effettuare con la fluoroscopia?

Le procedure diagnostiche che utilizzano la fluoroscopia sono molteplici. La tecnica può essere utilizzata da sola o in associazione con altri metodi di indagini. Nella coronarografia ad esempio la fluoroscopia è associata al cateterismo intravasale.

Di seguito riportiamo solo qualcuna delle più comuni tecniche diagnostiche che utilizzano la fluoroscopia. Le tecniche, infatti, raggruppano un discreto numero di indagini che servono ad esaminare l’intero apparato dal cavo orale all’ano. Tra queste le più comuni vi sono:

• Esame dell’esofago superiore noto anche come pasto baritato. Serve ad indagare il tratto superiore del tubo esofageo ed i problemi di deglutizione. L’esame viene effettuato esaminando in fluoroscopia il paziente che deglutisce un composto baritato semiliquido. Le immagini rilevano il progredire del mezzo di contrasto durante la deglutizione e nel passaggio attraverso la parte alta dell’esofago.
• Esame dell’apparato gastro intestinale superiore. Prevede anch’esso ingestione di un liquido baritato e serve ad esaminare:ultimo tratto dell’esofago, stomaco ed intestino tenue nel suo tratto iniziale.
• Esame dell’intesino tenue. Prevede sempre ingestione di bario a stomaco vuoto ed un esame ai raggi X in fluoroscopia ogni 15/30 minuti per visualizzare l’avanzamento del materiale ingerito.L’esame complessivo dura un minimo di due ore fino ad un massimo di 4 ore.
• Clisma opaco. Serve a indagare il colon. Dopo la pulizia dell’intestino effettuata con l’assunzione di lassativi viene introdotta una cannula nel colon attraverso cui viene introdotto il liquido baritato e durante tale procedimento l’avanzamento del flusso di bario viene monitorato in fluoroscopia.
• Cateterismo cardiaco destro e sinistro. Servono a diagnosticare svariate patologie del cuore e dei vasi che lo irrorano. Consiste nell’introdurre in una vena o una arteria un catetere e di sospingerlo sotto guida fluoroscopica fino alle cavità cardiache destre e sinistra ed anche oltre arrivando all’arteria polmonare. Attraverso il catetere può essere iniettato un mezzo di contrasto ed in fluoroscopia possono evidenziarsi stenosi dei vasi e problemi delle valvole.

Approfondisci cosa è e come si effettua il cateterismo cardiaco che serve a diagnosticare e curare malattie cardiache.

• Angiografia. Consiste nel raggiungere il distretto venoso o arterioso che si intende esaminare con un catetere e nell’iniettare in loco un mezzo di contrasto e nella osservazione in fluoroscopia della successiva diffusione. In tal maniera si ottengono immagini del vaso e del progredire del sangue che in esso scorre.

Altre applicazioni.

La fluoroscopia oltre che come strumento diagnostico è utilizzato in numerose altre applicazioni. Le più comuni sono:

• Riduzione di fratture scomposte.
• Interventi chirurgici effettuati all’interno di cavità corporee o organi senza necessità di dovervi accedere esponendoli a cielo aperto. Un esempio classico è l’angioplastica ed il posizionamento di uno stent. Si opera dall’esterno con strumenti montati su cateteri o sonde esaminando il progredire sotto guida fluoroscopica.
• Prelievi bioptici. Prelievi di piccole porzione di tessuti o organi non accessibili in maniera diretta dall’esterno. Vendono effettuati introducendo sonde sotto guida in fluorescenza.
• Posizionamento di elettrodi nelle cavità cardiache per apparati che normalizzano il ritmo cardiaco. Vengono introdotti con un catetere che attraverso la succlavia raggiunge il cuore verificando il percorso in fluoroscopia.

Rischi della tecnica.

La fluoroscopia sia essa tradizionale che digitale è assolutamente non invasiva e perciò comporta pochi rischi immediati.

Gli unici sono costituiti da lesioni che possono essere procurate da lunghe esposizione ai raggi X (scottature). Tuttavia le moderne tecnologie consentono di ottenere immagini fluoroscopiche con ottimi risultati in termini di dettagli e definizione con bassissime quantità di radiazioni e quindi tale possibilità è molto remota.

Un possibile rischio è correlato a mutazioni genetiche che possono indurre prolificazione neoplastiche ma tale rischio è di natura probabilistica (aleatoria) e non quantificabile. Ed inoltre le quantità di raggi X che vengono somministrate durante una indagine fluoroscopica sono ben al di sotto della soglia minima prescritte di parametri di tollerabilità.

La fluoroscopia è controindicata durante la gestazione perché i raggi X possono indurre problemi al feto.