Academic literature on the topic 'Tomografia Assiale'

Viene descritto un sistema che produce rappresentazioni di superfici anatomiche basandosi su immagini ottenute mediante tomografia assiale computerizzata a raggi X, risonanza magnetica ed ecografia. Le rappresentazioni vengono create per mostrare il carattere tridimensionale (3D) dell'anatomia interna ed esterna. Le immagini possono essere sezionate e manipolate sullo schermo come se fossere l'oggetto tridimensionale che rappresentano. Con questo sistema è possibile pianificare interventi chirurgici per simulazione. È inoltre possibile esporre ed isolare strutture sottostanti di un oggetto anatomico, aumentando così il valore diagnostico dei dati di partenza. Tale sistema di rappresentazione fornisce anche dati per l'azionamento di una fresatrice a controllo numerico per la produzione di modelli anatomici, protesi e impianti. Le esigenze di pianificazione nella chirurgia maxillofacciale sono particolarmente marcate. Va considerata sia la funzione, sia l'estetica facciale1. I sistemi di pianificazione ricorrono ad una combinazione di fotografie, modelli e radiografie planari nel tentativo di tenere conto della natura tridimensionale dell'anatomia. Quindici anni fa i progressi nella tecnologia informatica e della rappresentazione, insieme alla disponibilità della tomografia assiale computerizzata a raggi X (TC), permisero di avviare la creazione di una unità di lavoro per clinici facente uso di grafici al computer per simulare, pianificare e prevedere il risultato della chirurgia maxillofacciale. Benchè inizialmente le applicazioni cliniche fossero alquanto limitate, esse sono notevolmente aumentate con il costante miglioramento dei computer e degli algoritmi. Oltre alle applicazioni originarie, esse comprendono ora: la cranioplastica, la diagnosi radiologica complessa, l'analisi di fratture, l'osservazione del feto e la produzione di impianti scheletrici adattati. Sono allo stato esplorativo le applicazioni in campo neurologico.

La TC si rivela di particolare utilità nello studio delle metastasi spinali che coinvolgono i tessuti molli paravertebrali, lo scheletro del rachide e lo spazio epidurale. L'esecuzione della TC prevede uno scout view o topogramma di localizzazione, sul quale si scelgono dei piani assiali focalizzati su un particolare livello. Le scansioni devono essere acquisite e documentate in modo da poter visualizzare sia le parti molli che le strutture scheletriche. Nelle maggior parte dei casi è sufficiente l'esame TC diretto; talora possono essere utili la TC dopo mezzo di contrasto per via endovenosa o la mielo-TC, come pure le ricostruzioni elettroniche su piani diversi da quello assiale. L'aspetto TC delle metastasi vertebrali, che sono le più frequenti, è multiforme e comprende l'osteolisi (che può essere lacunare, a tarlatura o infiltrativa), l'osteosclerosi (che può presentarsi sotto forma di orletto sclerotico, di nodulo sclerotico o di sclerosi diffusa), le deformazioni e i crolli vertebrali (che derivano dall'infiltrazione del tessuto osseo normale da parte del tessuto neoplastico, con conseguenti fratture patologiche) e lo sconfinamento extravertebrale nelle parti molli pre e paravertebrali e verso lo speco vertebrale. Le metastasi vertebrali presentano inoltre aspetti caratteristici per sede rachidea (più spesso multiple e a livello lombare) e localizzazione nell'ambito della singola vertebra (interessamento preferenziale del corpo vertebrale). Nella diagnostica delle metastasi vertebrali, la TC presenta sia vantaggi che limiti. I vantaggi, dovuti all'assenza di fenomeni di sovrapposizione, sono rappresentati dall'ottima dimostrazione di lesioni in «sedi difficili» per la radiologia convenzionale (peduncoli, processi trasversi o passaggio lombo-sacrale), dall'esatta valutazione della presenza e del numero delle lesioni, dalla migliore definizione della natura delle lesioni (valutazione densitometrica e potenziamento delle lesioni solide dopo mezzo di contrasto) e dal bilancio di estensione. I limiti della TC sono rappresentati dall'esposizione alle radiazioni ionizzanti, dalla qualità talora subottimale delle ricostruzioni elettroniche, dalla scarsa panoramicità e dall'insufficiente sensibilità (soprattutto per lesioni con estensione all'interno dello speco vertebrale) e specificità. La TC si pone in una posizione di passaggio tra le indagini cosiddette di primo livello, con scopi meramente diagnostici, e quelle di secondo livello, con finalità terapeutiche. La TC è utile, soprattutto per le lesioni ossee, nella valutazione morfologico-volumetrica della/e metastasi, nella definizione dell'estensione extravertebrale delle lesioni, nella guida alle biopsie e nell'eventuale controllo dopo radioterapia e riveste inoltre un ruolo importante nella pianificazione di ulteriori provvedimenti terapeutici (interventi chirurgici di decompressione e radioterapia).

Nell'ambito delle numerose possibilità di localizzazione articolare dell'artrite reumatoide, il coinvolgimento del rachide cervicale presenta aspetti peculiari legati soprattutto alle conseguenze della instabilità articolare sul contenuto mielo-radicolo-midollare. Nella valutazione diagnostica è pertanto oggi indispensabile l'apporto della risonanza magnetica che va ad integrare lo spettro informativo relativo al contenente osseo, fornito dalla radiologia convenzionale e dalla tomografia assiale computerizzata. Sulla base di tali considerazioni, gli autori propongono una metodologia di studio che prevede la utilizzazione integrata di tali indagini diagnostiche, sottolineando l'importanza dello studio dinamico del rachide in flesso-estensione. Successivamente, vengono analizzate le tappe del coinvolgimento reumatoide del rachide cervicale, allo scopo di fornire gli elementi che consentano di comprendere la logica di svolgimento di tale invalidante artronatia infiammatoria

La distrazione osteogenetica mandibolare rappresenta oggi un metodo di trattamento consolidato per i pazienti affetti da ipoplasia mandibolare. Ad oggi, un problema insoluto, nei bambini affetti da micrognazia, è la modalità di valutazione del guadagno di lunghezza mandibolare necessario ad ottenere un miglioramento significativo a livello del volume dello spazio aereo posteriore (PAS). La proposta di questo studio è la valutazione volumetrica quantitativa del PAS in giovani pazienti sottoposti a distrazione osteogenetica mandibolare per severa micrognazia, attraverso l’analisi di ‘data-set’ di TC pre-trattamento in comparazione ai medesimi dati post-trattamento. In questo studio retrospettivo osservazionale riportiamo la nostra esperienza relativa a cinque pazienti sottoposti a distrazione osteogenetica mandibolare. Per ciascuno dei pazienti in esame, è stata valutata la TC pre-trattamento (T0) ed al termine del trattamento (T1) nei piani assiale, coronale, sagittale e 3D a livello del PAS. Utilizzando parametri di estrazione dei dati anatomici, è stato ottenuto un modello di analisi dello spazio aereo posteriore, utilizzato per comparare le differenze volumetriche quantitative a T0 e T1. La lunghezza media di distrazione ottenuta è stata di 23 mm. L’analisi volumetrica quantitativa del PAS ha mostrato un incremento di volume, al termine del trattamento, variabile dal 84% sino 3,087% (media 536%) rispetto alla situazione pre-trattamento. Concludendo, il presente studio sembra confermare che la distrazione osteogenetica incrementi in maniera significativa il volume del PAS in pazienti con ostruzione delle vie aeree dovuta alla micrognazia. La quantificazione di tale incremento appare lineare con il guadagno ottenuto grazie alla distrazione. Nella suddetta popolazione di studio, tale guadagno è stato, in media, di 5 volte rispetto al volume di partenza. Il dato da sottolineare è che tanto minore è il volume del PAS al T0, tanto maggiore risulta il guadagno volumetrico al T1.

Nella diagnosi delle metastasi spinali la TC presenta alcuni punti deboli, che emergono soprattutto nel caso di un suo impiego scorretto. L' avvocato del diavolo deve individuare le indicazioni più corrette della TC e descriverne i limiti. I protocolli diagnostici si differenziano a seconda che il paziente abbia o meno una neoplasia primitiva nota. La ricerca di metastasi ossee in un paziente con neoplasia primitiva nota inizia con la scintigrafia ossea. Se essa risulta negativa, non occorrono altre indagini, soprattutto se alla negatività scintigrafica si associa quella di altri esami di laboratorio. Se la scintigrafia è positiva, si possono eseguire dei radiogrammi mirati ed eventualmente una tomografia convenzionale nelle aree sospette. Se il risultato di queste indagini è positivo, il paziente viene avviato all'oncologo; solo talora può essere utile una TC per una migliore definizione morfologico-volumetrica delle lesioni. Se l'esame radiologico convenzionale è negativo, si preferisce la RM, più panoramica e sensibile. Nel paziente senza una neoplasia primitiva nota ma con sintomi riferiti al rachide, dopo un esame clinico, vengono in genere eseguiti dei radiogrammi convenzionali. Se essi risultano negativi, il paziente può essere sottoposto ad una visita specialistica, ad esempio neurologica o ortopedica; se anche queste indagini risultassero negative, può essere avviata una terapia medica e ulteriori indagini possono essere programmate solo se la sintomatologia non regredisce. Se l'esame neurologico è positivo, si possono eseguire una TC, se la sede della lesione è clinicamente precisabile, o una RM, se il livello della lesione non è clinicamente precisabile. Se nel radiogramma convenzionale si evidenziano dei reperti patologici, il protocollo si differenzia a seconda del loro numero: nel caso di lesioni multiple con l'aspetto delle metastasi, il paziente può essere avviato all'oncologo senza altre indagini di imaging a livello rachideo. Solo in casi selezionati può essere utile il ricorso ad una RM, per visualizzare compressioni o infiltrazioni del midollo o della cauda. Se il radiogramma convenzionale evidenzia una lesione isolata, l'indagine più utile è la scintigrafia ossea. Dai risultati di quest'ultima indagine dipendono le decisioni successive, tra le quali la TC dovrebbe essere eseguita solo come guida per un'eventuale biopsia. Solo raramente dunque la TC è indicata in prima battuta nello studio delle metastasi vertebrali, ponendosi piuttosto a cavallo tra le indagini di primo livello, con scopi diagnostici, e quelle di secondo livello, con finalità terapeutiche. La TC ha anche alcuni limiti. A causa delle acquisizioni sul piano assiale e della qualità non sempre soddisfacente delle ricostruzioni elettroniche su piani diversi, situazioni parafisiologiche possono essere scambiate con metastasi litiche. La scarsa panoramicità della TC può causare il mancato riconoscimento di lesioni a distanza da quella/e responsabile/i della sintomatologia. La sensibilità della TC, sebbene superiore a quella del radiogramma convenzionale, è inferiore a quelle della scintigrafia ossea e della RM soprattutto per quelle con estensione all'interno dello speco vertebrale. La specificità della TC è sovrapponibile a quella delle altre indagini finora considerate: la diagnosi di metastasi spinali è favorita da un'anamnesi positiva del paziente e dalla molteplicità delle lesioni. Le lesioni vertebrali con l'aspetto TC delle metastasi possono porre problemi diagnostici differenziali con numerose altre condizioni patologiche, come i tumori ossei primitivi, le localizzazioni scheletriche di malattie ematologiche, i processi flogistici ossei, gli esiti di traumi, i crolli vertebrali su base osteopenica, le malformazioni congenite, la malattia di Paget e le malattie metaboliche. Gli aspetti che più spesso si associano a processi patologici non metastatici sono l'unicità delle lesioni, la sede cervicale, la localizzazione all'arco vertebrale, il coinvolgimento congiunto di piatti vertebrali contigui e l'interessamento del disco intervertebrale.

Le metastasi spinali comprendono le neoplasie secondarie della colonna vertebrale e del midollo. I dati presenti in letteratura relativi all'incidenza delle metastasi spinali nei pazienti neoplastici sono molto variabili, comunque sempre elevati. L'interessamento vertebrale è presente nella quasi totalità dei casi. I tumori del polmone, della mammella, della prostata e del rene più frequentemente metastatizzano a livello spinale. La modalità di diffusione è prevalentemente ematica, più raramente perineurale, linfatica o liquorale. Le metastasi hanno sul tessuto osseo un effetto prevalentemente osteolitico, raramente osteocondensante (carcinoma prostatico e mammario). A livello del canale vertebrale le metastasi sono localizzate soprattutto in sede extramidollare e rappresentano le lesioni neoplastiche extradurali più frequenti nell'età adulto-avanzata. L'accertamento della primitività o secondarietà di queste lesioni può essere effettuato mediante biopsia a cielo aperto o agobiopsia, spesso per tentare di risolvere i casi dubbi è necessario l'ausilio di tecniche immunoistochimiche che permettono di evidenziare attraverso il citoscheletro cellulare la natura epiteliale, mesenchimale o nervosa delle cellule neoplastiche. Un ulteriore contributo l'anatomopatologo può fornirlo attraverso il riscontro autoptico. Durante tale esame diagnostico si possono evidenziare metastasi spinali in un paziente non rivelate attraverso gli esami clinici (Tomografia Assiale Computerizzata, Risonanza Magnetica), ovvero si può stabilire l'origine di una lesione spinale metastatica rimasta, fino all'obitus, a sede primitiva sconosciuta.

Objetivo: Analisar a ocorrência de nódulos pulmonares incidentais em laudos de tomografias computadorizadas realizadas em clínica particular que assiste Montes Claros e região durante o 1º semestre de 2017. Métodos: É estudo retrospectivo, epidemiológico descritivo de corte transversal, com abordagem quantitativa com a análise de laudos de tomografias computadorizadas de abdome total e abdome superior. As informações foram tratadas e classificadas à luz do Guideline Fleischner Society 2017. Os pacientes nos quais foi encontrado nódulo incidental foram buscados pelos pesquisadores, que aplicaram um questionário, acerca de seguimento e fatores de risco. Resultados: Dos 1159 laudos de TC de abdome analisados foram encontrados 54 laudos que apresentaram nódulos pulmonares incidentais (4,57%), tendo leve predomínio no sexo masculino (55,56%) e faixa etária mais cometida dos 45 aos 54 anos (25,92%). Em relação aos fatores de risco, 21,43% dos pacientes com nódulo eram tabagistas e 3,57% apresentavam doença pulmonar obstrutiva crônica. A taxa total de seguimento foi de 7,14%; dentre os que tinham indicação de seguimento a taxa foi de 22%. Conclusões: O nódulo pulmonar incidental é um achado radiológico comum, entretanto o seu correto seguimento ainda não é uma rotina frequentemente observada.

Scopo del lavoro è quello di razionalizzare l'utilizzo ed ottiminizzare i parametri TC e RM nello studio del distretto testa-collo e di valutare correttamente la complessa geografia della regione. I protocolli iniziali di esame sono stati selezionati sulla base delle informazioni della recente letteratura, adattandoli alle apparecchiature a disposizione. Nella interpretazione delle immagini è stata utilizzata una impostazione anatomo-topografica che si fonda preliminarmente sulla suddivisione del distretto testa-collo in due regioni sopra- e sottoidea e successivamente sulla individuazione di diversi spazi fasciali nell'ambito delle due regioni, sottesi dagli sdoppiamenti dei foglietti della fascia cervicale profonda, che convergono sull'osso ioide. Tali spazi fasciali sono dettagliatamente analizzati da queste metodiche, dal momenta che ben si prestano ad uno studio effettuato secondo piani assiali. Il ricorso alla TC e alla RM è giustificato dai fini rilievi anatomici ottenibili, specie per quanto riguarda l'analisi degli spazi fasciali profondi, occulti all'esame clinico e all'endoscopia. Le informazioni integrate istopatogiche ed anatomo-topografiche consentono una diagnosi precisa di sede, estensione e natura, finalizzate alla pianificazione di un corretto approccio terapeutico.

Il piede è una complessa struttura multi-articolare fondamentale per la locomozione umana. Nonostante la letteratura sul tema, una descrizione accurata e sistematica della cinematica di tutte le ossa del piede sotto carico è assente. Lo studio ha l’obiettivo di quantificare il moto di ciascun osso nel range di movimento del piede, evidenziando anche l’influenza del carico. Per valutare le sinergie presenti è stata svolta l’analisi delle componenti principali (PCA). Lo studio indaga tre preparati di arto inferiore privi di difetti anatomici. Ciascun arto è stato scansionato in un Weight-Bearing CT scanner, sia in presenza che in assenza di carico, per un totale di 32 pose nel range di moto del piede. È stata sviluppata una procedura semiautomatica per la ricostruzione della cinematica a partire dalle scansioni CT, la cui accuratezza è stata valutata inferiore a 0.5° e a 0.1 mm. La posizione e l’orientamento di ogni osso sono descritte con sistemi di riferimento anatomici (ARS) funzionali, definiti per questo studio. La loro efficacia è stata valutata studiando la sensibilità inter- e intra-operatore nonché la capacità di distinguere stati clinicamente significativi, confrontando piedi sani e patologici. La PCA ha mostrato che oltre il 95% della mobilità del complesso piede-caviglia può essere descritta con tre sole sinergie in assenza di carico, che salgono a quattro includendo pose caricate. Le prime tre sinergie sono simili nei due casi e mappano dorsiplantar-flessione, prono-supinazione e abduzione al giunto di Chopart. La quarta, assente nel subset scarico, mappa l’influenza del carico generando un’apertura dell’arco longitudinale mediale. La tesi rivela la complessità del moto del piede e l’importanza degli studi sotto carico. La tibiotalare e la sottotalare forniscono la mobilità principale del complesso piede-caviglia, ma anche le altre articolazioni contribuiscono sinergicamente al moto, specialmente sotto carico. In futuro si estenderà il numero di campioni

Questo lavoro di tesi si inserisce in un progetto di ricerca internazionale denominato “Venice Time Machine” dove collaborano fianco a fianco l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne e l’Università Cà Foscari di Venezia. Grazie al coinvolgimento dell’Archivio di Stato di Venezia, decine di chilometri di documenti verranno digitalizzati e indicizzati, al fine di creare un database open access da utilizzare per la ricerca e l’istruzione. Molti di questi documenti tuttavia sono particolarmente fragili oppure, come nel caso di diversi testamenti, non sono mai stati aperti, per cui le tecniche tradizionali di digitalizzazione non sono applicabili. Di qui deriva l’interesse per sperimentare nuove tecniche non invasive al fine di digitalizzare e quindi rendere fruibili al pubblico anche questi documenti altrimenti inaccessibili. Lo scopo dell’analisi tomografica è quello di creare un modello 3D del documento, su cui effettuare successive elaborazioni al fine di ottenere una separazione virtuale delle pagine e quindi permetterne la lettura anche se il manoscritto è chiuso e non può essere aperto. In particolare in questo lavoro di tesi sono stati analizzati due testamenti: un testamento del 1679, usato come campione di prova per verificare la migliore sorgente di raggi X ai fini della ricostruzione tomografica e anche per valutare l’efficacia della tecnica, e il testamento Alchier-Spiera (dai nomi dei testatori), datato 1634, di maggiore interesse poiché ancora chiuso. I risultati ottenuti sono molto soddisfacenti, poiché elaborando le ricostruzioni tomografiche è possibile la lettura virtuale sia di parole che di intere frasi. Questo risultato porta nuova linfa al progetto che, di base, si pone l’obiettivo di convertire in formato digitale decine di km di testi conservati in Archivio, ma che ha trovato, in questo tipo di testamenti chiusi, un ostacolo molto difficile da superare.

2008/2009
La predizione del rischio di frattura costituisce un elemento di estremo interesse in ambito clinico quale supporto dei processi diagnostici, di prognosi e di cura; attualmente la valutazione è basata su inferenze statistiche rispetto al contenuto minerale del tessuto osseo in siti specifici a mezzo di speciali immagini radiografiche, realizzandosi valutazioni caratterizzate da un consistente margine di incertezza. Un significativo miglioramento è ragionevole pensare possa derivare dall'uso di modelli numerici tridimensionali subject specific che, fondandosi su immagini diagnostiche, riescano a cogliere le peculiarità morfologiche e costitutive di ogni singolo caso. Ad oggi è stata sviluppata una metodologia di modellazione basata sul Metodo degli Elementi Finiti (FEM) che si è dimostrata precisa nel replicare misure sperimentali su segmenti ossei in vitro; la procedura si basa sulla precisa definizione topologica della superficie dell'osso, e risulta per questo estremamente laboriosa e significativamente impegnativa sia in termini di tempo che di competenze specializzate necessarie; questo fatto ne limita l’uso nella pratica clinica a causa della difficile applicazione su larga scala in tempi contenuti. Scopo della tesi era l’esplorazione di un approccio di modellazione alternativo, in grado di conservare i requisiti di robustezza, accuratezza e generalità della procedura FEM, ma in grado di aumentare il grado di automazione del processo di studio. L’indagine si è concentrata su implementazioni innovative del Metodo delle Celle (CM), un metodo numerico basato sulla formulazione discreta diretta delle equazioni dei campi fisici adatto a studiare sistemi non omogenei e di complessa geometria. Il rifiuto dell'ipotesi di continuo alla base del CM lo rendeva a priori filosoficamente concorde con la natura della sorgente di informazione (le immagini diagnostiche) su cui la procedura di modellazione automatizzata si sarebbe dovuta basare. L'elaborato esplora alcune ipotesi fondate su implementazioni numeriche innovative derivate del Metodo delle Celle: sono stati sviluppati, nella loro impostazione formale e implementativa, tre differenti approcci meshless del CM, approcci nei quali la soluzione viene calcolata in punti tra i quali non è richiesta la definizione di una connettività a livello globale. I tre metodi, accomunati dalla scrittura di un'equazione di bilancio scritta su un area tributaria di nodo definita localmente, sono stati valutati nella prospettiva applicativa del problema di riferimento. Uno di questi approcci, basato sulla creazione di un complesso locale di celle primali, si è dimostrato adatto ad essere applicato nella creazione di modelli numerici automaticamente costruiti sui dataset di immagini diagnostiche. Questa metodologia, denominata Meshless Cell Method (MCM), è stata valutata nella sua applicabilità replicando delle misure sperimentali di deformazione su un esemplare di femore in vitro. La buona capacità di predire i valori sperimentali, malgrado la ridotta risoluzione delle immagini diagnostiche di partenza, ne ha giustificato un più solido e ampio processo di validazione: misure sperimentali di deformazione in vitro in 15 differenti siti anatomici di 8 esemplari di femore in 6 distinte configurazioni hanno costituito l'elemento di confronto rispetto a cui sono state valutate le predizioni dei corrispondenti modelli MCM; ulteriore elemento di valutazione comparativa è stato offerto dalle predizioni di modelli FEM replicanti le stesse prove sperimentali. L'analisi ha evidenziato la buona capacità dei modelli MCM di identificare la realtà sperimentale: il coefficiente di correlazione, i parametri della retta di regressione e gli scarti medio e massimo rispetto alle misure sperimentali si sono dimostrati paragonabili a quanto realizzato dai modelli FEM. Lo studio ha individuato dunque un processo di modellazione numerica di segmenti ossei caratterizzato da un elevato grado di automaticità: il modello numerico viene costruito direttamente sul dataset CT in maniera indipendente dallo specifico segmento osseo rappresentato; la procedura non richiede alcuna manipolazione e si è dimostrato poter ottenere accuratezze nella replicazione delle misure sperimentali in vitro assolutamente concordi con quelle della procedura FEM di riferimento. Il lavoro si colloca nel contesto dell’attività di ricerca del Laboratorio di Tecnologia Medica dell’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, struttura presso cui lo studio è stato condotto.
XXII Ciclo
1977

Lo scopo di questo studio è stato di stabilire se l’area di frazione del grasso (fat-ratio area) derivata da una singola preliminare immagine TC può essere utilizzata per stimare la massa magra corporea.